Försvar mot korrosion: En allmän introduktion till rostskyddstillsatser

Vad är en rostskyddstillsats i smörjmedel och metallbearbetningsvätska?

 

Rostskyddstillsatserär kemiska föreningar som ingår i smörjmedel och metallbearbetningsvätskor (MWF) för att skydda metallytor från korrosion. Rostskyddstillsatsen kallas också: rostskyddsmedel, rostskyddsmedel och korrosionsinhibitor. De används listigt i motoroljor och MWF.

 

Klassificering av rostskyddstillsatser

 

I allmänhet, enligt lösningens egenskaper, kan rostförebyggande medel delas in i vattenlösliga rostförebyggande medel, oljelösliga rostförebyggande medel, emulgerade rostförebyggande medel, rostförebyggande medel i gasfas och rostförebyggande medel av vaxfilmtyp.

 

Vattenlösliga rostskyddstillsatser

 

Vatten används som huvudlösningsmedel, och vattenlösningen bildas genom tillsats av andra rostförebyggande kemikalier. Enligt anti-rostmekanismen kan den delas in i tre kategorier.

 

• Metallen och rostskyddskemikalien bildar en olöslig och tät oxidfilm, som förhindrar anodupplösningen av metallen eller främjar passiveringen av metallen och därigenom förhindrar metallens korrosion. Sådana rostskyddstillsatser kallas även passivatorer, såsom natriumnitrit, kaliumdikromat, etc. Det bör noteras att vid användning bör tillräcklig dosering säkerställas. När mängden är otillräcklig kan en fullständig oxidfilm inte bildas, och korrosionsströmtätheten ökar på den lilla metallytan som inte är täckt, vilket är lätt att orsaka allvarlig lokal korrosion.
• Metallen och rostskyddstillsatsen bildar olösliga salter, så att metallen är isolerad från det korrosiva mediet och fri från rost. Till exempel: Vissa fosfater kan reagera med järn och bilda olösliga järnfosfatsalter; vissa silikater kan reagera med järn och aluminium och bilda olösliga silikater.
• Metall och rostinhibitorer bildar olösliga komplex, som täcker metallytan för att skydda metallen från korrosion. Till exempel kan bensotriazol och koppar bilda ett kelatkomplex Cu(C6H4N3)2, som varken är lösligt i vatten eller olja, så det kan skydda kopparytan från korrosion.

 

Oljelösliga rostskyddsmedel

 

Det kan också kallas en oljelöslig korrosionsinhibitor. De flesta är organiska föreningar med långa kolkedjor med polära grupper. De polära grupperna i dess molekyler adsorberas nära på metallytan genom laddningens inverkan; de opolära kolvätena med långa kolkedjor är vända mot utsidan av metallytan och kan vara blandbara med oljor så att rostinhibitorns molekyler är inriktade på metallytan för att bilda en adsorptiv skyddsfilm, som skyddar metallen från erosion av vatten och syre. Beroende på deras polära grupper kan de delas in i fem kategorier:

 

• Sulfonater, den allmänna kemiska formeln är (R—SO3) metallytbehandlingstillsatser. I allmänhet används alkalimetall- eller jordalkalimetallsalter av petroleumsulfonsyra, såsombariumpetroleumsulfonat, natriumpetroleumsulfonat, bariumdinonylnaftalensulfonat, etc.
• Karboxylsyra och dess tvålar, den allmänna kemiska formeln är R—COOH och (R—COO)nMm. Karboxylsyrorna som används som rostinhibitorer inkluderar fettsyror från animaliska och vegetabiliska oljor, såsom stearinsyra, oljesyra, etc, och karboxylsyror syntetiserade från oxiderat petroleumfett, alkenylbärnstenssyra, etc. och naftensyra från petroleumprodukter. Polariteten hos metalltvålen av karboxylsyra är starkare än den för motsvarande karboxylsyra, så rostskyddseffekten är bättre, men oljelösligheten är mindre. Och det kommer att hydrolyseras när det möter vatten, och dess stabilitet är dålig när det sprids i olja, och ibland kommer det att falla ut ur olja.
• Estrar, den allmänna kemiska formeln är RCOOR'. Lanolin och bivax är naturliga esterföreningar, och de är också bra metalltätningsmaterial. Estrar av polyoler har goda rostskyddseffekter, såsom pentaerytritolmonooleat och sorbitanmonooleat (Span-80), som är bra rostskyddsmedel av metall och används ofta.
• Aminer, den allmänna kemiska formeln är R—NH2, såsom oktadecylamin. Men rostskyddseffekten av enkla aminer i mineralolja är inte tillräckligt bra, och aminsalter eller andra föreningar som bildas av aminer och organiska syror används ofta, såsom oktadecylaminoleat, cyklohexylaminstearat, etc.
• Svavel- och kväveheterocykliska föreningar, som är svavelhaltiga eller kvävehaltiga heterocykliska ringar och vissa derivat, är också bra metallrosthämmare, såsom imidazolinalkylfosfatsalter, bensotriazoler och -merkaptobensotiazoler, etc. Imidazoliner kan användas för att förebygga rustning. järnhaltiga och icke-järnhaltiga metaller.

