金屬防銹-第二章-緩蝕劑及其應(yīng)用

1、上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回第2章緩蝕劑及其應(yīng)用2.1 緩蝕劑2.3 油溶性緩蝕劑與防銹油脂2.2 水溶性緩蝕劑及防銹水2.4 氣相緩蝕劑上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回緩蝕劑（inhibitor） 在腐蝕介質(zhì)中加入少量某種物質(zhì)，能使金屬的腐蝕速度大大降低，這種物質(zhì)稱為緩蝕劑或腐蝕抑制劑。 緩蝕劑特點(diǎn) 用量少，保護(hù)效果好 ；具有嚴(yán)格的選擇性 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回1.按緩蝕劑抑制腐蝕機(jī)理分為: 陽(yáng)極型緩蝕劑、陰極型緩蝕劑和陰陽(yáng)混合型緩蝕劑2.按使用范圍分為: 酸性氣體緩蝕劑、酸性溶液緩蝕劑、堿性溶液緩蝕劑、中性溶液緩蝕劑、氣相緩蝕劑3.按照緩蝕劑的成分來(lái)分

2、類: 無(wú)機(jī)類緩蝕劑和有機(jī)類緩蝕劑 4.按緩蝕劑形成的保護(hù)膜分為： 氧化膜型緩蝕劑、沉淀膜型緩蝕劑、吸附膜型緩蝕劑一、緩蝕劑的分類上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回?zé)o機(jī)類緩蝕劑硝酸鹽、亞硝酸鹽鉻酸鹽、重鉻酸鹽磷酸鹽、多磷酸鹽硅酸鹽碳酸鹽堿性化合物亞硫酸鈉、三氧化二砷、三氯化錫等有機(jī)類緩蝕類胺類酯類雜環(huán)化合物咪唑啉類有機(jī)硫化物其他上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回1、吸附理論 通過(guò)緩蝕劑分子上極性基團(tuán)的物理或化學(xué)吸附作用，使緩蝕劑吸附在金屬表面，緩蝕劑一方面改變金屬表面的電荷狀態(tài)和界面性質(zhì)，使金屬表面的能量狀態(tài)趨于穩(wěn)定化，從而增加腐蝕反應(yīng)的活化能（能力障礙），使腐蝕速率降低；另一方面通過(guò)非極性基團(tuán)，在金屬

3、表面形成一層疏水性保護(hù)膜，阻礙與腐蝕反應(yīng)有關(guān)的電荷或物質(zhì)轉(zhuǎn)移（移動(dòng)障礙），因而腐蝕速率減小。二、緩蝕劑的作用機(jī)理上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 氫氧離子 、亞硝酸根 有機(jī)陽(yáng)離子中的氮與金屬以配位鍵相結(jié)合 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2、成膜理論 緩蝕劑與金屬作用生成鈍化膜或緩蝕劑與介質(zhì)中的離子反應(yīng)形成沉淀膜而使腐蝕減緩。（1）氧化膜型緩蝕劑 緩蝕劑本身作為氧化劑或以介質(zhì)中溶解氧作為氧化劑，使金屬表面形成鈍態(tài)的氧化膜，從而減緩金屬的腐蝕。 如鉻酸鹽所以能防止鐵在水中的腐蝕，是因?yàn)樯闪吮砻婊衔铩?上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（2）沉淀膜型緩蝕劑 沉淀膜由緩蝕劑與腐蝕介質(zhì)中存在的金屬離子反應(yīng)

4、形成。沉淀膜電阻大，并能使金屬與腐蝕性介質(zhì)相互隔開(kāi)，因而抑制金屬腐蝕。 如在溶液中添加氨基醇可減緩鐵的腐蝕，這是因?yàn)殍F與氨基醇的絡(luò)合物 ，絡(luò)合物不易溶解于腐蝕介質(zhì)中。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回3、緩蝕劑的電化學(xué)理論 緩蝕劑阻滯腐蝕的陰、陽(yáng)極過(guò)程（或其中的任一過(guò)程）的進(jìn)行，從而減緩腐蝕。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 在酸性介質(zhì)中，緩蝕劑（如砷、鉍的鹽類等）能使陰極過(guò)程的超電壓增大，從而使金屬在酸性溶液中的腐蝕速度降低，這就是緩蝕劑的氫超電壓理論 安全緩蝕劑 危險(xiǎn)緩蝕劑上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回1、濃度的影響 三、緩蝕劑作用影響因素上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2、溫度的影響 第一種

5、情況是在較低的溫度范圍內(nèi)緩蝕效率很高，當(dāng)溫度升高時(shí)，緩蝕效率變顯著降低。 緩蝕劑添加量（鹽酸中氯化氫含量的） 腐蝕率20405203沈1D、0.05As2O30.152.052/g mh上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 第二種情況是在某一溫度范圍內(nèi)，緩蝕劑的保護(hù)作用幾乎不隨溫度的升高而改變。 例如，苯甲酸鈉在水中對(duì)碳素鋼腐蝕的保護(hù)作用。 第三種情況是當(dāng)添加某些效率很高的緩蝕劑時(shí),不僅腐蝕速率減小,同時(shí)也引起腐蝕反應(yīng)的溫度系數(shù)的減小,而進(jìn)一步降低了腐蝕速率。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回3、流速的影響 對(duì)溶液進(jìn)行攪拌，大多數(shù)情況下會(huì)引起緩蝕效率的降低。由于流速的增大，甚至還會(huì)加速腐蝕，使緩蝕劑變

6、成激發(fā)劑。 由于介質(zhì)的流動(dòng)，會(huì)使緩蝕劑分布均勻，或者使膜不斷生成，緩蝕效率的提高。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2-2 水溶性緩蝕劑及防銹水 能夠溶解于水，并以少量添加在水溶液中即能顯著降低金屬腐蝕速度的物質(zhì)稱為水溶性緩蝕劑。 水溶性緩蝕劑大多是無(wú)機(jī)鹽，它們的水溶液配制簡(jiǎn)便、成本低廉 水溶性緩蝕劑上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回一、國(guó)內(nèi)常用的水溶性緩蝕劑 1、亞硝酸鈉 2、無(wú)水碳酸鈉 3、磷酸鹽 4、鉻酸鹽和重鉻酸鹽 5、硅酸鈉 6、苯甲酸鈉 7、三乙醇胺N、三異丙醇胺N 8、六次甲基四胺（又稱烏洛托品） 9、尿素 10、苯駢三氮唑上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回二、水溶性緩蝕劑作用機(jī)理1、生成致

7、密氧化膜： 與金屬發(fā)生作用，并在金屬表面生成不溶性的致密氧化物薄膜，從而阻止了金屬的陽(yáng)極過(guò)程 ，起到緩蝕作用。 緩蝕劑能很好地吸附在金屬表面上，占據(jù)了金屬晶格中最活潑的位置，從而降低了金屬的反應(yīng)活力。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2.生成難溶的鹽類保護(hù)膜： 緩蝕劑分子能與陽(yáng)極溶解下來(lái)的金屬離子相互作用，形成了難溶的鹽類保護(hù)層，覆蓋于金屬表面上，阻滯了陽(yáng)極過(guò)程的進(jìn)行。 特點(diǎn):介質(zhì)中氧氣的存在對(duì)緩蝕劑的加強(qiáng)作用，甚至只有當(dāng)氧存在時(shí)才能發(fā)揮緩蝕作用 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回3、生成難溶的絡(luò)合物覆蓋膜： 緩蝕劑分子能與金屬離子生成難溶絡(luò)合物薄膜，從而阻止了金屬的溶解，起到緩蝕作用。 上一內(nèi)容下

