防锈油配方成分析,技术工艺及防锈油原理
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防锈油配方利用物理的或化学的条件,使金属减缓锈蚀叫防锈。
防止金属锈蚀的方法很多,最常用的方法是在金属表面覆盖各种防蚀保护层,也可在液态的或气态的防蚀介质中加入缓蚀剂,使金属表面生成保护膜,以隔绝金属表面与腐蚀性物质的接触。
F-31防锈油配方(%) :石油磺酸钠15,羊毛脂镁皂5,10号机械油10,煤油4,二苯胺0.2~0.3,工业凡士林余量.FY-5浓缩型防锈油配方(%) :石油磺酸钡20,环烷酸锌15,灯用煤油35,工业凡士林余量.特种防锈油配方(%) :石油磺酸钡4,石油磺酸钠1,环烷酸锌2,30号机械油余量.以上配方适用于工厂半成品或配套入库封存零件用.被封存的零件最好用石蜡纸包上.此类防锈油在室内能保证金属1年左右不生锈.上述4个配方,除201防锈油对铜有变色外,其它配方对铜均可用.但201防锈油铸铁防锈效果最好.7号防锈油配方(%) :石油磺酸钡5,羊毛脂镁皂5,变压器油90.F-1防锈油配方(%) :N-油酰肌氨酸十八胺1, 石油磺酸钡8,石油磺酸钠1,司苯-80 2,邻苯二甲酸二丁酯3,苯骈三氮唑0.15,2.6二叔丁基对甲酚0.5, 20号机械油余量.F-33防锈油配方(%) :石油磺酸钡4,羊毛脂4,743钡皂2,石油磺酸钠1,苯骈三氮唑0.1,10号或20号机械油余量. F-41防锈油配方(%) :石油磺酸钡0.3,司苯-80 0.3,2.6二叔丁基对甲酚0.3, 二甲基硅油10ppm,25号变压器余量.以上配方适用于室内临时性的封存,也可作精密零件加工工序间的防锈.这类防锈油具有一定的润滑性,可封存机械设备.使用时,不用清洗即可投入工作.F-21置换型防锈油配方(%) :石油磺酸钡1.5~2,正丁醇0.3~0.4,汽轮机油(20号或30号)8~9,煤油余量.F-3置换型防锈油配方(%) :石油磺酸钡3,苯骈三氮唑0.01,油酸1,三乙醇胺0.5,32号汽轮汽油15,煤油余量.置换型防锈油配方(%) :石油磺酸钡4,羊毛脂2,743钡皂,2石油磺酸钠1,苯骈三氮唑0.1,10号机械油15~20,煤油余量.置换型防锈油配方(%) :磺化羊毛脂钙盐30,石蜡油50,磺化蓖麻油2,戊醇5,汽油13.滚珠轴承防锈油配方(%) :石油磺酸钡(高分子)2.5~3.5,羊毛脂2~2.5,环烷酸锌1~1.5,正丁醇1~1.5,10号变压器油5~8,煤油余量.以上配方适用于机械加工工序间的防锈,能中和和置换手汗.防锈期一般为1~3个月.硬膜防锈油配方(%) :5号沥青22,松香7,汽油71.此方适用于露天库金属材料的防锈.水溶性防锈油这是一种含乳化剂的防锈油.使用时以水稀释成乳液状,它成本低,以水做溶剂使用安全.这种防锈油大多用于工序间防锈.配方1(份) :氧化蜡膏钠钡皂10,石油磺酸钠0.5,石油磺酸钡1,磷酸脂三乙醇胺盐1.使用时用油12份与水88份调配.适用于工序间防锈.配方2(%) :氧化蜡膏钡皂5,氧化蜡膏胺皂5,石油磺酸钠0.3,水89.7.此配方用于工序间时防锈及磨床冷却液.仪表防锈油配方(%) :苯骈三氮唑0.3,石油磺酸钡5,环烷酸锌1,羊毛脂2,磷酸三丁酯2,基础油(22#透平油) 余量.此配方性能较全面,对钢,铝,黄铜,紫铜,青铜防锈效果均较好,适于仪表和有色金属的封存.通用防锈油一般通用防锈油乃是在通常矿物油中加入油溶性缓蚀剂和某些改性添加剂.由于基础油和添加剂不同,这种防锈油可分成很多种类.轻质(低粘度)防锈油,大多用于精密仪表.中质(中粘度)防锈油,可用于一般仪器和武器.这种油最低温度要在-20℃时使用.重质(高粘度)防锈油,可用于大型机电设备,通常要求润滑防锈两用.这种油多数适用于在常温下应用.钢、黄铜、铝防锈油配方(%) :石油磺酸钡2,羊毛脂镁皂2,变压器油余量。