 

Rostförebyggande emulsion

 

Det finns två typer av emulgerade rostskyddsmedel: den ena är suspensionen av oljepartiklar i vatten, det vill säga olja-i-vatten-emulsion, som vanligtvis är mjölkvit; den andra är suspensionen av vattenpartiklar i olja, det vill säga vatten-i-olja-emulsion, som vanligtvis är en transparent eller genomskinlig vätska.

Den emulgerade rostskyddseffekten har inte bara rostskyddsprestanda, utan har också smörjprestanda och kylprestanda, så den används ofta som smörjande kylvätska för metallskärning. Emulgermedlet i det emulgerade rostskyddsmedlet har tidigare bearbetats genom förtvålning av vegetabilisk olja (som rapsolja, ricinolja etc.). På senare år har oljesyratrietanolamin, sulfonerad olja eller nonjoniska ytaktiva ämnen använts. För att förbättra rostskyddsprestandan kan en viss mängd vattenlösliga rostskyddstillsatser, såsom natriumnitrit och natriumkarbonat, natriumnitrit och trietanolamin, också tillsättas när man tillsätter vatten för att göra en emulsion. Dessutom, för att förhindra och bromsa lukten och försämringen av emulsionen, kan en liten mängd svampdödande medel också tillsättas, såsom fenol, pentaklorfenol, natriumbensoat, etc.

 

Ångfas rostskydd

Även känd som gasfas-korrosionsinhibitor, bildar den ett skyddande lager på metallytan genom att gasen långsamt förångas vid rumstemperatur för att uppnå syftet att förhindra rost. Dess rostskyddsprincip är mycket lik den för malkulor. Den kännetecknas av automatisk och kontinuerlig sublimering vid rumstemperatur och förångas till gas. När gasen når mättnad kan den skydda metaller som stål från rost. Oorganiska föreningar som ammoniak och ammoniumkarbonat, såväl som urea, urotropin och cyklohexylaminkarbonat, används för att förhindra stålrost.

 

Rostskyddsmedel av vaxfilmtyp

 

Rostskyddet av vaxfilmen sker huvudsakligen genom bildandet av en film på substratets yta av paraffin, stearinsyra och långkedjiga feta ammoniumsalter. Sedan sammansatt lanolin magnesiumtvål, flyktig lösningsmedelsolja och lite surt fett.

 

Användning av rostskyddsmedel

 

Vid själva appliceringen av rostskyddsmedel används ofta flera rostskyddsmedel i en sammansatt formel för att förbättra deras rostskyddande effekt.

Rostskyddsmedlet kan appliceras på: smörjning och rostskydd av allmänna styrskenor, stiftaxlar, hydrauliska stöttor, lager, upphängningskedjor etc., speciellt lämplig för utrustning och delar som inte kan härdas genom uppvärmning, såsom stor utrustning, icke -metalliska material, etc. Den är också lämplig för smörjning och rostskydd av maskiner som lämnas i det fria, marin utrustning (flygplan, fartyg) som ofta utsätts för havsvattenrök, och mekanisk utrustning som ofta är i syra, alkali, hög- och lågtemperaturmiljöer.

Vissa rostskyddsmedel är också lämpliga för sprutning på bearbetningsytan och slipytan av olika kolstål, legerat stål, koppar, aluminium, magnesium och deras legeringar, gjutjärn, icke-metalliska material etc., och kan även sprutas på ytan av arbetsstycken av metallmaterial som har sandblästrats, fosfaterats, passiverats, anodiserats och svavelnitrokarburerats.

 

 

Sammanfatta

 

Genom klassificeringen av de ursprungliga verkansprinciperna och sammanfattningen av fördelar och nackdelar med olika rostskyddskemikalier, kan man se att det finns många typer av rostskyddstillsatser och ett brett spektrum av applikationer, som i princip kan uppfylla nuvarande anti-rostmedel. -rostkrav från olika branscher. Men med de strikta kraven på miljöskydd, ägnar människor stor uppmärksamhet åt sin egen hälsa. Miljövänliga rostskyddstillsatser kommer säkerligen att bli riktningen för utveckling och framsteg för den rostskyddande kemiska industrin.