8、一內(nèi)容回主目錄O返回 水溶性緩蝕劑在實(shí)際生產(chǎn)中使用時(shí)，注意兩個(gè)問(wèn)題： 1、危險(xiǎn)性緩蝕劑：所謂“危險(xiǎn)”是指某些緩蝕劑，當(dāng)用量不足時(shí)，不僅不能緩蝕，反而加速腐蝕。因?yàn)楹坎蛔銜r(shí)，構(gòu)成大陰極小陽(yáng)極。 2、PH值的影響：使用水溶性緩蝕劑時(shí)，要注意溶液中PH值的調(diào)節(jié)，否則可能達(dá)不到預(yù)期效果。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回三、防銹水 將一定量的某一種或某幾種水溶性緩蝕劑溶入水中所得到的溶液即為防銹水。 應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品的工序間防銹上，有時(shí)也可作為一種較長(zhǎng)時(shí)間的防銹手段 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 防銹水的選擇及其濃度的確定: 不同的金屬材料，選擇相應(yīng)的不同緩蝕劑。 根據(jù)防銹期長(zhǎng)短來(lái)確定用量，一般防銹期長(zhǎng)

9、則用量多。 根據(jù)水質(zhì)情況，水質(zhì)好濃度可低些，水質(zhì)差則緩蝕劑用量相應(yīng)要高些。 根據(jù)周圍環(huán)境及天氣條件的變化選擇緩蝕劑的用量，一般高溫多雨季節(jié)濃度高，干燥寒冷的季節(jié)濃度可低些。 具體使用工藝上的考慮，一般室溫浸漬用量高，全浸、噴淋可適當(dāng)降低用量。 選擇兩種以上的緩蝕劑配合使用，可獲得較好的緩蝕效果。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 涂油的方法，將潤(rùn)滑油、凡士林等油脂類物質(zhì)（高分子碳?xì)浠衔铮┩吭诮饘俦砻嬉员Ｗo(hù)金屬，防止金屬腐蝕。 油膜不能作為緩蝕劑原因： 1、油膜有透水性 2、氧在油膜中的溶解 3、油膜的化學(xué)穩(wěn)定性不夠 4、油膜的滑落2.3油溶性緩蝕劑與防銹油脂 上一

10、內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 添加在潤(rùn)滑油中具有緩蝕作用的物質(zhì)，我們稱為油溶性緩蝕劑或油溶性防銹添加劑，而添加了油溶性緩蝕劑的油（脂）則稱為防銹油（脂）。一、國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的幾種油溶性緩蝕劑1、石油磺酸鋇（T701） 物理性質(zhì)： 石油磺酸鋇是有機(jī)磺酸鋇鹽的復(fù)雜混合物，外觀為棕褐色。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 制取方法： 一種是將石油磺酸用過(guò)量的氫氧化鋇中合成鋇鹽。 另一種方法是將石油磺酸用氫氧化鈉中和，生成中性磺酸鈉，再用氯化鋇進(jìn)行復(fù)分解制得石油磺酸鋇，OHBaRSOOHOHBaHRSO22322310)(8)(2NaClBaRSOBaClNaRSO2)(22323上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回

11、 性能與應(yīng)用 石油磺酸鋇具有良好的防銹性和抗鹽霧性能，對(duì)于汗和水膜有中和置換作用。 因而適于配制耐鹽霧和具有中和置換作用的防銹油。主要適于黑色金屬，對(duì)其它一些金屬也有不同程度的防銹效果。添加量一般在3-7之間 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 原理 這種緩蝕劑加入潤(rùn)滑油中還能改值它們的潤(rùn)滑性能，阻抑金屬表面催化潤(rùn)滑油的氧化過(guò)程，使?jié)櫥偷臒嵫趸€(wěn)定性提高。 注意 制備緩蝕劑石油磺酸鋇的原油分子量在300-470之間，并多含有長(zhǎng)烷側(cè)鏈的芳香烴，長(zhǎng)側(cè)鏈的碳原子數(shù)在24左右為好，這樣的石油磺酸鋇油溶性和防銹性都較好。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2、二壬基萘磺酸鋇（T705） 物理性質(zhì)： 二壬基萘磺

12、酸鋇與石油磺酸鋇的基本性能類似。它比石油磺酸鋇的純度高，油溶性好，并且可溶解在硅油中，貯存穩(wěn)定性也比石油磺酸鋇高。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 制備方法是：用壬烯（迭合汽油中120-175的壬烯餾分）和萘，在95.8-96.1磺酸催化下起烴化反應(yīng)，生成二壬基萘，然后在25-35下，用含20的發(fā)煙硫酸磺化（硫酸用量為二壬基萘的120），生成二壬基萘磺酸，再用酒精水溶液抽提，抽提后直接用氫氧化鋇皂化，即得到二壬基萘磺酸鋇。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回?zé)N化反應(yīng)：磺化反應(yīng)：皂化反應(yīng):上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 性能與應(yīng)用 二壬基萘磺酸鋇是一種多用途的防銹添加劑，不僅可添加在潤(rùn)滑油中，而且在內(nèi)

13、燃機(jī)油、專用錠子油中都有良好的防銹效果，它有一定的抗鹽水能力，在潮濕箱中對(duì)黑色金屬有較好的防銹效果，對(duì)黃銅效果也良好，對(duì)青銅、紫銅效果差些。 有效用量較少一般添加在2-5。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回3、十二烯基丁二酸（T746） 基本性質(zhì) 外觀為亮黃色透明熱塑性固體，不溶于水，溶于有機(jī)溶劑中，由于烯基存在，其油溶性比相應(yīng)的烷基丁二酸好，在油中的穩(wěn)定性也較好。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 制備方法 丙烯四聚物與順丁烯二酸酐合成，經(jīng)蒸餾法精制，水解等步驟制得。 性能與應(yīng)用 （1）它具有較好的抗?jié)駸嵝阅?，不易水解，氧化穩(wěn)定性好，不促使油乳化和起泡。 （2）由于油溶性好，添加量小，不影響基礎(chǔ)油

14、的理化性能。 艦艇和熱電廠的汽輪機(jī)組 添加量一般為1左右上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 說(shuō)明 由于（T746）有遇水不乳化的特點(diǎn)，故適于配制有抗乳化要求的儀表油、齒輪油、液壓油等。 它常與石油磺酸鋇或二壬基磺酸鋇復(fù)合使用，可以獲得強(qiáng)化效果。 也常用它配制長(zhǎng)期封存的防銹油，由于其油溶性、穩(wěn)定性好，特別適用于發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部長(zhǎng)期封存用。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回4、硬脂酸鋁 基礎(chǔ)性質(zhì) 白色粒狀或粉末狀固體 ,硬脂酸鋁可分為單、雙、叁硬脂酸鋁，其化學(xué)式可分別表示為：2)(OHRCOOAl)()(2OHAlRCOOAlRCOO3)(、 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 制備方法 硬脂酸經(jīng)氫氧化鈉皂化，再

