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磷酸酯缓蚀剂的研究进展 1 2 1 2 1* 2 何集宝 ，廖振华 ，李集周 ，陈坤 ，欧博明 ，蒋腊生 (东莞市润滑材料工程技术研究开发中心) （广东省新型润滑材料产学研结合示范基地，广东东莞523146 ） （1. 东莞太平洋博高润滑油有限公司，广东东莞 523146， 2.华南师范大学化学与环境学院，广东广州 510631 ） [摘要] 磷酸酯在金属加工过程中，常用作乳化剂，极压剂，缓蚀剂。磷酸酯能显著降低金 属的腐蚀速度，主要用作铝和镁等有色金属合金的缓蚀剂。本文简要介绍了磷酸酯缓蚀剂的 合成，缓蚀机理，种类，缓蚀性能和应用，并结合未来的发展趋势分析了磷酸酯缓蚀剂的发 展与应用前景。 [关键词] 磷酸酯；缓蚀剂；合成；研究进展 0 概述 金属腐蚀遍及社会劳动生产的各个环节，给国民经济和社会发展带来巨大的损失，应用 缓蚀剂已经成为一种重要的防腐手段。缓蚀剂的用量很小(0.1%～4%)，但效果显著，具有 方便、高效、经济的特点，应用范围越来越广泛。 随着人们环保意识的增强，对环境或人体有害的缓蚀剂的使用受到限制，如聚磷酸盐类 缓蚀剂、铬系缓蚀剂。经济、高效、环境友好的多功能型缓蚀剂的研制受到广泛的关注。磷 酸酯是一种重要的表面活性剂，具有良好的乳化性、抗静电性、抗磨性，作为极压剂、乳化 剂等添加剂广泛应用于日用化学工业、农药和造纸工业、塑料皮革工业、化妆品和医药工业 中。此外，磷酸酯在防锈、缓蚀方面也具有优良的性能，兼有毒性低，降解性好的优点，新 型磷酸酯类缓蚀剂的研发逐渐受到重视。本文简要介绍了磷酸酯缓蚀剂的种类、合成，缓蚀 性能和应用，缓蚀机理，并结合未来的发展趋势分析了其发展前景。 1 磷酸酯缓蚀剂 1.1 磷酸酯缓蚀剂的合成和缓蚀机理 1.1.1 合成 磷酸酯主要通过磷酸化试剂和含有羟基的物料发生酯化反应来进行合成。磷酸化试剂主 1 要有五氧化二磷、三氯化磷、三氯氧磷、聚磷酸、焦磷酸、磷酸等。其中五氧化二磷以其原 [1] 料价廉易得、反应条件温和，应用最为广泛 。 1.1.2 缓蚀机理 缓蚀剂吸附在金属表面，与金属离子作用成膜，根据膜的不同类型可以分为氧化膜型缓 蚀剂、沉淀膜型缓蚀剂和吸附膜型缓蚀剂。根据抑制过程作用部位的不同，可以分为阳极型 缓蚀剂、阴极型缓蚀剂和混合型缓蚀剂。 氧化膜型缓蚀剂。缓蚀剂吸附在金属表面，与金属离子作用形成氧化物，产生一层致密 的氧化膜。铬酸盐，正磷酸盐等都属于此类型。 沉淀膜型缓蚀剂。缓蚀剂分子中的有效部位（N 、O、P 、S）与金属离子作用形成沉淀 膜或配合物膜。锌和钙的碳酸盐、 磷酸盐等都属于此类型。 吸附膜型缓蚀剂。缓蚀剂分子中电负性高的亲水基团吸附在金属表面，疏水基团定向排 [2-3] 列形成一层疏水膜 ，减缓腐蚀的过程 。 1.2 磷酸酯缓蚀剂的分类 磷酸酯缓蚀剂是一类重要的缓蚀剂，主要包括烷基磷酸酯（盐）类，多元醇磷酸酯 （盐） 类，咪唑啉磷酸酯 （盐）类，脂肪酸烷醇酰胺磷酸酯 （盐）类等。 1.2.1 烷基磷酸酯（盐）类缓蚀剂 烷基磷酸酯，可以分为单烷基磷酸酯（MAP ），双烷基磷酸酯（DAP ）和三烷基磷酸酯 （TAP ），一般以三种烷基磷酸酯混合物的形式使用。 [4] 郭春伟等 以聚磷酸和月桂醇为原料，采用双参数正交设计的方法找出最佳合成条件， 合成了单十二烷基磷酸酯（MAP ），MAP 比例为95.8%；在此基础上以三氯氧磷和月桂醇为 原料合成了双十二烷基磷酸酯（DAP ），DAP 比例为84.9%；并且归纳出一种一体化电位滴 定法，可以一次性分析出单、双烷基磷酸酯的含量；最后对合成的单、双十二烷基磷酸酯进 行复配，研究了磷酸酯的表面性能，发现单十二烷基磷酸酯的泡沫性和乳化能力优于双十二 烷基磷酸酯，但双酯表面活性更强，单双酯无复配增效作用。