Với hiệu suất trao đổi nhiệt hiệu quả cao, hệ thống làm mát bằng nước được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp, điều hòa không khí lạnh và các lĩnh vực khác. Tuy nhiên, môi trường ăn mòn như oxy, muối và vi sinh vật trong nước tuần hoàn sẽ gây xói mòn liên tục cho các bộ phận kim loại trong hệ thống, gây ra các vấn đề nghiêm trọng như rò rỉ đường ống và loại bỏ thiết bị.Hệ thống làm mát bằng nướcThông qua các tác động vật lý hoặc hóa học trên bề mặt kim loại để tạo thành một hàng rào bảo vệ, chống lại các đặc tính ăn mòn của thép carbon, đồng, nhôm và các vật liệu phổ biến khác để bảo vệ chính xác, là tác nhân cốt lõi đảm bảo hoạt động lâu dài của hệ thống. Xác định rõ đối tượng bảo vệ và cơ chế hoạt động của nó, rất quan trọng đối với việc duy trì hệ thống làm mát bằng nước.

Thép carbon là vật liệu cơ bản được sử dụng rộng rãi trong hệ thống làm mát bằng nước, chẳng hạn như đường ống, vỏ tản nhiệt và nhiều hơn nữa được sản xuất bằng thép carbon, cũng do đó trở thành đối tượng bảo vệ trọng tâm của chất ức chế. Thép carbon dễ bị ăn mòn hấp thụ oxy trong môi trường nước giàu oxy, tạo thành rỉ sét lỏng (Fe₂O₃ · nh₂O), sản phẩm ăn mòn này không thể ngăn chặn sự ăn mòn tiếp tục sâu, cuối cùng dẫn đến thành ống mỏng và thủng. Chất chống ăn mòn cho thép carbon chủ yếu là loại thụ động và loại hấp phụ: chất chống ăn mòn loại cromat có thể tạo thành một màng oxy hóa dày đặc trên bề mặt thép carbon, ngăn chặn sự tiếp xúc của môi trường ăn mòn với ma trận kim loại; Trong khi các chất ức chế amin hữu cơ được hấp thụ trên bề mặt kim loại thông qua các phân tử, tạo thành một lớp màng bảo vệ kỵ nước, ức chế sự xói mòn của các phân tử oxy và nước. Trong các hệ thống có độ pH thấp của nước tuần hoàn, cũng cần phải điều chỉnh độ axit và kiềm với chất ức chế amin, tiếp tục giảm nguy cơ ăn mòn khử cực hydro của thép carbon.

Đồng và hợp kim đồng (như đồng thau, đồng đỏ) thường được sử dụng trong các ống trao đổi nhiệt, van và các thành phần quan trọng khác của hệ thống làm mát bằng nước. Hình thức ăn mòn của nó chủ yếu là ăn mòn dekẽm và ăn mòn lỗ. Đồng trong nước dễ dàng phản ứng với các ion carbon dioxide và clo để tạo ra các ion đồng hòa tan, và các bộ phận đồng thau dễ bị "khử kẽm" do sự hòa tan ưu tiên của các nguyên tố kẽm, dẫn đến sự giòn và nứt của vật liệu. Chất ức chế chống lại vật liệu đồng có tính đặc hiệu cao, benzotriazole (BTA) và các dẫn xuất của nó là điển hình, chúng tạo thành chelate ổn định với các ion đồng, xây dựng một màng bảo vệ vững chắc trên bề mặt đồng, ngăn chặn sự hòa tan và di chuyển của đồng. Ngoài ra, chất ức chế mercapenezothiazole (MBT) hoạt động tốt hơn trong môi trường nước tốc độ dòng chảy cao và có thể ức chế hiệu quả sự ăn mòn rửa của hợp kim đồng, đặc biệt thích hợp cho các hệ thống tuần hoàn nước năng động như điều hòa không khí trung tâm.

Nhôm và hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận tản nhiệt của thiết bị làm mát bằng nước nhỏ vì chất lượng nhẹ và độ dẫn nhiệt tốt, nhưng tính chất hóa học của nhôm hoạt bát và rất dễ bị ăn mòn. Trong nước kiềm trung tính hoặc yếu, màng oxit trên bề mặt nhôm dễ bị phá hủy, tạo thành các sản phẩm ăn mòn nhôm hydroxit màu trắng, dẫn đến giảm hiệu quả tản nhiệt. Chất ức chế vật liệu nhôm chủ yếu là phosphonate hữu cơ và silicat, trước đây có thể hình thành phức chất với các ion nhôm, ức chế sự hòa tan của màng oxy hóa; Sau đó, tăng cường sự ổn định của màng oxy hóa bằng cách hình thành màng bảo vệ silan hóa trên bề mặt nhôm. Điều quan trọng cần lưu ý là nhôm cực kỳ nhạy cảm với ion clorua, vì vậy chất ức chế được sử dụng cho các bộ phận nhôm cũng cần có khả năng chống quy mô nhất định, tránh clorua và ion canxi magiê kết hợp để tạo thành một lớp quy mô, làm trầm trọng thêm sự ăn mòn cục bộ.

Trong các ứng dụng thực tế, hệ thống làm mát bằng nước thường là một loạt các vật liệu kim loại cùng tồn tại, điều này đòi hỏi chất ức chế phải có khả năng "bảo vệ phổ rộng", đồng thời tránh ăn mòn điện giữa các kim loại khác nhau. Ví dụ, khi thép carbon tiếp xúc với các bộ phận đồng, đồng sẽ trở thành cathode tăng tốc ăn mòn thép carbon, tại thời điểm này cần phải chọn chất ức chế composite, cả hai có thể tạo thành một màng hấp phụ trên bề mặt thép carbon, và cũng có thể bảo vệ các bộ phận đồng khỏi bị ăn mòn. Ngoài ra, việc lựa chọn chất ức chế cũng cần kết hợp với điều kiện chất lượng nước, chẳng hạn như nước có độ cứng cao cần kết hợp với chất ức chế quy mô, nước muối cao cần tăng cường nồng độ chất ức chế, đảm bảo rằng trong môi trường khắc nghiệt vẫn có thể hình thành sự bảo vệ hiệu quả.

Từ nồi hơi công nghiệp đến máy lọc nước gia đình, vấn đề ăn mòn của thép carbon, đồng, nhôm và các vật liệu kim loại khác luôn là "mối nguy hiểm" của hệ thống làm mát bằng nước. Chất chống ăn mòn xây dựng một hệ thống bảo vệ cá nhân bằng cách kết hợp chính xác các đặc tính ăn mòn của các kim loại khác nhau để giữ "ô an toàn" cho các bộ phận kim loại của hệ thống. Với việc nâng cấp khái niệm bảo vệ môi trường, các chất chống ăn mòn mới không có phốt pho và độc tính thấp tiếp tục xuất hiện, trong khi đạt được bảo vệ hiệu quả cao đồng thời giảm tác động đến môi trường, cung cấp sự đảm bảo mạnh mẽ cho hoạt động và bảo trì xanh của hệ thống làm mát bằng nước.