15、用硫酸鋁或硫酸鋁鉀置換而得。 性能與應(yīng)用 三種硬脂酸鋁的防銹性能以雙硬脂酸鋁為最好 硬脂酸鋁皂在油中的溶解度較小，故在防銹油中添加25就夠了，再增加，對(duì)防銹性能無(wú)明顯提高，在低溫試驗(yàn)中，當(dāng)添加量大于7時(shí)油層會(huì)開(kāi)裂。 用硬脂酸鋁配制的防銹油脂適于鋼鐵、銅、鋁等多累金屬，對(duì)鑄鐵和黃銅也有較好的效果。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回5、環(huán)烷酸鋅（704） 基本性質(zhì) 純凈優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品是淡黃色透明的粘稠液，但一般常呈黑色膠狀；從結(jié)構(gòu)上講，環(huán)烷酸為帶有五環(huán)和六環(huán)烷烴同系物的混合物 ：上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 一般作為緩蝕劑的是錠子油餾分中所含的環(huán)烷酸的酸值在200mgKOH/g左右，環(huán)烷酸的分子量在4

16、00-600之間，其鋅鹽的含鋅量在7-9范圍內(nèi)。 制備方法 原油在堿洗過(guò)程中，可得副產(chǎn)品環(huán)烷酸鈉，然后通過(guò)鋅鹽反應(yīng)即得環(huán)烷酸鋅 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 性能及應(yīng)用 環(huán)烷酸鋅對(duì)黑色金屬的潮濕箱防銹性較好，對(duì) 汗液有一定的中和置換性。環(huán)烷酸鋅的抗鹽水能力差，實(shí)際上常與石油磺酸鋇復(fù)合使用，對(duì)于鋼、銅、鋁、鑄鐵可作長(zhǎng)期封存，也可沖稀后作工序間的防銹。 環(huán)烷酸鋅的油溶性很好，所以添加量常在10以上，對(duì)某些極性較強(qiáng)的物質(zhì)有一定的助溶作用。 環(huán)烷酸鋅常作為油漆的催干劑，因而可明顯的加速礦物油氧化，特別是在長(zhǎng)期受熱的情況下。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 說(shuō)明 我國(guó)石油中含環(huán)烷酸量較少，貨源缺乏，有

17、時(shí)甚至用進(jìn)口的錠子油提取，因此限制了它在國(guó)內(nèi)的廣泛應(yīng)用。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回6、羊毛脂及其皂類 基本性質(zhì) 羊毛脂本身是一種膽甾醇（ ）及一些高級(jí)脂肪酸、各種脂類的混合物，熔點(diǎn)73-75，可溶于干性油（如亞麻仁油、蓖麻油）、苯及溶劑汽油中。 羊毛脂是極性很強(qiáng)的物質(zhì)，有強(qiáng)烈的吸附性；當(dāng)金屬由于溫度變化而變形時(shí)，羊毛脂油膜不會(huì)破裂，即油膜有自行修復(fù)的能力；油膜具有良好的抗酸、堿、鹽等腐蝕介質(zhì)的能力，對(duì)水有良好的乳化性。 OHHC4517上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 制備方法 在羊毛制造過(guò)程中清洗時(shí)獲得的一種羊毛脂肪。 性能與應(yīng)用 羊毛脂對(duì)鋼的防銹能力一般都較好，例如，加4的羊毛脂于揮發(fā)

18、性溶劑中，可獲得高保護(hù)性的防護(hù)膜。黃銅、鎳、銀等有色金屬用添加羊毛脂的防銹油（基礎(chǔ)油是礦物油）防銹、保護(hù)期在二年以上 。 羊毛脂能與水分起乳化作用，因此，羊毛脂具有良好的脫水作用。它能與水調(diào)成“油包水”型的半固狀乳化物，吸水量可達(dá)80。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 與金屬的結(jié)合力也很大，從而加強(qiáng)了它的防銹能力，但同時(shí)對(duì)油膜的除去帶來(lái)了困難。 說(shuō)明 雖然羊毛脂是一種優(yōu)良的防銹材料，但因其添加量太大，成本過(guò)高，故現(xiàn)多用衍生物代替。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回7、氧化石油脂（T743）及其皂類制備方法 石油脂在140-160時(shí)在催化劑（高錳酸鉀等）的作用下，能被空氣氧化成各種氧化物，包括醇、

19、酮、酯、酸等氧化深度不同的產(chǎn)物，其中可皂化部分主要是各種脂肪酸類（即所謂合成脂肪酸類）也有少量的羥基酸、酮酸等，不皂化物有醇、酮等，這里的羥基酸、酮酸是深度氧化的產(chǎn)物，而醇、酮是氧化物的之間產(chǎn)物。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 機(jī)理 這類防銹劑具有優(yōu)良的防銹效果，因?yàn)槠渲泻恤然?、羥基、酯基等多種活性基團(tuán)，對(duì)金屬有很強(qiáng)的吸附能力，其羥基部分的結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑油相似，因而和基礎(chǔ)油之間有較好的配合，從而可形成較牢固的吸附膜；少量的羥基存在又能乳化掉金屬表面的水，所以這類產(chǎn)品一般比脂肪酸的防銹性能好。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 說(shuō)明 主要缺點(diǎn)是油溶性差 為了兼顧防銹性和油溶性，一般控制其皂化值在9

20、0-120左右，加入適量助溶劑司本-80也可部分改變其油溶性。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回8、失水山梨糖醇單酯油酸（司本-80） 基本性質(zhì) 司本-80的外觀為琥珀色粘性油狀液體，具有脂肪氣味，能分散在水中，在油中有較大的溶解度。 制備方法 山梨糖醇直接與油酸進(jìn)行脂化反應(yīng)，生成單油酸山梨糖醇，再進(jìn)一步進(jìn)行分子內(nèi)的脫水縮合，使殘留的羥基只留下一個(gè)便成為失水山梨糖醇單酯油酸 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 性能與應(yīng)用 它與石油磺酸鋇復(fù)合使用，有良好的防銹效果，一般用量為1-2，它常作為分散劑（助溶劑）使用，以提高某些緩蝕劑如石油磺酸鋇、苯駢三氮唑等在油中的溶解度，從而提高防銹效果。它還作為非離子

21、型表面活性劑，用于清洗，也可作為油包水型乳化劑。 司本-80有一定的抗鹽水性能，耐鹽水浸漬好。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 說(shuō)明 缺點(diǎn)是熱安定性較差及高溫下易氧化變酸，引起金屬，特別是鉛、錫等有色金屬防銹。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回9、咪唑啉的衍生物基本性質(zhì) 咪唑啉是間二氮雜環(huán)戊烯 。 咪唑啉類的化合物往往油溶性不好，需與有機(jī)酸生成鹽后，方可較大量地加入油中。 咪唑啉 咪唑啉的衍生物 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 制備方法 由有機(jī)酸和多乙烯多胺（如二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺），以二甲苯為溶劑，在150-200下回流脫水而制得 。 油酸和二乙烯三胺為原料合成的咪唑啉防銹效果較