防锈油的组成及分类防锈油是在基础油中加入油溶性缓蚀剂及清净分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂等辅助添加剂,用于金属制品工序间,运输和储存时的暂时防锈的一种油脂。
防锈油脂的作用主要通过其中基础油和油溶性缓蚀剂两方面来实现。
基础油起到载体作用,使油溶性缓蚀剂及其它添加剂在油中充分分散并发挥协同作用。
油溶性缓蚀剂是油的表面活性剂。
在基础组分中添加油溶性缓蚀剂时,缓蚀剂的极性分子定向地吸附在油~金属界面、油~空气界面,而溶解在油中的缓蚀剂分子以几十个到几百个分子按一定的形式集合而形成胶束状态分散在油中。
一、防锈油脂的组成(1)油性缓蚀剂防锈油脂多用几种油溶性缓蚀剂配合使用,以发挥其协同作用。
油溶性缓蚀剂是具有极性基团和较长碳氢链的有机化合物,由不对称的极性和非极性两部分组成。
(2)清净分散剂清净分散剂主要有分散、增溶和中和三方面的作用。
金属清净剂磺酸盐、烷基酚盐、硫磷化聚异丁烯钡盐、烷基水杨酸盐。
无灰清净剂丁二酰亚胺、聚异丁烯丁二酸多元醇酯、烷基酚甲醛胺缩合物、硫化聚异丁烯的聚氧乙烯酯(3)抗氧抗腐剂主要是防止油脂氧化、破坏,与初期氧化产物中不稳定的游离基或氧化过程生成的过氧化物起反应,变成稳定的物质,从而使氧化反应在初期就停止或者推迟,阻止腐蚀性产物的生成,在金属表面形成抗腐蚀覆盖膜。
产品主要有硫代磷烷基酚锌盐(T 201)、硫磷丁辛醇锌盐(T 202)、硫磷化烯烃钙盐(T 203)、磷酸脂肪醇锌盐(T204)等。
(4)极压抗磨剂极压添加剂在极压条件下能起减少磨擦和磨损的作用;氯系极压剂中常用的是氯化石蜡(T 301)和氯化联苯等;磷系极压剂的代表化合物有:酸性磷酸酯、酸性亚磷酸酯;硫系硫化脂肪油、硫化萜烯、硫化油酸、烷基硫化物;磨擦聚合物型的添加剂,如二聚酸乙二醇单酯。
二、防锈油脂的分类如按用途可分为:工序间防锈油、长期封存防锈油、防锈机械油、防锈仪表油等;按其状态可分为:液体防锈油、溶剂稀释型防锈油、防锈脂三类。
防锈油配方及成分作用防锈油,这可是个神奇的东西!咱们平时用的工具、机械,尤其是金属制品,时间一长就容易生锈,像个老爷爷,掉了不少“牙齿”。
但防锈油的出现,就像是给它们穿上了防护服,真的是救星啊!要知道,防锈油的配方就像一碗好汤,各种成分都得配得刚刚好,才能让金属保持光鲜亮丽。
咱们得说说基本成分,通常情况下,防锈油里会有矿物油。
矿物油可不是随便的油,它可是一种经过精炼的油料,能够形成一层保护膜,就像是给金属穿上了一层保护衣。
大家可能会想,哎,油不都滑溜溜的吗?对呀!正是因为它的滑溜,才能抵御水分和空气的侵蚀。
这层膜可不能小觑,它简直就是金属的“铠甲”,让生锈无处遁形。
还有一种成分,叫做添加剂。
这个可有意思了,添加剂可以分成几类,有的负责防腐,有的增强润滑,真是各司其职。
防腐剂就像是给金属打了一针疫苗,抵挡各种“细菌”的侵袭。
而润滑剂则能让金属在摩擦中游刃有余,像个身手敏捷的武林高手,不容易被磨损。
