苯骈三氮唑(Benzotriazole,简称 BTA,CAS 号 95-14-7)是典型的
芳香族氮杂环有机精细化工品,也是工业领域最常用的
铜及铜合金专用缓蚀剂 / 气相防锈剂,分子式
,由苯环与 1,2,3 - 三氮唑环稠合而成,分子中活泼氮原子可与金属离子形成配位吸附膜,实现高效防锈缓蚀,对铜材的防护效果尤为显著,也可协同防护钢铁、铝、锌等金属。
该产品为低毒非危险品,化学性质稳定,兼具气相防锈与水基防锈双属性,广泛应用于金属加工、水处理、润滑油、电镀、涂料等行业,也少量用作有机合成中间体,工业主流为白色结晶纯品,还有甲基取代衍生物甲苯骈三氮唑(TTA)常与其搭配使用,是工业防锈防腐领域的核心基础助剂。以下从基础标识、理化性质、主要用途、制备方法、储运与安全展开,适配化工采购、防锈配方研发、生产应用等实操场景。
一、基础标识
核心理化信息:分子式,分子量 119.12;CAS 号 95-14-7,EINECS 号 202-394-1;无联合国 UN 编号,非危险品
英文名称:Benzotriazole(BTA)、1,2,3-Benzotriazole;中文别名:苯并三氮唑、苯并三唑、连三氮杂茚
化学类别:有机化合物→芳香族杂环化合物→三氮唑类(苯骈 1,2,3 - 三氮唑),属含氮五元杂环芳烃
常见规格:工业级≥98.0%、≥99.0%(精馏精制级,市场主流)、试剂级 AR/CP≥99.5%;常温为白色针状结晶 / 结晶粉末,也有按需配制的醇溶液型液体成品
核心衍生物:甲基苯骈三氮唑(TTA,甲苯骈三氮唑),为 BTA 的甲基取代物,与 BTA 搭配使用可提升钢铁 - 铜合金混合体系的防锈效果
二、核心理化性质
苯骈三氮唑的理化性质围绕杂环结构和防锈缓蚀核心功能展开,化学性质稳定,溶解性和挥发性适配各类防锈应用场景,核心特性如下:
外观与物理常数:常温下为白色至微黄色针状结晶或粉末,无臭;熔点 98~100℃,沸点 204℃(1.33kPa,常压下加热至 200℃以上开始缓慢分解),25℃密度 1.36 g/cm³;闪点 185℃(闭杯),属可燃固体,燃点较高,日常储运无燃爆风险
溶解性:微溶于水(25℃溶解度约 0.5 g/100mL),易溶于乙醇、丙酮、苯、甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂,也易溶于氨水、氢氧化钠等碱性水溶液,其水溶液呈弱酸性(饱和水溶液 pH≈5~6);可与甲醇、乙醇按任意比例互溶,工业中常配制成醇溶液使用,提升便捷性
挥发性与吸附性:常温下有轻微挥发性,这是其作为气相防锈剂的核心基础;分子中三氮唑环的氮原子含孤对电子,能与铜、铁等金属离子形成稳定的配位吸附膜,紧密附着在金属表面,隔绝氧气、水、酸碱等腐蚀介质,实现缓蚀防锈,对铜离子的络合能力最强
化学稳定性:常温、常压下化学性质极稳定,不易氧化、水解、分解;在弱酸、弱碱体系中性能稳定,耐光、耐热(<200℃);与常见的缓蚀剂、表面活性剂、润滑剂等助剂相容性优异,可任意复配;强酸性(如浓盐酸、硝酸)或强氧化性条件下,杂环会缓慢开环分解
其他特性:低毒,无腐蚀性,不与金属发生化学反应,仅形成物理吸附膜,去除后不影响金属基材性能;与甲基苯骈三氮唑(TTA)复配后,防锈谱更广,可同时适配铜材、钢材的混合体系
三、主要用途
苯骈三氮唑的核心应用为金属缓蚀与防锈,凭借气相防锈 + 水基防锈 + 铜材专用的特性,成为跨行业通用防锈助剂,金属加工、水处理、润滑油为三大核心领域,也少量用作有机合成中间体,核心用途如下:
1. 金属加工与防锈行业(核心应用领域,占比 60% 以上)
主打铜及铜合金专用防锈,也可协同防护钢铁、铝、锌,适配多种防锈场景:
气相防锈:添加至气相防锈纸、防锈膜、防锈粉中,利用其轻微挥发性,在密闭包装内形成防锈气氛,吸附在金属表面实现长期防护,适用于铜件、电子元器件、精密五金的仓储运输防锈;
水基防锈:配制成水基防锈液、防锈清洗剂、切削液,用于铜材、铜合金的机加工冷却、清洗后的短期防锈,也可作为金属酸洗后的钝化剂,防止酸洗后返锈;
防锈油 / 脂:添加至防锈油、液压油、齿轮油中,提升油品对金属部件的缓蚀能力,适用于发动机、机床、液压设备的内部防锈。
2. 水处理行业
作为循环水系统铜材缓蚀剂,添加至工业循环冷却水、中央空调冷却水、锅炉水中,专门防护系统中的铜质换热器、铜管、铜阀门,防止铜材腐蚀产生铜绿(碱式碳酸铜),常与磷酸盐、锌盐、葡萄糖酸钠等缓蚀阻垢剂复配使用,缓蚀效率高,且不影响水质指标。
3. 润滑油与防冻液行业
作为润滑油 / 防冻液添加剂,少量添加(0.05%~0.5%)即可提升产品的缓蚀性能:
4. 电镀与表面处理行业
作为电镀添加剂,用于铜镀、镍镀、铬镀工艺中,提升镀层的致密性、耐蚀性和光亮度;也可作为电镀后处理的封闭剂,在镀层表面形成吸附膜,防止镀层氧化变色,尤其适用于铜镀层、仿金镀层的后处理。
5. 涂料与油墨行业
作为涂料防锈助剂,添加至水性涂料、油性涂料、防锈漆中,提升漆膜对金属基材的附着力和防锈能力,防止漆膜下返锈、鼓泡,适用于铜质、铁质工件的涂漆前预处理或涂料内添加,常与钛白粉、氧化锌等颜料复配。
6. 其他领域
有机合成中间体:利用其杂环氮原子的反应活性,少量用于合成医药、农药、染料、感光材料的杂环中间体,发生环合、取代、酰化等反应;
电子行业:用于印刷电路板(PCB)的清洗和防锈,防止电路板上的铜箔氧化腐蚀,提升电路板的稳定性和使用寿命;
化妆品行业:少量用作化妆品防腐剂的辅助成分,利用其弱抑菌性,提升化妆品的保质期,且对皮肤刺激性极低。

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