22、好 。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回10、苯駢三氮唑 基本性質(zhì) 它是一種白色或淡黃色疏松的針狀結(jié)晶，易溶于醇類，微溶于油和水中，可添加在油中或配成水溶液使用，由于它容易揮發(fā)，在室溫下就有顯著的蒸氣壓 。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 性能及應(yīng)用 苯駢三氮唑是銅及銅合金的特效緩蝕劑，對(duì)銀也有防銹效果。 防止銅變色和銹蝕的主要原因是它和銅在表面生成一層不溶于水的絡(luò)合物膜，使銅發(fā)生了鈍化作用。 抑制鋼、鋁等因與銅接觸而引起的接觸腐蝕現(xiàn)象 在防銹油中一般加入0.05-0.2左右 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回11、Z型防銹添加劑 基本性質(zhì) 外觀為棕色蠟狀固體，難溶于水，易溶于機(jī)油、煤油和汽油中。 制備

23、方法 制法主要是基于將蔗脂中的脂肪酸及其可皂化物與氫氧化鈉作用而成鈉皂，然后再與氯化鈣作用，轉(zhuǎn)化成難溶于水易溶于油的鈣皂，這是起防銹作用的主要物質(zhì)，同時(shí)又保留蔗脂中具有防銹效果的甾醇類上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回性能與應(yīng)用 Z型防銹添加劑不需與其它防銹添加劑聯(lián)用就可有較好的綜合防銹效果，并適用于多種金屬材料，如鑄鐵、鋼、銅、鋁等。 一般使用濃度為3-10。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回二、油溶性緩蝕劑的分類 按極性基團(tuán)來(lái)劃分，大致可分成以下幾種類型： 高分子羧酸及其金屬皂類； 酯類； 磺酸鹽及其它含硫化合物； 胺類及其它含氮化合物； 磷酸酯、亞磷酸酯及其它含磷化合物 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄

24、O返回1、高分子羧酸及其金屬皂類 種類 動(dòng)植物脂肪酸及其金屬皂。 “合成脂肪酸”，及其皂類。 合成多極性高分子羧酸類。 天然石油產(chǎn)品中所含的環(huán)烷酸及其金屬皂。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回性能及應(yīng)用 這類緩蝕劑的特點(diǎn)是耐潮濕性和抗大氣腐蝕能力較好，但抗鹽水腐蝕和中和置換能力較差，不如石油磺酸鹽類，對(duì)各種金屬如鋼鐵、銅及鍍鋅、鍍鎘均有一定的防銹效果，適于做長(zhǎng)期封存防銹油脂的緩蝕劑。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 飽和脂肪酸的緩蝕劑性能較差，因含有一個(gè)羧基的高分子酸極性不強(qiáng)。 為了增強(qiáng)飽和脂肪酸極性，提高防銹效果，往往使用其金屬皂類（如硬脂酸鋁、環(huán)烷酸鋅等）；在分子內(nèi)再引入其它的極性基團(tuán)（如羥

25、基、羧基等）。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 烷基苯氧醋酸比一般脂肪酸類更有效些，可能是由于醚基中氧原子通過(guò)下列三種作用以增加緩蝕效果。 促進(jìn)羧基的離子化傾向，使吸附于金屬表面的化學(xué)鍵易于形成。 在醚基上的氧原子與鄰近的金屬原子之間形成附加的配位鍵。 使生成一個(gè)比較穩(wěn)定的五環(huán)。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回性能及應(yīng)用 皂的防銹效果比相應(yīng)的酸為佳，但在油中的溶解度比相應(yīng)的酸小，不能成為油溶性緩蝕劑。 以皂作為緩蝕劑時(shí)，則無(wú)須將其中的有機(jī)酸除掉，因?yàn)檫@些酸不僅有一定的防銹作用，而且可使皂在油中的溶解性能得以改善 。 缺點(diǎn)：大部分多價(jià)皂遇水會(huì)水解，部分水解的皂油溶性差，常會(huì)沉淀析出，有些皂能催化油

26、品氧化或使油品乳化。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2、酯類（1）天然的酯類化合物 （羊毛脂和蜂蠟 ） 適用于各種金屬的防銹，可單獨(dú)作為防銹材料，也可作為防銹添加劑。（2）一般合成的酯類極性較弱，在油中的溶解度較大，因此，除非用量較大時(shí)才有效。（3）合成的酯類：在酯類上再增加另外的極性基團(tuán)，以增加它的極性，降低它在油中的溶解度，則有良好的防銹性。這類緩蝕劑很少單獨(dú)使用，一般都和其它緩蝕劑聯(lián)用，這樣即可提高其防銹性，又可作為其它緩蝕劑的助溶劑。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 酯類緩蝕劑的缺點(diǎn)是高溫下易氧化變酸，引起金屬銹蝕，特別是對(duì)有色金屬不利，因而不適于高溫。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回

27、3、磺酸鹽及其它含硫的有機(jī)化合物 石油磺酸鹽是應(yīng)用最早和最廣泛的一類油溶性緩蝕劑。 磺酸鹽按其金屬氧化物的含量高低可分為中性磺酸鹽、堿性磺酸鹽和高堿性磺酸鹽三類。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回中性磺酸鹽：磺酸鹽中金屬含量等于按當(dāng)量化合計(jì)算的金屬含量時(shí)，則為中性磺酸鹽（石油磺酸鋇、石油磺酸鈣、石油磺酸鈉）。 特點(diǎn)是具有良好的耐鹽水腐蝕性能，有較好的汗液置換能力和水膜置換性。 這類磺酸鹽常用于零件工序間防銹和產(chǎn)品長(zhǎng)期封存。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回堿性磺酸鹽：其中金屬含量為按等當(dāng)量化合物的金屬量的三倍左右（堿性磺酸鹽多為鈣鹽 ）。 這類磺酸鹽的特點(diǎn)是具有優(yōu)良的酸中和性和較好的浮游性，適用于

28、內(nèi)燃機(jī)、柴油機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)中的防銹。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 高堿性磺酸鹽：其中金屬含量等于按當(dāng)量化合的金屬量的3-10倍。多用鈣鹽。 特點(diǎn)：主要用于內(nèi)燃機(jī)、柴油機(jī)潤(rùn)滑油中作浮游添加劑，防止積碳的產(chǎn)生 。)(3RSOMeOMe2)(OHMe, 其它含硫化合物，如磺基丁二酸二辛酯。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回4、胺類及其它含氮化合物 烴基較小的可用于水溶性緩蝕劑，烴基較大的則作為油溶性緩蝕劑。 分類：按烴基結(jié)構(gòu)胺類可以分為脂肪胺，環(huán)烷胺和芳基胺。在烷基胺中，以伯胺為最佳，仲胺次之，叔胺最差；在環(huán)烷胺中，環(huán)已胺比二環(huán)己胺防銹性好。芳基胺的防銹性一般較差 .上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回