这些添加剂的组合,让防锈油的作用更加全面,真是让人感叹科技的力量。
说到防锈油,很多人脑海中可能会浮现出那种黑乎乎的、腻腻的油脂。
其实现在的防锈油,已经进化到很高的境界,甚至有些还无色无味,使用起来特别方便,完全没有了以往油腻腻的感觉,简直是给人一种焕然一新的体验。
大家想象一下,家里的铁锹、铲子,或者是一些金属玩具,定期涂抹一点儿,简直就是给它们来个“SPA”,既保养了,又延长了使用寿命,何乐而不为呢?而且防锈油不仅仅是用在家里,工厂、车间,甚至是船舶、航空器上都能看到它的身影。
那些机械在运行时,难免会遇到摩擦、碰撞、潮湿,防锈油就像是一位默默无闻的守护者,保证它们能平安无事。
可以说,它真的是工业界的“隐形冠军”,可别小看了这小小的瓶子,背后可是蕴藏了不少科学和技术的智慧。
说到应用,其实使用防锈油也不复杂,大家平时在家里保养工具时,记得用干净的布沾一点防锈油,轻轻擦拭就行了。
轻松得很,没什么技术含量。
就像给金属朋友们上油,保养得当,它们会更加听话,使用寿命也会变得长久,简直是经济又实惠的好办法。
防锈油配方成分分析,技术工艺及除锈原理导读:本文详细介绍防锈油的研究背景,原理,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
防锈油广泛应用于金属表面防锈处理,禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事防锈油成分分析、配方还原、研发外包服务,为防锈油相关企业提供一整套配方技术解决方案。
1.背景金属是现代机械工业、国防工业、石油工业以及其它部门最重要的结构材料,但它易受外界环境或介质的化学、电化学的作用引起变质或损坏,这就是人们通常所说的金属腐蚀。
腐蚀是使材料破坏的主要形式之一,对国民经济和国防建设中的各个部门造成很大的损失。
据统计,每年由于金属锈蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2%~4%,以2005年我国GDPl8.23万亿元人民币计算,我国全年因锈蚀而造成的损失至少达360亿元以上,其危害十分惊人。
为避免锈蚀,人们采取了各种各样的方法,用防锈油来保护金属制品便是目前最常见的防护方法之一。
防锈油是机电、军工和金属加工等行业必备的一种助剂,其用途是对半成品或成品进行防锈。
国外防锈油是在第二次世界大战中由美国首先发展起来的,并于1952年订出了完整的MIL-P-116B标准,共20个品种(即P系列),分为溶剂稀释型、防锈脂型(包括石油脂型和皂基润滑脂型)、润滑油型(包括矿物油型和合成油型)、指纹去除型、气相型等五类。
日本于1952年开始研究,在1959-1966年,根据美军规格标准制订了日本工业标准JIS,并进行了规格的系列化,即NP系列。
随后于1980年又进行了修订,将产品分为指纹去除型、普通防锈油型、溶剂稀释型、防锈脂型和气相防锈油型五大类,共16个品种。
日本防锈油脂规格是根据美军规格标准而制订的,基本上反映了国外发达国家的水平。
国内防锈油脂是随着钢铁和机械工业的发展而发展起来的,60年代开始出现产品。
武汉材料保护研究所制订了GB4879—85“防锈包装”标准,列出了国产防锈油的种类和指标;北京石油化工科学研究院等单位,在调查和分析的基础上,参考日本J1SK2246-1980规格标准根据我国国情制订了我国的防锈油脂规格标准。
