Forsvar mod korrosion: En generel introduktion til anti-rust additiver

Hvad er et antirust-additiv i smøremiddel og metalbearbejdningsvæske?

 

Anti-rust additiverer kemiske forbindelser inkorporeret i smøremidler og metalbearbejdningsvæsker (MWF) for at beskytte metaloverflader mod korrosion. Antirustadditivet kaldes også: rusthæmmer, rustbeskyttende og korrosionshæmmer. De er næppe brugt i motorolier og MWF'er.

 

Klassificering af anti-rust additiver

 

Generelt kan rustforebyggende midler i henhold til opløsningens egenskaber opdeles i vandopløselige rustforebyggende midler, olieopløselige rustforebyggende midler, emulgerede rustforebyggende midler, gasfase-rustforebyggende midler og rustforebyggende midler af voksfilmtypen.

 

Vandopløselige antirust-additiver

 

Vand bruges som hovedopløsningsmiddel, og den vandige opløsning dannes ved tilsætning af andre rustforebyggende kemikalier. Ifølge antirustmekanismen kan den opdeles i tre kategorier.

 

• Metallet og det antirustkemikalie danner en uopløselig og tæt oxidfilm, som forhindrer anodisk opløsning af metallet eller fremmer passiveringen af ​​metallet og derved hæmmer metallets korrosion. Sådanne antirust-additiver kaldes også passivatorer, såsom natriumnitrit, kaliumdichromat osv. Det skal bemærkes, at der ved brug skal sikres tilstrækkelig dosering. Når mængden er utilstrækkelig, kan der ikke dannes en komplet oxidfilm, og korrosionsstrømtætheden øges på den lille metaloverflade, der ikke er dækket, hvilket let kan forårsage alvorlig lokal korrosion.
• Metallet og rustbeskyttelsesadditivet danner uopløselige salte, så metallet er isoleret fra det ætsende medium og fri for rust. For eksempel: Nogle fosfater kan reagere med jern og danne uopløselige jernfosfatsalte; nogle silikater kan reagere med jern og aluminium og danne uopløselige silikater.
• Metal og rusthæmmer danner uopløselige komplekser, som dækker metaloverfladen for at beskytte metallet mod korrosion. For eksempel kan benzotriazol og kobber danne et chelatkompleks Cu(C6H4N3)2, som hverken er opløseligt i vand eller olie, så det kan beskytte overfladen af ​​kobber mod korrosion.

 

Olieopløselig rustbeskyttelse

 

Det kan også kaldes en olieopløselig korrosionsinhibitor. De fleste er organiske forbindelser med lang kulstofkæde med polære grupper. De polære grupper i dets molekyler er tæt adsorberet på metaloverfladen ved ladningens virkning; den ikke-polære gruppe lange carbonkæder carbonhydrider vender mod ydersiden af ​​metaloverfladen og kan være blandbare med olier, således at rusthæmmerens molekyler er justeret på metaloverfladen for at danne en adsorptiv beskyttende film, som beskytter metallet mod erosion af vand og ilt. I henhold til deres polære grupper kan de inddeles i fem kategorier:

 

• Sulfonater, den generelle kemiske formel er (R—SO3) metaloverfladebehandlingsadditiver. Almindeligvis anvendes alkalimetal- eller jordalkalimetalsalte af petroleumssulfonsyre, som f.eksbarium petroleumssulfonat, natriumpetroleumssulfonat, bariumdinonylnaphthalensulfonat, osv.
• Carboxylsyre og dens sæber, den generelle kemiske formel er R—COOH og (R—COO)nMm. De carboxylsyrer, der anvendes som rusthæmmere, indbefatter fedtsyrer fra animalske og vegetabilske olier, såsom stearinsyre, oliesyre, etc., og carboxylsyrer syntetiseret fra oxideret petroleumsfedt, alkenylravsyre osv. og naphthensyre fra petroleumsprodukter. Polariteten af ​​metalsæben af ​​carboxylsyre er stærkere end den for den tilsvarende carboxylsyre, så antirusteffekten er bedre, men olieopløseligheden er mindre. Og det vil blive hydrolyseret, når det møder vand, og dets stabilitet er dårligt, når det spredes i olie, og nogle gange vil det præcipitere ud af olie.
• Estere, den generelle kemiske formel er RCOOR'. Lanolin og bivoks er naturlige esterforbindelser, og de er også gode metal antirust tætningsmaterialer. Estere af polyoler har gode antirust-effekter, såsom pentaerythritolmonooleat og sorbitanmonooleat (Span-80), som er gode metal-antirustmidler og er meget udbredte.
• Aminer, den generelle kemiske formel er R-NH2, såsom octadecylamin. Den antirust-effekt af simple aminer i mineralolie er dog ikke god nok, og aminsalte eller andre forbindelser dannet af aminer og organiske syrer er almindeligt anvendte, såsom octadecylamin-oleat, cyclohexylaminstearat osv.
• Svovl- og nitrogenheterocykliske forbindelser, som er svovlholdige eller nitrogenholdige heterocykliske ringe og visse derivater, er også gode metalrusthæmmere, såsom imidazolinalkylphosphatsalte, benzotriazoler og -mercaptobenzothiazoler osv. Imidazoliner kan bruges til at forebygge rust. jernholdige og ikke-jernholdige metaller.