29、性能：胺類緩蝕劑大都對(duì)黑色金屬有效，因?yàn)樗鼈兙哂袎A性，從而也具有較好的酸中和性能和一定的汗液置換性。 應(yīng)用：在實(shí)際使用中，胺類多與其它緩蝕劑聯(lián)用，這樣可提高它們的防銹性或形成多效能添加劑。 說(shuō)明：胺類與有機(jī)酸所形成的鹽是較為有效的緩蝕劑 。含氮的化合物中，咪唑啉及其衍生物是新發(fā)展起來(lái)的多效能緩蝕劑。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回5、磷酸酯、亞磷酸酯及含磷的有機(jī)化合物 含磷的有機(jī)化合物通常作為潤(rùn)滑油的多效能添加劑。這類物質(zhì)多具有防銹、抗磨和抗氧化多種效能。 酸性磷酸酯與胺類、咪唑啉類復(fù)合所形成的銨鹽和咪唑啉鹽，具有更好的防銹效果，這些鹽的通式可寫為：上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 式中、為烷基

30、、烷基芳基、芳基、萘基、聚氧乙烯烷基、聚氧乙烯芳基等，M表示各種烷基胺、醇胺、油酸醇胺及烯基咪唑啉等。 烷基硫代酸性磷酸酯及其金屬鹽類具有抗氧、抗蝕、耐磨、浮游和降凝作用，其結(jié)構(gòu)式為： 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回三、油溶性緩蝕劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及在油-金屬界面上的吸附1、油溶性緩蝕劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 油溶性緩蝕劑是一種表面活性物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)的共同特點(diǎn)是一般都由極性和非極性兩部分所構(gòu)成。 硬脂酸COOHHC3517 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 有些緩蝕劑分子具有多個(gè)極性頭，如十二烯基丁二酸的分子結(jié)構(gòu)為： 有些緩蝕劑分子中還含有兩個(gè)以上的非極性尾，如二壬基萘磺酸鋇上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 非極

31、性尾是直鏈，有的含有支鏈，還有的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)。如環(huán)烷酸鋅: 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 油金屬界面上定向吸附現(xiàn)象 金屬表面是極性的，而基礎(chǔ)油即潤(rùn)滑油是非極性的，結(jié)果緩蝕劑分子的極性基團(tuán) “逃出”油而親和到油金屬界面的趨勢(shì)； 緩蝕劑分子的非極性基，由于其結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)油相似，有溶入油中的趨勢(shì)。 緩蝕劑分子在油金屬界面上的定向吸附現(xiàn)象。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2、油溶性緩蝕劑在油金屬界面上的吸附 金屬具有極性并具有吸附能力 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 當(dāng)氣體、水、油的分子或表面活性物質(zhì)，由于分子熱運(yùn)動(dòng)而碰撞到金屬表面時(shí)，會(huì)因相互作用而被吸附到金屬表面上來(lái)。 根據(jù)吸附作用力的不同，一般可

32、把這種吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附兩種. 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（一）物理吸附： 金屬表面和被吸附物質(zhì)分子間單純靠分子間的范德華爾力而連接在一起的一種物理現(xiàn)象。 范德華爾力包括取向力、誘導(dǎo)力和色散力。 取向力：當(dāng)極性分子靠近金屬表面時(shí)，由于其固有偶極的靜電作用，同性相斥、異性相吸，于是按一定的取向吸附于金屬表面上。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 誘導(dǎo)力：金屬表面的異性電荷有反作用于極性分子，而使極性分子發(fā)生了變形，即使其正、負(fù)電荷重心更加分開(kāi)，產(chǎn)生了誘導(dǎo)偶極。 色散力：當(dāng)緩蝕劑分子中的電子和原子核在不斷地運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，會(huì)經(jīng)常發(fā)生瞬間的相對(duì)位移，而使正負(fù)電荷重心有所偏移,產(chǎn)生了瞬間偶極,引

33、起的分子間的引力。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 金屬與極性分子間存在著以上三種作用力。 金屬與非極性分子之間只有色散力和誘導(dǎo)力。 說(shuō)明：物理吸附的范德華爾力是一種短程力，在距離稍遠(yuǎn)時(shí)（如大于5）這種作用力很小。（二）化學(xué)吸附：金屬表面和被吸附分子間依靠化學(xué)鍵力的作用而連接在一起的吸附現(xiàn)象叫做化學(xué)吸附。 化學(xué)鍵包括離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回項(xiàng)目物理吸附化學(xué)吸附吸附力范德華力化學(xué)鍵力吸附熱較小，約幾 kJmol-1 近于凝聚熱（液化熱）較大，約幾十幾百 kJmol-1 近于反應(yīng)熱選擇性無(wú)選擇性（不定位）有選擇性（定位）吸附穩(wěn)定性不穩(wěn)定，易解吸較穩(wěn)定，不易解吸分子層數(shù)

34、單分子層或多分子層單分子層吸附速率不需要活化能，較快，不受溫度影響一般需要活化能，較慢，升高溫度加快可逆性可逆性吸附可逆或不可逆（例如活性炭吸附 O2，解吸附時(shí)、卻放出 CO）物理吸附與化學(xué)吸附之比較物理吸附與化學(xué)吸附之比較 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 說(shuō)明 實(shí)際上，物理吸附與化學(xué)吸附相伴發(fā)生或者隨溫度等條件的變化而互相轉(zhuǎn)化。例如，在低溫下是物理吸附而到高溫時(shí)則變化為化學(xué)吸附。 吸附隨著被吸附物質(zhì)極性強(qiáng)弱，金屬種類及表面狀態(tài)的不同，介質(zhì)及外界條件的變遷而可能相互轉(zhuǎn)換。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 油溶性緩蝕劑分子具有極性基與非極性基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，緩蝕劑分子很容易在油金屬界面上形成定向吸附

35、排列的結(jié)構(gòu)。 油金屬界面間形成單分子飽和吸附層時(shí)，可得到緊密排列的結(jié)構(gòu)。盡管防銹油中緩蝕劑加入量不多，但仍有足夠的防銹效果。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 某些緩蝕劑（一些N、O、S的緩蝕劑）可以通過(guò)共價(jià)鍵、配位鍵而與某些金屬發(fā)生反應(yīng)，形成一層新的相膜,這種化學(xué)吸附被稱為吸著（Sorption） 雖有化學(xué)鍵的形成而產(chǎn)生吸附，但尚未生成新相化合物的普通化學(xué)吸附。 如苯駢三氮唑銅能取代苯駢三氮唑分子中NH基團(tuán)中氫原子，以共價(jià)鍵連接，同時(shí)又與另一個(gè)苯駢三氮唑分子上的氮原子的自由電子對(duì)形成配位鍵，結(jié)果銅表面生成了半永久性的聚合絡(luò)合物新相膜，從而有效地阻止了銅的變色和腐蝕。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O

