硝酸条件下不锈钢+碳钢材料缓蚀剂的开发研究(5)
（四）根据使用介质的pH不同进行分类。
使用缓蚀剂的介质多种多样，除了含氧的介质（即pH大致在7左右的中性介质的水溶液）、酸性介质以及碱性介质之外。还有着很多不同的介质，例如含有石油之类的非水溶剂的介质。在含有非水溶剂的这种情况下，所添加的缓蚀剂就必须有一定的溶解性。在这一类中有机类的缓蚀剂就相对来说要多一些，占主要地位。而另一方面，用来抑制和密闭空间的大气相接触的金属腐蚀所使用的气相缓蚀剂，也大多是有机类化合物。
1.5 常用的缓蚀剂
（1）苯胺
苯胺是一种有机化合物，它的分子式是C6H5NH2，它是由一个NH2-取代苯环上的氢离子得到的。是一级芳香胺化合物中最简单的化合物。作为化学工业生产中的先导，它的用途多为合成聚氨酯。它有着难闻的气就像烂掉的鱼。它微溶于水，乙醇等有机溶剂中溶解度较大。它易燃，燃烧时会放出黑烟；阳光下易变为棕色。通过抑制阳极反应来达到抑制酸洗腐蚀。
（2）乌洛托品
乌洛托品，学名吹冰次甲基四胺[21]。是一个杂环化合物，其结构类似于金刚烷，分子式为C6H12N4。是一种白色的晶体状物，对皮肤有一定的刺激性，没有毒。能溶于水，乙醇等溶剂。
乌洛托品是一种传统的缓蚀剂，其由来已久，可追溯到半个多世纪以前，它作为盐酸酸洗时缓解锅炉腐蚀的试剂，既可以单独使用，也可以与其他试剂复配。乌洛托品具有能很好的在金属表面吸附的能力，从而可以形成保护膜，阻碍腐蚀物质的接触，达到缓蚀的效果。温度对于乌洛托品的影响很大。
1.6 本课题的研究内容及目标
不锈钢换热器是工业生产及中央空调中最常用的设备之一，在运行过程中，很容易在系统中发生结垢或者污染等情况。硝酸是最常用的不锈钢清洗剂[22]。由于在系统中通常含有碳钢、不锈钢等材质，在清洗过程中，必须保证酸性清洗液不对这些材质产生腐蚀，因此必须添加缓蚀剂。目前对于不锈钢+碳钢材料在硝酸清洗条件下的缓蚀剂并不多见，或者处于保密需要等，真正有效配方并未公开。本课题主要研究以下几个方面的内容：
（1）提供单一缓蚀剂对于不锈钢+碳钢缓蚀性能数据；
（2）提供复合缓蚀剂对于不锈钢+碳钢缓蚀性能数据；
（3）提供最佳的复合缓蚀剂的配方组成及使用工艺条件。
2 实验部分
2.1 缓蚀性能的研究
2.1.1 模拟酸洗液
由于清洗溶液是偏酸性的，所以实验所用水质将采取配置溶液的方法，将分析纯硝酸与纯水以1:9的比例配制模拟浓度为7%的硝酸酸洗溶液。
2.1.2 实验原理
按照要求配好酸洗水，加入需要评价与测定的缓蚀试剂，使其在40℃的条件下恒温反应，采用旋转挂片法（GB/T 18175-2000）[24]测定在不同浓度的缓蚀药剂中旋转10h后，试片的质量变化，从而计算出腐蚀率和缓蚀率来评定缓蚀剂的缓解腐蚀的性能。
本实验采用的是《正交试验法》[25]中三因素四水平的实验。正交试验法是采用“正交表”来设计和研究多因素问题实验的很好的数学统计的方法。该方法的好处在于应用范围较广，实验进行的次数少，相较于其他方法比较简便，效果显著。研究比较复杂的实验时，需要考虑的因素一般比较多。所谓因素就是准备在试验中考察的有关影响试验指标的条件。而考察过程中各个因素的不一样的状态就为水平。这些因素和水平都是交织在一起的。为了寻求最佳条件时，需要把不同因素的不同水平都考虑进去，并进行实验，这个就是多因素实验。