硬膜防锈油 Prepared on 22 November 2020硬膜防锈油分析报告防锈油是机电,军工和金属加工等行业必备的一种助剂,其用途是对半成品或成品进行防锈。
防锈油有硬膜防锈油和软膜防锈油两种。
其中硬膜防锈油根据成膜层是否透明又分为透明膜防锈油和不透明膜防锈油。
快干透明硬膜防锈油,与其他防锈油相比,具有油膜薄,防锈性好,涂层干燥快,透明美观等特点,而且生产工艺简单,成本低廉。
我上网查文献资料,查到了一些快干硬膜防锈油的配方,我综合考虑试验了以下面配方为主的实验:原料百分比作用类型石油树脂10成膜剂十二醇增塑剂硬脂酸铝防锈剂苯并三氮唑有机溶剂松节油5辅助溶剂有机碱性缓蚀剂0-6缓蚀剂120#溶剂油主溶剂实验步骤:先把石油树脂和十二醇用120#溶剂油加热溶解,再把苯并三氮唑作为缓蚀剂加入其中。
再用松节油作为助溶剂溶解硬脂酸铝,用它与上面溶解好的溶液进行混合,得到硬膜防锈油。
1#硬膜防锈油:石油树脂:10十二醇:硬脂酸铝:苯并三氮唑(海明自有样品):松节油:5乙醇:1120#溶剂油:811#硬膜防锈油的实验步骤与上面步骤一样,实验注意事项:(1).缓蚀剂苯并三氮唑不易加多,否则不易溶解。
因为没有有机碱性缓蚀剂,用乙醇溶解苯并三氮唑(≤)。
(2).120#溶剂油的味道大,闪电低,用它加热溶解石油树脂时要小心,控制好温度,很容易发生燃烧,引起火灾。
实验现象及结果:金黄色液体,有刺激性气味。
1#硬膜防锈油与天津荣邦化工的样品做铁板防锈对比实验,在铁板上刷上面两种防锈油,把铁板放在烟雾机中温度35℃,48小时后1#铁板上有锈迹象,天津荣邦防锈油的铁板上除了边缘有锈点,表面上未锈。
1#样品需要进一步改进,成膜还可以。
2#硬膜防锈油石油树脂:10十二醇:硬脂酸铝:苯并三氮唑(海明自有样品):松节油:5乙醇:2120#溶剂油:80有机碱性缓蚀剂实验现象及结果:外观呈橙黄色颗粒液体,2#防锈油做铁板防锈试验,放置在35℃,48小时后2#铁板上有锈迹。
一、实验目的1. 了解防锈油的基本原理和制备方法。
2. 掌握防锈油的制备过程及操作技巧。
3. 分析不同配方对防锈油性能的影响。
二、实验原理防锈油是一种用于金属制品防锈的润滑油,主要由基础油、极压添加剂、抗氧剂、防锈剂等组成。
其原理是利用基础油的润滑作用,在金属表面形成一层保护膜,防止金属表面与空气中的氧气、水分等发生反应,从而起到防锈作用。
三、实验材料1. 基础油:机油、柴油等。
2. 极压添加剂:氯化石蜡、磷酸酯等。
3. 抗氧剂:抗氧剂1010、抗氧剂168等。
4. 防锈剂:石油磺酸钡、油酸钡等。
5. 实验仪器:油浴锅、搅拌器、温度计、移液管、容量瓶、锥形瓶等。
四、实验步骤1. 配制基础油溶液:将基础油加入锥形瓶中,加入一定量的极压添加剂,搅拌均匀。
2. 添加抗氧剂:在基础油溶液中加入一定量的抗氧剂,搅拌均匀。
3. 添加防锈剂:在基础油溶液中加入一定量的防锈剂,搅拌均匀。
4. 调节油浴锅温度:将油浴锅加热至60-80℃,保持恒温。
5. 将基础油溶液倒入油浴锅中,用搅拌器搅拌30分钟。
6. 待基础油溶液冷却至室温后,用移液管取出一定量的溶液,加入容量瓶中。
7. 将溶液在室温下静置24小时,观察防锈效果。
五、实验结果与分析1. 防锈效果:经过24小时的静置,发现加入防锈剂的溶液表面形成了一层薄膜,而未加入防锈剂的溶液表面则无变化,说明防锈剂对防锈油具有明显的增强作用。
