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金属加工的最佳助手防锈剂!

Edit: 溧阳市汇丰特种油品厂    Date: 2019-07-10

金属加工件随着使用时间的增加和环境的变化会渐渐生锈,为了防止加工件生锈老化,防锈剂出现了,他能有效的隔离加工件和空气中能影响加工件的因素,溧阳市汇丰特种油品厂就是国内知名的防锈剂厂家

金属生锈的成因

(1)大气相对湿度

在相同温度下,大气的水蒸气含量与其水蒸气饱和含量的百分比,叫做相对湿度。在某一相对湿度以下,金属锈蚀速度很小,而高于这一相对湿度后,锈蚀速度陡然增加。这一相对湿度称为临界湿度。很多金属的临界湿度在50%-80%之间,钢铁约是75%。大气相对湿度对金属锈蚀的影响最大。当大气湿度高于临界湿度后,金属表面便出现水膜或水珠,若是大气中含有的有害杂质溶解于水膜、水珠,即成电解液,加剧锈蚀。

(2)气温与湿度

大气温度与湿度两者关联影响金属锈蚀。这有以下一些主要情况:第一,大气的水蒸气含量,随气温升高而增大;第二,气温高促使锈蚀加剧,尤其在潮湿环境里,气温越高,锈蚀速度越快。在相对湿度低时,温度对锈蚀的影响还不太明显,但在高于临界湿度时,随着气温升高,锈蚀量急剧增大。另外,如果大气与金属间有温差,则在温度低的金属表面形成冷凝水、也导致金属生锈。

(3)腐蚀性气体

污染空气中的腐蚀性气体,以二氧化硫对金属腐蚀影响最大,特别是对钢、铜及其合金的危害尤甚。大气中二氧化硫主要来源于煤的燃烧。同时,燃烧产物二氧化碳也有腐蚀作用。在厂周围的大气中混有腐蚀性气体。如硫化氢、氨气、盐酸气等都是促使金属锈蚀的因素。

当然,大气中的氧对金属锈蚀是最为常见,而且随时随地发生作用,这是不言而喻的。

(4)其他因素

大气中含有大量尘埃,如烟雾、煤灰、氯化物和其他酸、碱、盐颗粒等,有的本身具有腐蚀性,或者是水珠的凝结核,也都是锈蚀因素,如氯化物被认为是腐蚀金属的"死敌"。

要防止锈蚀就得阻止以上物质与金属接触。防锈剂属于防锈产品的一种。

防锈剂的分类

防锈剂即是用以在金属表面形成一层薄膜,防止金属锈蚀的化学品,被广泛使用在汽车制造、电子、模具、机械等各个部门。目前,习惯上分为水溶性防锈剂、油溶性防锈剂、乳化型防锈剂和气相防锈剂等。

水溶性防锈剂  

可溶解在水中形成水溶液,金属经这种水溶液处理后能防止腐蚀生锈。它们的防锈作用可分为三类:

①金属与防锈剂生成不溶而致密的氧化物薄膜,因而阻止了金属的阳极溶解或促进金属的钝化,从而抑制金属的腐蚀。这类防锈剂又称为钝化剂,如亚硝酸钠、重铬酸钾等。在使用时,应保证足够的用量。用量不足时,不能形成完整的氧化物薄膜,在未被遮盖的很小的金属表面上,腐蚀电流密度增大,易造成局部腐蚀严重;

②金属与防锈剂生成难溶的盐类,从而使金属与腐蚀介质隔离,免于锈蚀。例如:有的磷酸盐能与铁作用生成不溶性的磷酸铁盐;有的硅酸盐能和铁、铝作用生成不溶性的硅酸盐等;

③金属与防锈剂生成难溶性的络合物,覆盖在金属表面而保护金属免于腐蚀。例如:苯并三氮唑与铜能生成螯合物Cu(C6H4N3)2既不溶于水也不溶于油,因而能保护铜的表面。

油溶性防锈剂  

又称油溶性缓蚀剂。大多数为具有极性基团的长碳链有机化合物。其分子中的极性基团依靠电荷作用紧密地吸附在金属表面上;非极性基团长碳链烃则向着金属表面的外侧,并能和油类互溶在一起,从而使防锈剂分子定向排列在金属表面,形成吸附性保护膜,使金属不受水和氧的侵蚀。

按其极性基团可分为五类:

①磺酸盐类,化学通式为 (R—SO3)金属表面处理剂。一般使用的是石油磺酸的碱金属或碱土金属盐类,如石油磺酸钡、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡等。

②羧酸及其皂类,化学通式为R—COOH及(R—COO)nMm。作为防锈剂的羧酸有动植物油的脂肪酸,如硬脂酸、油酸等,另有氧化石油脂、烯基丁二酸等合成的羧酸,还有石油产品环烷酸等。羧酸的金属皂的极性比相应的羧酸强,故防锈效果较好,但油溶性较小。且遇水会水解,在油中分散时安定性较差,有时从油中析出。

③酯类。羊毛脂、蜂蜡是天然的酯类化合物,也是较好的金属防锈封存材料。多元醇的酯类防锈效果很好,例如单油酸季戊四醇酯、山梨糖醇酐单油酸酯,都是较好的金属防锈剂,应用较为广泛。

④胺类,化学通式为R—NH2,例如十八胺等。但单纯的胺类在矿物油中的防锈效果不够好,而常用的是胺类和有机酸生成的胺盐或其他复合物,如油酸十八烷胺、硬脂酸环己胺等。

⑤硫、氮杂环化合物,系含硫或含氮的杂环及某些衍生物,也是较好的金属防锈剂,例如咪唑啉的烷基磷酸酯盐、苯并三氮唑和 α-巯基苯并噻唑等。咪唑啉类可用于黑色金属与有色金属防锈,苯并三氮唑等则主要用于铜材等有色金属防锈。

乳化型防锈剂

乳化型防锈剂有两种:一种是油的微粒在水中的悬浮液,即水包油型乳化液,通常呈乳白色;另一种是水的微粒在油中的悬浮液,即油包水型乳化液,通常是透明的或半透明的液体。乳化型防锈剂既具有防锈性能,又具有润滑性能和冷却性能,因此常用作金属切削加工的润滑冷却液。

乳化型防锈剂中的乳化剂过去常用植物油脂(如菜油、蓖麻油等)经皂化加工而成,近年来则使用油酸三乙醇胺、磺化油或非离子表面活性剂等。为了加强防锈性能,在加水调配成乳化液时,还可加入一定量的水溶性防锈剂,如亚硝酸钠与碳酸钠、亚硝酸钠与三乙醇胺等。此外,为了防止和减缓乳化液发臭变质,还可加入少量防霉剂,如苯酚、五氯酚、苯甲酸钠等。

气相防锈剂

又称气相缓蚀剂,是靠常温时缓慢挥发出来的气体在金属表面形成保护层,达到防锈目的。用于钢铁防锈的有氨水、碳酸铵等无机化合物,以及尿素、乌洛托品、碳酸环己胺等;用于铜防锈的则有苯并三氮唑等。在实际应用防锈剂时,常常将几种防锈剂构成复合配方使用,以加强其防锈作用。

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