氣相緩蝕劑課件

氣相緩蝕劑01氣相緩蝕劑的使用特點02常用的氣相緩蝕劑03氣相防銹材料04研究與進展目錄Part1氣相緩蝕劑的使用特點氣相緩蝕劑對金屬防銹性能

各種氣相緩蝕劑對金屬防護性能，通過許多試驗對其進行了評價。具有腐蝕能力的氣體有酸性的二氧化碳、二氧化硫、硫化氫，也有堿性的氨氣和鹽分，金屬有鋼鐵，也有非鐵金屬，如以各種化合物浸涂的紙作為氣相防銹材料，在65.5℃水蒸氣中對鋼片作了168h試驗，可得到下所列出的結(jié)果。各種化合物對鋼鐵的保護能力

由試驗結(jié)果可見，一些有機化合物浸涂過的紙對金屬有一定的防銹作用，這就是氣相緩蝕劑對金屬的防護氣相緩蝕劑的蒸汽壓

氣相緩蝕劑揮發(fā)成氣體的難易程度可以其蒸汽壓表示。氣相緩蝕劑的蒸汽壓決定了防銹作用的誘導期、持久性和有效作用半徑。氣相緩蝕劑的蒸汽壓越高，表示他揮發(fā)越快，這樣到達金屬表面的緩蝕劑可較快到達足夠的蒸汽濃度而使金屬得到保護。如果蒸汽壓太低，即緩蝕劑揮發(fā)過慢，誘導期太長，有可能使金屬表面還未達到足夠的緩蝕劑濃度之前，腐蝕因素先起作用而使金屬銹蝕。但是，過高的蒸汽壓會使緩蝕劑消耗過快而不能長期保留防銹條件。因此，選擇適當蒸汽壓的氣相緩蝕劑是其應用中的一個重要問題。一般認為，常溫下蒸汽壓為0.133~0.013Pa的緩蝕劑使用較為合適。由于完全密封不易實現(xiàn)，通?？偸窍Ｍ褂玫驼羝麎旱木徫g劑。一些氣相緩蝕劑在常溫下蒸汽（133.32pa)

可以看出，各種化合物因其相對分子質(zhì)量和結(jié)構(gòu)不同而有差別較大的蒸汽壓。相對分子質(zhì)量小的化合物蒸汽壓較高，離子化合物蒸汽壓較低，而分子內(nèi)化學鍵共價性越高，蒸汽壓越高；原子極性鍵增加，蒸汽壓下降，但仍能適合于應用。如將環(huán)己胺和碳酸環(huán)己胺共用，可使誘導期縮短，可以長期防銹?；衔锏恼羝麎弘S溫度的升高而上升。為了縮短低蒸汽壓氣相緩蝕劑的誘導期，可以用氣相防銹材料作防銹包裝后稍稍加熱，可稍提高其揮發(fā)速度。氣相緩蝕劑溶解度

氣相緩蝕劑有時以溶液形式使用，在制造和加工過程也需要各種溶劑。幾種常見的氣相緩蝕劑在各種溶劑中的溶解度如表所示：氣相緩蝕劑的成分特點氣相緩蝕劑中應含有在濕氣作用時能離解出一個或幾個保護性基團的成分。對剛有效的基團有：對銅和鋅有效的基團：對鋁和鎂有效的基團：氣相緩蝕劑的吸附和其他性能