2. 抗氧化性能:通过测定防锈油的氧化诱导期,发现加入抗氧剂的溶液氧化诱导期延长,说明抗氧剂对防锈油具有良好的抗氧化性能。
3. 极压性能:通过测定防锈油的极压性能,发现加入极压添加剂的溶液极压性能显著提高,说明极压添加剂对防锈油具有较好的极压性能。
六、实验结论1. 通过本实验,掌握了防锈油的制备方法及操作技巧。
2. 防锈剂、抗氧剂、极压添加剂等对防锈油的性能具有显著影响。
3. 防锈油在金属制品的防锈保护中具有重要作用,具有良好的应用前景。
防锈油原理一、引言防锈油是一种广泛应用于金属表面保护的化学品,其主要作用是在金属表面形成一层薄膜,防止金属与空气、水等物质接触而发生氧化反应,从而达到防锈的目的。
本文将从防锈油的原理、组成和应用等方面进行详细介绍。
二、防锈油的原理1. 阻止空气和水进入金属表面防锈油在金属表面形成一层薄膜,可以有效地隔离空气和水等物质对金属表面的侵蚀,从而达到防锈的目的。
2. 抑制电化学反应由于金属在接触空气或水时会发生电化学反应,导致金属表面发生氧化或腐蚀。
而防锈油中含有抑制剂,可以抑制电化学反应发生,减少金属表面的损伤。
3. 形成保护膜防锈油中含有吸附剂和胶体颗粒等物质,在涂覆到金属表面后可以形成一种保护膜,防止金属表面与空气、水等物质接触,从而达到防锈的目的。
三、防锈油的组成1. 基础油基础油是防锈油的主要组成部分,其主要作用是提供润滑和保护作用。
不同种类的基础油可以根据不同需求进行选择。
2. 抗氧化剂抗氧化剂是一种能够抑制氧化反应发生的物质,可以延长防锈油的使用寿命。
3. 抑制剂抑制剂可以抑制金属表面的电化学反应,减少金属表面的损伤。
常用的抑制剂包括磷酸盐、亚磷酸盐等。
4. 吸附剂和胶体颗粒吸附剂和胶体颗粒可以在涂覆到金属表面后形成一种保护膜,防止金属表面与空气、水等物质接触。
常用的吸附剂包括脱脂棉、硅酸盐等;常用的胶体颗粒包括纳米二氧化钛、纳米氧化铝等。
5. 溶剂溶剂是将各种组分混合在一起的介质,可以使防锈油涂布到金属表面上。
常用的溶剂包括石油醚、丙酮等。
四、防锈油的应用1. 防锈油可以广泛应用于金属制品的保护,如机械零件、汽车零部件、钢材等。
2. 防锈油可以作为金属加工液的添加剂,提高加工效率和产品质量。
3. 防锈油还可以作为清洗剂使用,清洗金属表面的污垢和氧化物,保持金属表面光洁度和亮度。
五、总结防锈油是一种广泛应用于金属表面保护的化学品,其主要作用是在金属表面形成一层薄膜,防止金属与空气、水等物质接触而发生氧化反应,从而达到防锈的目的。
防锈油配方成分分析,技术工艺及除锈原理导读:本文详细介绍防锈油的研究背景,原理,参考配方等,本文中的配方数据经过修改,如需更详细资料,可咨询我们的技术工程师。
防锈油广泛应用于金属表面防锈处理,禾川化学引进国外配方破译技术,专业从事防锈油成分分析、配方还原、研发外包服务,为防锈油相关企业提供一整套配方技术解决方案。
1.背景金属是现代机械工业、国防工业、石油工业以及其它部门最重要的结构材料,但它易受外界环境或介质的化学、电化学的作用引起变质或损坏,这就是人们通常所说的金属腐蚀。
腐蚀是使材料破坏的主要形式之一,对国民经济和国防建设中的各个部门造成很大的损失。
据统计,每年由于金属锈蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2%~4%,以2005年我国GDPl8.23万亿元人民币计算,我国全年因锈蚀而造成的损失至少达360亿元以上,其危害十分惊人。
