金属腐蚀给人类生产生活带来了很大影响,因此金属防腐蚀十分重要,在进行防腐处理前需对金属表面进行除锈处理。普通强酸除锈剂在除锈过程中会带来诸如金属的过腐蚀、返锈以及环境污染等许多问题,已不能满足当前国家对酸洗行业的环保要求,本课题旨在制备一种更加安全环保,兼具除锈和防锈双重功能的中性除锈剂。本文主要通过正交试验确定了多功能中性除锈剂关键组分的优化配方,其中有机酸为20.0%,乙二胺四乙酸二钠为3.0%,葡萄糖酸钠为2.5%,柠檬酸钠为1.0%,以及自制的咪唑啉缓蚀添加剂溶液为9.0%;对于锈蚀程度C级钢板,考察了不同除锈温度下除锈完成时所需的时间及不同除锈剂浓度对除锈效果的影响;此外,还研究了外场超声的加入对除锈时间的影响;其次,通过实验发现除锈剂处理钢板面积可达200-500 m2/t,处理后钢板的漆膜附着力达到1级。通过与市售各类除锈剂进行性能对比,证明自制产品各方面均具有明显优势。在30℃时,自制产品与市售中性产品除锈时间相同。SEM结果表明,自制中性除锈剂除锈后的金属表面光滑平整,对钢板基体无明显腐蚀,而市售各类除锈剂都对钢板表面有不同程度的破坏。同时,电化学实验及户外耐候试验结果表明,自制中性除锈剂除锈后钢板表面在户外保持一个月不生锈,说明该除锈剂兼具防锈的功能,优于市售除锈剂。通过XRD、SEM、EDS、XPS等分析方法初步验证了自制中性除锈剂的除锈和防锈机理,发现铁锈通过与除锈剂发生化学反应生成厚度约23μm的Fe-O-P和Fe-O-C等螯合物保护膜层,表现出较好的户外耐蚀性。通过Tafel、EIS曲线及盐水浸泡实验探究了该保护膜层的耐盐水腐蚀性能,发现氯离子对其破坏力很强,膜层耐盐水腐蚀能力较差,在浓度为3.5%的盐水(阻抗为525.7Ω)中浸泡3h即发生严重腐蚀,但保护膜在一定程度上也能阻碍电解质在膜层中的扩散,起到防锈作用。