氣相防銹劑應具有吸附性。氣相防銹劑的作用效力，在相當程度上取決于它的吸附能力和它與金屬表面的結(jié)合穩(wěn)定性。此外，還要求氣相防銹劑有良好的化學穩(wěn)定性，不受光和熱的影響。Part2常用的氣相緩蝕劑亞硝酸二環(huán)己胺1碳酸環(huán)已胺2鉻酸叔丁酯3苯并蘭唑4硝酸二環(huán)己胺DICHAN除于紙上作內(nèi)包裝時，對Fe金屬防護期較長;DICHAN對鐵有較好的緩蝕作用。但DICHAN對黃銅、鋼上鍍鋅、鎂的侵蝕較大，對鉛和鋼上鍍錫也有一定的侵蝕，對鋁有一定保護作用。氣相緩蝕劑的典型代表。從20世紀40年代開始應用至今。白色晶狀物，熔點178~180C，溶于水，水溶液近中性，在醇類中溶解度較大。碳酸環(huán)已胺氣相緩蝕劑的典型代表。從20世紀40年代開始應用至今。白色晶狀物，熔點178~180C，溶于水，水溶液近中性，在醇類中溶解度較大。通過腐蝕試驗，CHC對鋁、鋼上鍍鉻、黃銅上錫焊、鋼上鍍鋅、錫均有保護作用。對鎘略有保護，對黃銅上鍍鉻無影響，但對銅、黃銅有侵蝕作用。鉻酸叔丁酯對有色金屬有良好緩蝕性能的氣相緩蝕劑。棕紅色液體鉻酸叔丁酯的蒸氣壓使鋅鈍化，此時鋅的抗蝕性大于在鉻酸溶液中鈍化的結(jié)果。它可用以保護鋅和鋼，還能對一些合金進行保護，鉻酸叔丁酯遇水分解。但無損于CrO3-的鈍化作用。某些合金浸人后仍能得到較好保護。苯并蘭唑無色或淡黃色絮狀針形晶體，有味，熔點95~98C，在98~100C時可升華。BTA由于在室溫下有一定蒸氣壓，因此，在接觸狀態(tài)和氣相狀態(tài)下對銅都有緩蝕作用。BTA對鋼鐵無防蝕作用，但可以和鋼鐵用氣相緩蝕劑配合使用，同樣，對鋼鐵及銅合金有緩蝕效果。BTA在很多溶劑中有較高溶解度，在浸涂紙時很方便，可制成多種氣相防銹紙。Part3氣相防銹材料氣相緩蝕劑浸涂紙，氣相防銹紙氣相防銹油。防銹油中加入氣相緩蝕劑氣相緩蝕劑溶液，氣相防銹液氣相防銹塑料薄膜，塑料薄膜中含有氣相緩蝕劑氣相緩蝕劑，無載體，粉末或結(jié)晶氣相膠粘帶，壓敏性粘膠帶上含有氣相緩蝕劑氣相緩蝕劑的優(yōu)點是以氣相緩蝕劑為基礎，可制成各種防銹材料。氣相防銹材料主要包括以下幾種及其他防銹材料。被保護的金屬表面和氣相緩蝕劑的發(fā)生源之間的距離不宜超過25-35cm。氣相防銹材料具有如下特點：易擴散到不易涂覆處、使用去除簡便、現(xiàn)場清潔；氣相防銹紙又可做包裝；氣相防銹油又可用于潤滑。但使用時應注意以下問題：用氣相防銹材料封存防銹，再進行密封包裝，可減少氣相緩蝕劑的揮發(fā)散失，延長防銹時間。蒸氣壓較低的氣相緩蝕材料易保存，而蒸氣壓高者，一經(jīng)啟封最好一次全部用完。氣相緩蝕劑的用量、材料、方法和防銹時間與本身特性有關(guān)。蒸氣壓較低的氣相緩蝕劑在其未達到保護濃度時，可能會使金屬發(fā)生銹蝕。在使用之前應詳細了解氣相緩蝕劑的性能和帶包裝的金屬材料制品在使用氣相防銹材料之前，應先清洗干凈。使用密封包裝不是絕對不透氣的。氣相緩蝕劑的蒸氣壓隨溫度上升而升高。蒸氣壓高的可放稍遠處，蒸氣壓低的只能放在近處。