36、返回四、油溶性緩蝕劑的作用機(jī)理 成膜理論和吸附理論 1、成膜理論 成膜理論認(rèn)為，緩蝕劑分子吸附在金屬表面之后，會(huì)與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不溶于水或難溶于水的鈍化膜（相膜）從而阻滯了腐蝕電池的陰、陽(yáng)極過(guò)程。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2、吸附理論（三層理論） 油溶性緩蝕劑分子形成了一層排列緊密的單分子憎水性吸附膜； 油分子非常有秩序地排列起來(lái)，并與緩蝕劑非極性尾相互交溶在一起，形成了有序排列的油分子層。 油金屬界面上的緩蝕劑分子吸附層更加緊密和完善，也使吸附不牢的緩蝕劑分子不易脫附，有效地抗拒著介質(zhì)中的水分子，氧及其它腐蝕性物質(zhì)的侵入，保護(hù)著金屬使之不易遭到腐蝕。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O

37、返回三層理論 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 最外面的油氣界面上，緩蝕劑分子定向吸附，這一層吸附膜卻能減緩大氣中某些腐蝕性介質(zhì)（如氧、水等）的穿透。 兩個(gè)界面之間的油層中，緩蝕劑分子，以膠束狀態(tài)而分散于油中，能將可能混進(jìn)油中的水分趕進(jìn)膠束之中而封閉起來(lái)，從而顯著地降低了油層的透水率 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 注意：油溶性緩蝕劑作用的“三層理論”主要解釋了緩蝕劑的加入對(duì)于大氣中各種腐蝕性介質(zhì)的機(jī)械隔離作用，這是防銹油之所以能防銹的關(guān)鍵。然而緩蝕劑在油中的作用不僅于此。某些緩蝕劑還同時(shí)具有水膜置換性、酸堿中和性、汗液中和置換性以及對(duì)電化學(xué)腐蝕過(guò)程的阻滯作用。油溶性緩蝕劑的作用機(jī)理，對(duì)于不同情

38、況往往不盡相同，應(yīng)作具體分析研究。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回3、基礎(chǔ)油的作用 緩蝕劑作用都借助了緩蝕劑在油中的分散。 基礎(chǔ)油的分子深入到定向吸附的緩蝕劑分子之間，使油分子與緩蝕劑分子聯(lián)系起來(lái)互相配合，堵塞孔隙。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 某些高粘度的油脂，可降低油膜的透水率，并且由于有一定的油膜強(qiáng)度，可以承受一定的外力擦傷。 選擇基礎(chǔ)油要求：在配制防銹油時(shí)選用基礎(chǔ)油是要根據(jù)使用對(duì)象和要求而定的。主要考慮油的粘度及成分的影響。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回五、有效油溶性緩蝕劑防銹性的重要因素（一）緩蝕劑極性基團(tuán)的影響 緩蝕劑極性基團(tuán)的極性強(qiáng)弱既影響其防銹性又影響其油溶性 。 防銹性好的

39、緩蝕劑分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： 只有一個(gè)極性基團(tuán)則必須具有一個(gè)較強(qiáng)的極性基團(tuán) 同一個(gè)分子中若具有兩個(gè)或兩個(gè)以上相差的雖然不太強(qiáng)的極性基，但由于極性的加強(qiáng)，也有良好的防銹效果 多極性基 說(shuō)明：極性越強(qiáng)，其油溶性越差 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回誘導(dǎo)效應(yīng)（Inductive Effects） 在有機(jī)化合物分子中，由于電負(fù)性不同的取代基（原子或原子團(tuán)）的影響，使整個(gè)分子中的成鍵電子云密度向某一方向偏移，使分子發(fā)生極化的效應(yīng)，叫誘導(dǎo)效應(yīng)。 誘導(dǎo)效應(yīng)的特征是電子云偏移沿著鍵傳遞，并隨著碳鏈的增長(zhǎng)而減弱或消失。 例如在氯乙烷分子中由于氯的電負(fù)性比碳大,ClC鍵中共用電子對(duì)偏向氯原子，并由此使相鄰碳碳鍵本來(lái)應(yīng)是對(duì)稱

40、共用的電子對(duì)也往氯原子方向偏移，使碳?xì)滏I已偏向碳原子的不對(duì)稱共用電子對(duì)向碳原子進(jìn)一步偏移。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（二）、緩蝕劑烴基的影響1、烴基大小的影響： 緩蝕劑分子的烴基部分愈大，其防銹性越好。 按胺、醇羧酸及皂類等防銹添加劑隨烴基加大其防銹性均有提高。 原因（1）緩蝕劑定向吸附時(shí)，當(dāng)排列的分子數(shù)目相同的情況下，烴基愈大，則吸附膜愈厚且愈緊密；（2）對(duì)于物理吸附而言，分子大者，范德華爾引力大。 烴基越大，油溶性差 說(shuō)明：所以烴基的大小要適當(dāng)，如作為油溶性緩蝕劑的石油磺酸鋇的分子量選擇在400550之間為宜。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2、烴基結(jié)構(gòu)的影響： 緩蝕劑的防銹性與結(jié)構(gòu)

41、有關(guān)。 原因：若緩蝕劑分子的烴基具有龐大的體積，當(dāng)它定向吸附于金屬表面時(shí)，分子間由于空間位阻的影響，就不可能互相緊密的靠攏，因而減低了分子間的范德華爾力，使得彼此間以及與油分子間的吸引不牢固，所形成的吸附膜就不緊密。 說(shuō)明：最好少含短側(cè)鏈 ；分子具有一定的異構(gòu) ；長(zhǎng)鏈不飽和烴基比長(zhǎng)鏈飽和烴基的油溶性大 。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（三）、緩蝕劑皂中金屬離子的影響 有效的油溶性緩蝕劑是高分子羧酸皂及磺酸鹽類，其中金屬離子必須是電位較負(fù)的鈣、鎂、鋇、鋁、鋅等。 堿金屬皂比堿土金屬皂的親水性強(qiáng)，易吸附于油水界面間，因而具有一定的乳化作用，故可用于防銹乳化液中。 對(duì)于長(zhǎng)期防銹油來(lái)說(shuō)，堿金屬皂沒(méi)有

42、堿土金屬皂好。堿土金屬皂除了能形成緊密的吸附膜以阻止腐蝕介質(zhì)浸入外，這些金屬離子還可能形成氧化物或氫氧化物膜，從而起到鈍化作用。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 說(shuō)明：綜合考慮各種金屬離子的防銹性、油溶性、疏水性以及對(duì)油的氧化安定性等幾個(gè)方面，一般多選用鈣、鎂、鋇、鋁、鋅等金屬皂作為緩蝕劑。（四）、溫度對(duì)緩蝕劑吸附的影響如H2在Ni上的吸附上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 一般而言，緩蝕劑分子極性越強(qiáng)，吸附得越牢固，由分子熱運(yùn)動(dòng)而引起的脫附越困難，相應(yīng)的極限脫附溫度越高。 在同系物中，隨著分子量的增加，極限脫附溫度也是提高的 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（五）緩蝕劑在油中的溶解度及其膠體安定性