为避免锈蚀,人们采取了各种各样的方法,用防锈油来保护金属制品便是目前最常见的防护方法之一。
防锈油是机电、军工和金属加工等行业必备的一种助剂,其用途是对半成品或成品进行防锈。
国外防锈油是在第二次世界大战中由美国首先发展起来的,并于1952年订出了完整的MIL-P-116B标准,共20个品种(即P系列),分为溶剂稀释型、防锈脂型(包括石油脂型和皂基润滑脂型)、润滑油型(包括矿物油型和合成油型)、指纹去除型、气相型等五类。
日本于1952年开始研究,在1959-1966年,根据美军规格标准制订了日本工业标准JIS,并进行了规格的系列化,即NP系列。
随后于1980年又进行了修订,将产品分为指纹去除型、普通防锈油型、溶剂稀释型、防锈脂型和气相防锈油型五大类,共16个品种。
日本防锈油脂规格是根据美军规格标准而制订的,基本上反映了国外发达国家的水平。
国内防锈油脂是随着钢铁和机械工业的发展而发展起来的,60年代开始出现产品。
武汉材料保护研究所制订了GB4879—85“防锈包装”标准,列出了国产防锈油的种类和指标;北京石油化工科学研究院等单位,在调查和分析的基础上,参考日本J1SK2246-1980规格标准根据我国国情制订了我国的防锈油脂规格标准。
近年来,随着我国金属加工工艺水平的提高,对防锈油产品质量也提出了更高的要求,我国防锈油在研制开发、规格发展、品种的更新换代及应用等方面均取得了较大进展。
二十一世纪人们将更加注重对自身赖以生存的环境进行保护。
质量上乘的防锈油必须具备有一定时间的防锈能力和不含铅、芳香烃等有害身体健康的物质,还要具备无污染、不易燃、使用方便、造价低廉等特点。
因而采用符合环保要求的防锈材料,开发具有可生物降解性的防锈油品,实施更为健康和有效的防腐包装工艺也将变得越来越重要。
禾川化学技术团队具有丰富的分析研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器、完善的标准图谱库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。
样品分析检测流程:样品确认—物理表征前处理—大型仪器分析—工程师解谱—分析结果验证—后续技术服务。
有任何配方技术难题,可即刻联系禾川化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!2.防锈油2.1防锈油分类2000年,我国制定了防锈油脂产品系列行业标准SH/T0692-2000,该标准将防锈油分为5种类型,并根据膜的性质、油品的粘度等细分为15个牌号,对每个牌号的产品也分别制定了相应的技术要求。
1)除指纹型防锈油除指纹型防锈油是指能除去金属表面附着的指纹的防锈油,能把金属表面的汗液(少量水、食盐、乳酸、尿酸等)溶解、置换或中和,以达到抑制金属腐蚀的目的。
该类油具有良好的湿热防锈性、除膜性、分离安定性、人汗防蚀性、除指纹性和对铜、锌、铝、铅等不腐蚀。
主要用于工序间金属件的防腐保护,其产品代号为L-RC,闪点不低于38℃,40℃运动粘度小于12mm2/s。
2)溶剂稀释型防锈油此类防锈油是以适当馏分的石油溶剂为溶解介质,再配以成膜材料、防锈剂等调制而成的防锈油,常温涂覆在金属表面。
待溶剂挥发后形成一层均匀的防锈膜层,对黑色金属和有色金属均有较好的耐盐雾、抗湿热性,适用于机械制品、军械武器零部件、工具仪表等长期封存防锈。
