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油溶性防銹劑的研究

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油性防銹劑也稱為油溶性緩蝕劑。大多數為具有極性基團的長碳鏈有機化合物。其分子中的極性基團依靠電荷作用緊密地吸附在金屬表面上;非極性基團長碳鏈烴則向著金屬表面的外側,并能和油類互溶在一起,從而使防銹劑分子定向排列在金屬表面,形成吸附性保護膜,使金屬不受水和氧的侵蝕。按其極性基團可分為五
類:
①磺酸鹽類,化學通式為(R—SO3)金屬表面處理劑。一般使用的是石油磺酸的堿金屬或堿土金屬鹽類,如石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、二壬基萘磺酸鋇等。
②羧酸及其皂類,化學通式為R—COOH及(R—COO)nMm。作為防銹劑的羧酸有動植物油的脂肪酸,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,還有石油產品環烷酸等。羧酸的金屬皂的極性比相應的羧酸強,故防銹效果較好,但油溶性較小。且遇水會水解,在油中分散時安定性較差,有時從油中析出。
③酯類,化學通式為RCOOR′。羊毛脂、蜂蠟是天然的酯類化合物,也是較好的金屬防銹封存材料。多元醇的酯類防銹效果很好,例如單油酸季戊四醇酯、山梨糖醇酐單油酸酯(斯盤-80),都是較好的金屬防銹劑,應用較為廣泛。
④胺類,化學通式為R—NH2,例如十八胺,有機胺酯TPP等。

防銹效果不夠好,而常用的是胺類和有機酸生成的胺鹽或其他復合物,如油酸十八烷胺、硬脂酸環己胺等。

⑤硫、氮雜環化合物,系含硫或含氮的雜環及某些衍生物,也是較好的金屬防銹劑,例如咪唑啉的烷基磷酸酯鹽、苯并三氮唑和α-巰基苯并噻唑等。咪唑啉類可用于黑色金屬與有色金屬防銹。

2-3.乳化型防銹劑
乳化型防銹劑有兩種:一種是油的微粒在水中的懸浮液,即水包油型乳化液,通常呈乳白色;另一種是水的微粒在油中的懸浮液,即油包水型乳化液,通常是透明的或半透明的液體。乳化型防銹劑既具有防銹性能,又具有潤滑性能和冷卻性能,因此常用作金屬切削加工的潤滑冷卻液。乳化型防銹劑中的乳化劑過去常用植物油脂(如菜油、蓖麻油等)經皂化加工而成,近年來則使用油酸三乙醇胺、磺化油或非離子表面活性劑等。為了加強防銹性能,在加水調配成乳化液時,還可加入一定量的水溶性防銹劑,如亞硝酸鈉與碳酸鈉、亞硝酸鈉與三乙醇胺等。此外,為了防止和減緩乳化液發臭變質,還可加入少量防霉劑,如苯酚、五氯酚、苯甲酸鈉等。
2-4.氣相防銹劑
又稱氣相緩蝕劑,是靠常溫時緩慢揮發出來的氣體在金屬表面形成保護層,達到防銹目的。它的防銹原理很像樟腦丸防蛀,特點是在常溫下自動不斷的升華,揮發成氣體,當這種氣體達到飽和狀態時就能對鋼鐵等金屬實行防銹保護。用于鋼鐵防銹的有氨水、碳酸銨等無機化合物,以及尿素、烏洛托品、碳酸環己胺等。
3. 防銹劑的應用
在實際應用防銹劑時,常常將幾種防銹劑構成復合配方使用,以加強其防銹作用。防銹劑可應用于一般的導軌、銷軸、液壓支柱、軸承、懸掛鏈等部件的潤滑與防銹,尤其適于不能加溫固化的設備和零件上,如大型設備,非金屬基材料等。也適于露天擱置的機械,經常接觸海水煙霧的海軍裝備(飛機、艦艇),經
常處于酸、堿、高低溫環境的機械設備的潤滑和防銹。一些防銹劑也適合噴涂在各種碳鋼、合金鋼、銅、鋁、鎂及其合金、鑄鐵、非金屬材料等材質的機加工表面和研磨表面,也可噴涂在經噴砂、磷化、鈍化、
陽極化、硫氮碳共滲的金屬材料工件表面。
4.防銹劑配方參考
成分
投料比
鹽酸
40~60?
烏洛托品
1~3?
十二烷基苯磺酸鈉
2~5?
十二烷基硫酸鈉
0~1?
三乙醇胺
0~0.5?
氯化鈉
0~1?
檸檬酸
0~2?
配制方法:將一定分量的各組分(鹽酸(30~80g)、六亞甲基四胺(1~10g)、十二烷基苯磺酸鈉(1~10g)、十二烷基硫酸鈉(0~2g)、尿素、(三乙醇胺)、氯化鈉、6501、TX-10少量,再配加由十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、檸檬酸、鹽酸配制的活化劑,混合均勻即可。
5.總結
通過對各類防銹劑的原作用原理分類和優缺點總結,可以看到防銹劑種類較多,應用范圍也很廣泛,基本上可以滿足當前各行各業對防銹的要求。但是隨著國家對五位一體的高標準嚴要求,生態文明建設也成為行業的風向標,指揮棒。同時也隨著人們對高生活質量的不斷追求,對自身健康的高度關注。環保型防銹
劑必將成為防銹劑發展和前進的方向。
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