43、 一般防銹油中，根據(jù)不同場(chǎng)合及要求，緩蝕劑含量在0.1-10之間。含量過(guò)低或溶解度過(guò)低，則根本不能發(fā)揮其作用。 某些多極性的基團(tuán)的緩蝕劑，如烯基丁二烯、羥基脂肪酸等，吸附能力很強(qiáng)，但油溶性較差好，故很少用其金屬皂類。 說(shuō)明：在實(shí)際使用中為了增加極性較強(qiáng)的緩蝕劑的油溶性，常加入適量的助溶劑 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 很多緩蝕劑在常溫下是油溶性的，但在低溫時(shí)卻沉淀。當(dāng)它們?cè)谑軣釙r(shí)，有的可溶解，有的則不再溶解。（ 說(shuō)明：如果防銹油在低溫貯存時(shí)僅產(chǎn)生不明顯的混濁而當(dāng)溫度回升時(shí)，這時(shí)沉淀消失，則可認(rèn)為該油品的低溫溶解性合格。） 油品在貯存過(guò)程中會(huì)由于膠體穩(wěn)定性差而影響其防銹性。由于緩蝕劑膠體穩(wěn)定性

44、差而發(fā)生沉淀使防銹性顯著下降。另外由于長(zhǎng)期貯存過(guò)程中，油品氧化變質(zhì)也會(huì)引起金屬生銹。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（六）、多種緩蝕劑的復(fù)合使用 不同緩蝕劑復(fù)合使用時(shí)有三種情況。 超加合效應(yīng)：即兩種或多種緩蝕劑復(fù)合使用時(shí)的總效應(yīng)超過(guò)它們單獨(dú)使用時(shí)的效應(yīng)之和。 協(xié)和效應(yīng)：兩種或多種緩蝕劑復(fù)合使用時(shí)的總效應(yīng)應(yīng)等于或接近于它們單獨(dú)使用時(shí)的效應(yīng)之和。 削減效應(yīng)：即兩種或多種緩蝕劑復(fù)合使用時(shí)的總效應(yīng)應(yīng)小于它們單獨(dú)使用的效應(yīng)之和。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 超加合效應(yīng)的機(jī)理： 不同緩蝕劑之間恰當(dāng)?shù)呐浜?，使形成的吸附膜更加牢固，更加緊密，因而提高了防銹性。 不同緩蝕劑間發(fā)生作用形成更有效的多效能緩蝕劑。

45、上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回六、油溶性緩蝕劑的選擇及輔助添加劑 選擇油溶性緩蝕劑的參考： 1、油溶性緩蝕劑對(duì)于金屬是有選擇的 2、緩蝕劑和防銹油除了考察它們的防銹性能外，還要求它具有一定的穩(wěn)定性 3、對(duì)基礎(chǔ)油的物理、化學(xué)特性無(wú)顯著影響，對(duì)其它非金屬材料無(wú)明顯的破壞作用。 4、易施工，易去除，無(wú)怪味、無(wú)毒害，貨源充足，價(jià)格低廉等等因素。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 輔助添加劑： 抗氧化劑：減緩油脂氧化變質(zhì)，一般用量為0.2-0.6。 消泡劑：消除或減少機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的泡沫，一般用量為百萬(wàn)分之幾。 助溶劑：幫助那些難溶解的添加劑在油中溶解的物質(zhì)。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 浮游添加劑：提高

46、發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)生成的潤(rùn)滑油懸浮物的分散性，防止在零件上產(chǎn)生積灰成膠，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作。 添加高熔點(diǎn)的地蠟以提高滴點(diǎn) 添加生橡膠、高分子樹脂以提高低溫附著力 聚甲基丙烯酸酯可降低油的凝固點(diǎn)上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回七、防銹油脂 防銹油、防銹脂是由基礎(chǔ)油、酯、添加油溶性緩蝕劑和其它輔助添加劑組成。 防銹油脂按用途分可分為：工序間防銹油、長(zhǎng)期封存防銹油、防銹潤(rùn)滑兩用油 防銹油按狀態(tài)可分為：液體防銹油、溶劑稀釋型防銹油、防銹脂三類。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（一）、液體防銹油1、置換型防銹油 定義：置換型防銹油是一種粘度較小的防銹油，它能把金屬表面的水膜和汗液置換為

47、油膜（即所謂置換性）形成薄而緊密的保護(hù)層，阻止水分和外界腐蝕性物質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕。 置換型防銹油是由緩蝕劑、礦物油和溶劑所組成的。 既有防銹作用又有一定的乳化性緩蝕劑；礦物油為主要成膜材料，一般采用機(jī)油，變壓器油、透平油等；置換型防銹油中多加入煤油、溶劑汽油等作稀釋劑，以降低油的粘度，提高其滲透能力，便于施工，使油膜均勻。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2、封存用防銹油 全津型封存用防銹油 涂復(fù)型封存用防銹油 3、防銹潤(rùn)滑兩用油 防銹油根據(jù)不同的使用要求，又可分為內(nèi)燃機(jī)用防銹油，液壓設(shè)備防銹油、防銹儀表油、防銹機(jī)械油 內(nèi)燃機(jī)防銹油來(lái)說(shuō)，除要求有良好的防銹性外，還要求有良好的潤(rùn)滑性及清潔分散性。為

48、此，又須添加極壓添加劑和浮游添加劑。除此之外，還常加入少量消泡、降凝、抗氧等添加劑。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 液壓設(shè)備防銹油：一方面需要保證液壓系統(tǒng)正常試車運(yùn)轉(zhuǎn)，另一方面又要在試運(yùn)以后臨時(shí)或較長(zhǎng)期的貯存在機(jī)組中，防止金屬銹蝕，直到機(jī)床正式使用。要求該油流動(dòng)性好，表面張力小，能滲透到金屬表面的各個(gè)空隙中，又能經(jīng)受溫度、濕度的變化，并不腐蝕機(jī)腔內(nèi)部的各種金屬零件。 防銹儀表油：作為精密儀表及軸承的油封用，兼有一定的潤(rùn)滑性。基礎(chǔ)油多為低粘度、精制程度高的油；外觀多為淺色透明液體，并有較好的低溫安定性、低揮發(fā)度、油膜去除性好等特點(diǎn)。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（二）溶劑稀釋型防銹油 溶劑稀釋

49、型防銹油是一種含有成膜材料和溶劑的防銹油，冷涂后，待溶劑揮發(fā)，就可得到一層均勻的保護(hù)油膜。 溶劑：一類是汽油、煤油等石油溶劑稀釋的，另一類是用水稀釋的即是乳化液。 以石油溶劑稀釋的一類是硬膜防銹油，它是以瀝青、各類油溶性樹脂為成膜劑，加防銹等添加劑和稀釋劑構(gòu)成的。特點(diǎn)：當(dāng)溶劑揮發(fā)后形成無(wú)粘著性、不沾塵埃雜質(zhì)的透明或不透明的薄膜。應(yīng)用：一般用在大型機(jī)械設(shè)備表面的防銹。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 石油溶劑稀釋防銹油另一類是軟膜防銹油。特點(diǎn)即油膜比較軟，能擦抹掉。成膜材料一般為羊毛脂及其衍生物、蠟、凡士林、氧化石油脂及其鋇皂。 軟膜防銹油根據(jù)使用要求分為：工序間用置換型防銹油和長(zhǎng)期封存用防銹油