氣相防銹粉末、片劑氣相緩蝕劑以粉末或結(jié)晶狀直接使用。用容器盛裝后放入包裝或裝在透氣布、紙內(nèi)懸掛在金屬附近，對于某些金屬表面（非工作面），也可直接撒在表面。對于鍋爐、熱交換器的管子防銹，只能將耐久性好的緩蝕劑粉末與誘導期短的緩蝕劑粉末聯(lián)合使用，噴吹后兩端密封。精密金屬工件不允許粉末污染，用片劑較為合適。片劑中的粘結(jié)劑和填充劑要能和氣相緩蝕劑相容，且具有良好穩(wěn)定性。氣相防銹紙是應用最廣泛的氣相防銹材料。將氣相緩蝕劑溶于水或有機溶劑，將溶液滾涂、刷涂或浸涂在原紙表面，干燥后，即可制成氣相防銹紙。紙上含氣相緩蝕劑的量一般在5-10g/m3。包裝金屬制品，涂有緩蝕劑的防銹面朝內(nèi)；作為襯墊用于容器內(nèi)，涂有緩蝕劑的面朝內(nèi)；塞入管狀金屬制品內(nèi)，抑制管內(nèi)壁生銹；將氣相防銹紙的碎片散放，使用方便且無粉末污染。

氣相防銹紙延時符ABC在氣相緩蝕劑涂覆溶液中應加入膠黏劑；在紙的背面涂一層石蠟或在塑料紙的背面涂上氣相緩蝕劑；用復合紙制成氣相防銹紙。在制作氣相防銹紙時，為使緩蝕劑不從紙上脫落且改善氣相防銹紙的性能，可采用以下措施：鐵用銅用鐵銅共用亞硝酸二環(huán)己烷紙，含尿素、烏洛托品、亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、苯甲酸單乙醇胺紙，混合緩蝕劑紙苯并三唑及其衍生物苯并三唑及鐵用氣相緩蝕劑適當配比2341亞硝酸鈉30份、尿素30份、苯甲酸鈉20份，涂布量10-15g/m22號氣相防銹紙亞硝酸鈉31.3%、尿素31.3%、涂布量47g/m21號氣相防銹紙亞硝酸鈉11份、尿素11份、苯甲酸單乙醇胺22份，涂布量6-10g/m211號氣相防銹紙亞硝酸二環(huán)己胺360g、尿素390g、烏洛托品520g，涂布量250g/m2W12氣相防銹紙常見的幾種國產(chǎn)氣相防銹紙

將油溶性氣相緩蝕劑溶于潤滑油中制成氣相防銹油，用于如齒輪箱、空壓機內(nèi)腔的密閉內(nèi)腔防銹。一般的防銹油并不能防止裸露金屬的腐蝕，而氣相防銹油含有可揮發(fā)性的緩蝕劑，處理能保護浸油部分，還能保護未浸泡的部分。

氣相防銹油氣相防銹液將氣相緩蝕劑溶于水或有機溶劑，配成溶液，再將其噴在金屬制品表面上，或浸泡、噴淋，即可起到防銹保護。氣相防銹塑料薄膜用氣相緩蝕劑處理過的透明塑料薄膜制成袋，盛放金屬部件后熱焊封袋口。常用緩蝕劑有羧酸環(huán)己胺、苯甲酸乙醇胺等。氣相粘膠帶一種具有氣相防銹性能的亞敏粘膠帶，粘貼在金屬表面時，對金屬表面起防銹作用，去除時拉開即可。國外已應用于汽車零件、刃具、機床導軌等。其它氣相防銹材料將氣相緩蝕劑吸收到泡沫塑料中，將泡沫塑料粘貼到設備內(nèi)側(cè)面防銹；用吸濕材料做載體，例如沸石，它能在緩蝕劑被吸收后很快被釋放。Part4研究與進展多效能通用氣相緩蝕劑

氣相緩蝕劑在近二十年里，主要用于鋼鐵類金屬制品的保護。但對非鐵金屬則有不同程度的腐蝕或不相容。對黑色金屬和有色金屬同時具有緩蝕作用的多效能氣相緩蝕劑的研究和應用，一直是氣相緩蝕劑的重點發(fā)展方向。