根据油膜的性质,溶剂稀释型防锈油又分为L-RG沥青型硬膜油、L-RE软膜油、L-REE-1低闪点水置换型软膜油、L-REE-2高闪点水置换型软膜油、L-RF透明硬膜油5个牌号。
3)防锈脂防锈脂耐盐雾、抗湿热性强,防护期长,高温不流失,低温不开裂,油膜透明柔软,涂覆性好,主要用于转动轴承类高精度机加工表面的封存防锈,产品代号为L-RK。
4)润滑油型防锈油该类防锈油以各种润滑油馏份为基础油,加入适当防锈剂调配而成,其产品分一般金属材料和内燃机内部防锈两大类,产品代号分为为L—RD一1,L—RD 一2、L—RD一3,L—RD一4—1,L—RD一4—2和L—RD一4—3。
主要用于金属材料及其制品室内短期封存防锈,在应急情况下可对机械运转起短期润滑作用。
该类产品是防锈油中用途最广、用量最大的品种。
5)气相防锈油气相防锈油是含有油溶性并在常温下能汽化的防锈油,可对设备内腔裸露金属起防锈作用,防护期较短,主要用于密闭润滑系统的设备储存防锈。
2.2防锈机理金属的锈蚀是指金属受大气中的水分、氧气及其他腐蚀性气体等介质的影响而引起的腐蚀或变色,钢铁在大气中表面生成的以氧化物或氢氧化物为主的化合物称为锈。
锈蚀可以理解为金属表面形成局部微电池而引起的电化学反应,锈蚀的反应速度在某种程度上随氧分压、温度、电解质浓度的增加、pH值降低而增加。
为了避免生锈,根据不同的要求,一般有永久性和暂时性两种防护措施。
永久性防锈多采用油漆、涂料或电镀等方法;而暂时性防锈则多采用防锈油进行防护。
组成的一种暂时性防护材料,其对金属的保护一般是通过以下几个作用得以实现:1)防锈剂的吸附作用是具有极性基团和较长碳氢链的有机化合物,它是由不对称的极性和非极性两部分组成。
其极性基团依靠化学键的作用,能在金属表面形成定向吸附,从而降低金属表面活性中心的活性,阻挡水分子和氧分子的吸附,减缓锈蚀过程;其非极性部分能在金属表面形成一层疏水性保护膜,阻挡参加腐蚀反应的有关电荷或物质移动,从而降低了锈蚀机率和速率。
2)防锈剂的水置换和溶剂化作用防锈剂是具有不对称结构的表面活性剂,当其分子极性比水分子极性更强、与金属的亲和力比水更大时,便可以将金属表面的水膜置换掉,从而减缓金属的锈蚀速度;当防锈剂的浓度超过临界胶束浓度时,防锈剂分子就会以极性基团朝里、非极性基团朝外的“逆型胶束”状态溶于油中,吸附和捕集极性的腐蚀性物质,并将其封存于胶束之中,使之不与金属接触,起到防锈作用。
3)防锈油的中和置换和增溶作用防锈油中的碱性防锈剂可与酸性腐蚀介质进行中和反应,高分子羧酸皂中的部分游离羧酸能中和碱外,还可与腐蚀性酸发生复分解反应生成新盐和高分子羧酸,使有些防锈油对极性物质具有中和置换和增溶作用。
4)基础油的增效作用基础油是防锈油的主要成分,其主要起载体作用和油效应作用,前者使各种功能性添加剂在油中充分分散和发挥作用,后者是在极性分子吸附少的金属表面进行物理吸附,并深入到定向吸附的防锈剂分子之间,借助范德华引力与防锈剂分子共同堵塞孔隙,使吸附膜更加完整和紧密,并使吸附不够牢固的极性分子不易脱落,从而更有效地保护金属。
2.3防锈油产常见组成防锈油脂通常由成膜剂、防锈剂和其它辅助添加剂(如分散剂、抗氧剂、防霉剂和消泡剂等)多种材料混合制成。
成膜剂能在金属表面形成一层油膜,对防锈膜起到增强和保护作用。
防锈剂又称油溶性缓蚀剂,是防锈油中起防锈作用的关键组分。
目前防锈剂有上百个品种,按极性基团通常分为磺酸盐,羧酸及其皂,酯,胺和其他5大类。