 

Emulsion rustforebyggende

 

Der er to typer emulgerede antirustmidler: den ene er suspensionen af ​​oliepartikler i vand, det vil sige olie-i-vand-emulsion, som normalt er mælkehvid; den anden er suspensionen af ​​vandpartikler i olie, det vil sige vand-i-olie-emulsion, som normalt er en gennemsigtig eller gennemskinnelig væske.

Den emulgerede antirust har ikke kun antirust-ydeevne, men har også smøre- og køleydelse, så den bruges ofte som smørende kølemiddel til metalskæring. Emulgatoren i det emulgerede antirustmiddel blev tidligere behandlet ved forsæbning af vegetabilsk olie (såsom rapsolie, ricinusolie osv.). I de senere år er der anvendt oliesyretriethanolamin, sulfoneret olie eller ikke-ioniske overfladeaktive stoffer. For at forbedre rustbeskyttelsesevnen kan en vis mængde vandopløselige antirusttilsætningsstoffer, såsom natriumnitrit og natriumcarbonat, natriumnitrit og triethanolamin, også tilsættes, når der tilsættes vand for at lave en emulsion. For at forhindre og bremse emulsionens lugt og forringelse kan der desuden tilsættes en lille mængde svampedræbende middel, såsom phenol, pentachlorphenol, natriumbenzoat osv.

 

Forebyggende rust i dampfase

Også kendt som gasfase-korrosionsinhibitor danner den et beskyttende lag på metaloverfladen ved at gassen langsomt fordampes ved stuetemperatur for at opnå formålet med rustforebyggelse. Dens anti-rust princip minder meget om mølkugler. Det er kendetegnet ved automatisk og kontinuerlig sublimering ved stuetemperatur og fordamper til gas. Når gassen når mætning, kan den beskytte metaller som stål mod rust. Uorganiske forbindelser som ammoniak og ammoniumcarbonat samt urinstof, urotropin og cyclohexylamincarbonat bruges til at forhindre stålrust.

 

Rustbeskyttelse af voksfilmtypen

 

Voksfilm-rustforebyggelsen sker hovedsageligt gennem dannelsen af ​​en film på overfladen af ​​substratet af paraffin, stearinsyre og langkædede fede ammoniumsalte. Derefter sammensat lanolin magnesiumsæbe, flygtig opløsningsmiddelolie og noget surt fedt.

 

Anvendelse af rustbeskyttelsesmidler

 

Ved selve anvendelsen af ​​rustbeskyttelsesmidler bruges der ofte flere antirustmidler i en sammensat formel for at forstærke deres antirusteffekt.

Antirustmidlet kan anvendes til: smøring og antirust af generelle styreskinner, stiftaksler, hydrauliske props, lejer, ophængskæder osv., specielt velegnet til udstyr og dele, der ikke kan hærdes ved opvarmning, såsom stort udstyr, ikke -metalliske materialer osv. Den er også velegnet til smøring og rustforebyggelse af maskiner efterladt i det fri, flådeudstyr (fly, skibe), der ofte er udsat for havvandsrøg, og mekanisk udstyr, der ofte er i syre, alkali, høj- og lavtemperaturmiljøer.

Nogle antirustmidler er også velegnede til sprøjtning på bearbejdningsoverfladen og slibeoverfladen af ​​forskellige kulstofstål, legeret stål, kobber, aluminium, magnesium og deres legeringer, støbejern, ikke-metalliske materialer osv., og kan også sprøjtes på overfladen af ​​emner af metalmateriale, der er blevet sandblæst, fosfateret, passiveret, anodiseret og svovlnitrocarburiseret.

 

 

Sammenfatte

 

Gennem klassificeringen af ​​de oprindelige handlingsprincipper og opsummeringen af ​​fordele og ulemper ved forskellige antirustkemikalier, kan det ses, at der findes mange typer af antirustadditiver og en lang række anvendelser, som i bund og grund kan opfylde de nuværende antirustkemikalier. -rustkrav fra forskellige industrier. Men med de strenge krav til miljøbeskyttelse er folk meget opmærksomme på deres eget helbred. Miljøvenlige antirust-additiver vil helt sikkert blive retningen for udvikling og fremskridt for den antirust-kemiske industri.