20世紀60年代初，苯三唑打開了氣相緩蝕劑保護銅基材料的大門，后實驗證明苯三唑及其衍生物有良好的緩蝕性能。除苯三唑及其衍生物外、鉻酸鹽類化合物、鄰硝基化合物對多種有色金屬均有緩蝕作用。高效低毒氣相緩蝕劑

高效低毒氣相緩蝕刑在氣相緩蝕劑的發(fā)展過程中，亞硝酸鹽占據(jù)著主導位置。在21世紀，開發(fā)低公害、無污染的氣相緩蝕劑是當務之急。國外報道的高效低毒和高穩(wěn)定性的鋼鐵用氣相緩蝕劑多為瞇唑類化合物。日本報道了對多種金屬有良好防銹效能的通用型氣相緩蝕劑。國內(nèi)許多高等院校和科研院所，近年來也都在致力于高效低毒氣相緩蝕劑的研究。研究和開發(fā)低聚型緩蝕劑是高效低毒氣相緩蝕劑的發(fā)展方向?；旌闲投嘟M分氣相緩蝕劑選擇氣相緩蝕劑必須有兩個最基本的條件，即在其成分中應含有一個或幾個緩蝕基團，再就是具有適當?shù)恼魵鈮骸＿@就需要將不同燕氣壓的兩種或幾種緩蝕劑混合使用。兩者混合使用取長補短，既能持續(xù)長效防銹，又能縮短緩蝕劑達到平衡的時間。對多種金屬組合件的防銹也主要是選擇混合型氣相緩蝕劑。此時選擇的混合型氣相緩蝕劑，應具有接近的蒸氣壓，否則將會由于某-組分揮發(fā)過早而導致其不相適應的金屬銹蝕。因此，必須有相近的揮發(fā)程度，以便在接近的時間內(nèi)發(fā)兩種氣相緩蝕劑分別優(yōu)先吸附在金屬表面。較好地協(xié)同增效、避免不良影響。多載體應用式氣相緩蝕劑

關(guān)于氣相緩蝕劑技術(shù)的應用形式，主要有:①粉末法：將氣相緩蝕劑粉末裝人紗布或無紡布袋內(nèi)或直接散布于機械設備的不同部位;②片、丸、錠劑法：將氣相緩蝕劑加適量的膠粘劑材料調(diào)和均勻，壓制成不同形狀的片，丸，錠劑;③氣溶膠法：將氣相緩蝕劑置于由貯存器、加熱器和風扇組成的裝置內(nèi)，它所產(chǎn)生的氣溶膠或煙霧凝聚在金屬表面，剩余的緩蝕劑被排出并重復使用;④泡沫顆粒法：將氣相緩蝕劑與發(fā)泡材料制成泡沫顆粒，或?qū)庀嗑徫g劑溶液浸泡分子篩。蒙脫石或硅膠干燥劑，干燥后放置全屬制品內(nèi)起防銹作用;多載體應用式氣相緩蝕劑⑤氣相合成：將制造氣相緩蝕劑的原料，在需要保護的環(huán)境中，按氣相合成的原理制成氣相緩蝕劑氣氛。此法適用于制品內(nèi)腔金屬壁的防銹;

⑥氣相防銹：適用于機加工過程中，工序間投泡或噴淋防銹;⑦氣相防銹油法：適用于齒輪箱和內(nèi)燃機氣缸等防銹;⑧紙(布)載體法：這是國內(nèi)外使用普遍的一種形式;⑨氣相薄膜法：經(jīng)氣相緩蝕劑處理后,制成具有透明、可撓，可熱封、兼有接觸與氣相防銹的特點的薄膜⑩可剝離的氣相防銹粘膠帶：在基材的一面涂布一層有機硅酮防粘劑，另一面涂布一層含有氣相緩蝕劑的壓敏膠，貼在金