它是防锈油的主要成分,是防锈剂载体,使防锈剂在油中均匀分散,又能起到油效应作用。
同时它的烃基深入到定向吸附的防锈剂分子之间,借助范德华吸引力与防锈剂分子共同堵塞孔隙,使金属表面上的吸附膜更加紧密完整,使吸附不牢的极性分子不易脱附,从而更有效地保护金属。
此外,基础油还可以在极性分子吸附少的金属表面进行物理吸附,发挥组合效应。
它有一个较强的极性基同,作用机理是吸附。
防锈剂最大的优点是抗盐水,盐雾,抗潮湿,酸中和、水置换性能好。
对多种金属有较好的防锈性能,兼有水膜、汗液置换功能。
随着其浓度增大作用越强。
它可溶解于热的基础油中,不能单独使用,必须与其他缓蚀剂复合使用。
磺酸盐是广泛使用的防锈剂,目前用得最多的是钡盐,其次是钙盐、钠盐和镁盐。
石油磺酸钡(T701)是防锈油中最基本的防锈剂,在湿热和盐雾条件下,有较好的水膜和人汗置换性,对黑色金属和有色金属均有良好的防锈性能。
石油磺酸钠(T702)具有乳化性和防锈性,在防锈油中作防锈剂、助溶剂;在乳化油中作亲油乳化剂。
二壬基萘磺酸钡(T705)油溶性优于T701,防锈性能与T701相似。
多烷基苯磺酸钠与T701相似,应用于各种防锈油脂中,对钢铁、黄铜具有良好的防锈和抗盐雾效果。
磺酸盐类防锈剂的缺点是耐大气腐蚀不如羧酸皂类,在实际使用中常与其他防锈剂或表面活性剂复合使用。
用作防锈剂的羧酸及其皂类主要有烯基丁二酸、环烷酸锌、硬脂酸铝、氧化石油脂及其钡皂等。
其中烯基壬二酸(T746)、烯基壬二酸酯(T747)的使用最普遍。
酯类的极性较弱,在油中要加入很大的量才会有效,因此往往要在酯类化合物上引入其他极性基团以增加极性,提高防锈效果。
山梨糖醇单油酸酯(SPAN 80)是目前最常用的一种酯类防锈剂,主要用作水包油型乳化液及封存防锈油的调制,具有防潮湿、水置换等性能,另外还有一定的助溶和分散作用。
单纯的胺类在矿物油中的溶解能力和防锈效果均不理想,但与油溶性有机酸中和成盐后,相关性能却会大幅度提高,如N-油酰肌氨酸十八胺盐(T711)的油溶性和防锈性比它对应的胺大为提高。
其他经常使用的防锈剂有咪唑啉的烷基磷酸酯盐、咪唑啉的丁二酸盐、2-疏基苯骈三氮唑的油溶性衍生物和苯骈三氮唑等。
苯骈三氮唑(T706)是最常用的铜、银等金属的缓蚀剂,对钢铁也有一定的防锈效果。
但T706难溶于矿物油,一般将它与助剂混溶后再加入油中。
由于缓蚀剂的官能团在金属表面吸附而起到缓蚀作用,同时它的水置换性能好,是防锈油中主要的水置换剂,使防锈油常温下脱去金属表面的水分。
如N-油酰肌氨酸脱水能力较强。
同时它的抗湿热强,防锈效果好,在基础油中溶解较好。
在防锈油中需要加入一些添加剂起到特殊作用如分散剂、抗氧剂、防霉剂和消泡剂等。
3.防锈油配方参考(仅供参考,数据已作修改)1.硬膜防锈油参考配方成分质量百分比成分说明叔丁基酚甲醛树脂9.0% 成膜物质M22树脂 5.5% 成膜物质石油磺酸钡7.5% 防锈剂有机羧酸胺盐 1.5% 防锈剂苯并三氮唑0.2% 防锈剂邻苯二甲酸二丁酯0.4% 增韧剂乙醇 5.0% 助溶剂120#溶剂油余量溶剂2.脱水防锈油参考配方成分质量百分比成分说明煤油66% 基础油石油磺酸钡8% 防锈剂十二烯丁二酸4% 防锈剂氧化石油脂钡皂7% 防锈剂脱水剂15% /通过对化工产品的配方分析还原,有利于企业了解现有技术的发展水平,实现知己知彼;有利于在现有产品上进行自主创新,获得知识产权;有利于在生产过程中发现问题、解决问题。