50、 工序間用的油，多選用礦物油為基礎(chǔ)油，并要求有汗液置換性，防止腐蝕性等；一般油封期不長(zhǎng)，最大1-2個(gè)月，為此油膜很薄，稀釋劑的用量也較多，可高達(dá)80-90。長(zhǎng)期封存油卻要求一定的油膜厚度，故多選用氧化石油脂及其鋇皂、石蠟、地蠟等成膜劑，防銹期要求2-3年。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 水劑防銹油是用水稀釋的防銹油。 優(yōu)點(diǎn)：由于不用石油溶劑，對(duì)于減少環(huán)境污染，勞動(dòng)保護(hù)（基本無(wú)毒）和安全防火有重要意義。 特點(diǎn)：水劑防銹油實(shí)際上是水乳化型防銹油，即水包油型乳液； 選擇要求：所用混合乳化劑的HLB值比較大（才能使油品有較好的乳化能力和乳液穩(wěn)定性）；所選擇的乳化劑還應(yīng)無(wú)腐蝕性；乳化劑與被乳化物的組合

51、還應(yīng)合理配伍；乳化型防銹油的水乳液與金屬表面的潤(rùn)濕性。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（三）防銹脂 按涂復(fù)方法，可分為熱涂型和冷涂型兩種。 熱涂脂：大多是以凡士林或石蠟、地蠟等石油脂為基礎(chǔ)油。在常溫下呈膏狀。一般需加熱涂敷，也有用溶劑先稀釋后噴涂的。油膜較厚（一般為0.01-0.2mm，甚至0.2-0.5mm），不易流失和揮發(fā)，較為耐沖刷和碰擦，因此防銹期較長(zhǎng)（可達(dá)兩年以上）。適用于一般機(jī)械戶外長(zhǎng)期封存。 冷涂脂：特點(diǎn)是在常溫下比較軟，針入度一般在200以上；由于使用時(shí)不用加熱，比熱途脂使用方便，也減少了火險(xiǎn)。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 針入度針入度 標(biāo)準(zhǔn)圓錐體（一般共載重150克，也有

52、規(guī)定100克的）在5秒鐘內(nèi)沉入保溫在25時(shí)的潤(rùn)滑脂試樣中的深度。單位是1/10毫米。針入度愈大表示潤(rùn)滑脂愈軟，即稠度愈??；反之則表示潤(rùn)滑脂愈硬，即稠度愈大。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 蒸汽壓：在液體（或者固體）的表面存在著該物質(zhì)的蒸汽，這些蒸汽對(duì)液體(或者固體）表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 蒸汽壓隨溫度變化而變化，溫度越高，蒸汽壓越大 。 飽和蒸汽壓：在一定的溫度下，與同種物質(zhì)的液態(tài)(或固態(tài))處于平衡狀態(tài)的蒸汽所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。它隨溫度升高而增加。 一種物質(zhì)的揮發(fā)性是指它從液體或固體變成氣體的傾向。 蒸汽壓與揮發(fā)性關(guān)系上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回2-4 氣相緩蝕劑 氣相緩蝕

53、劑定義 又稱揮發(fā)性緩蝕劑，它是一類在常溫下能揮發(fā)充滿包裝空間，吸附在金屬表面上，起到阻滯金屬腐蝕的防銹材料。 優(yōu)點(diǎn)： 1、氣相緩蝕劑的揮發(fā)性氣體是無(wú)孔不入的，它可以達(dá)到一般防銹材料不易涂復(fù)的地方，如鑲縫、空隙等，因此它適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，凹凸不平的零件或制品。 2、使用方便，不需特殊的工藝裝備，勞動(dòng)生產(chǎn)率高，勞動(dòng)強(qiáng)度低，由于防銹材料用量少防銹期長(zhǎng)，在經(jīng)濟(jì)上是便宜的。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 3、包裝外觀精美“干凈”，無(wú)油膩感，并且啟封方便，一般可省去用油清洗的手續(xù)，用這種方法封存武器可在極短時(shí)間拆封投入使用，滿足備戰(zhàn)要求。 4、使用形式多樣，既可作短期防銹，也可做長(zhǎng)期防銹封存，在適當(dāng)?shù)耐旰玫?/p>

54、包裝空間，有的氣相緩蝕劑可以保護(hù)金屬十年不被腐蝕。 缺點(diǎn)： 使用氣相緩蝕劑保護(hù)金屬需要一定的密封容器；某些氣相緩蝕劑的氣味較大，不利于工人健康，對(duì)手汗也無(wú)抑制能力。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 國(guó)外使用最多的氣相緩蝕劑：亞硝酸二環(huán)己胺、亞硝酸二異丙胺、碳酸環(huán)己胺、辛酸二環(huán)己胺、氨基苯甲酸環(huán)己胺以及尿素，亞硝酸鈉和苯甲酸單乙醇胺所組成的混合緩蝕劑等，它們多半對(duì)黑色金屬有效。 國(guó)外著重發(fā)展兩方面的氣相緩蝕劑，一方面是混合緩蝕劑，以解決氣相緩蝕劑的生產(chǎn)成本高和一些成分有毒的缺點(diǎn)，另一方面則是更多的發(fā)展適用于多種金屬的通用性緩蝕劑，擴(kuò)大用途。 氣相防銹油和透明氣相薄膜也投入生產(chǎn)。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容

55、回主目錄O返回二、氣相緩蝕劑的種類和常用的幾種氣相緩蝕劑 無(wú)機(jī)酸及有機(jī)酸的銨鹽 硝基化合物及其銨鹽 酯類 混合型氣相緩蝕劑 其它類型的氣相緩蝕劑：如六次甲基四胺、苯駢三氮唑、瑪福林、鉻酸胍等。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回常用的氣相緩蝕劑（一）亞硝酸二環(huán)己胺（VPI-260） 亞硝酸二環(huán)己胺是對(duì)黑色金屬有效的氣相緩蝕劑，其分子式為，結(jié)構(gòu)式為：上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 物理性質(zhì) 亞硝酸二環(huán)己胺為白色至淡黃色結(jié)晶狀物質(zhì)，熔點(diǎn)175，在175會(huì)分解，有氨臭味，能溶于水，溶解度隨溫度升高增加。 它的水溶液的PH值為7.在有機(jī)溶劑中的溶解度以乙醇類為最高。 易被酸、堿和日光分解，故儲(chǔ)存時(shí)避免與酸

56、堿物質(zhì)放在一起，且需裝入棕色瓶中減少光照。 亞硝酸二環(huán)己胺的蒸氣壓很低，25時(shí)為210-4毫米汞柱，隨著溫度的增加其蒸氣壓也增加. 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 應(yīng)用： （1）對(duì)黑色金屬鋼、鑄鐵及鋼件發(fā)藍(lán)、磷化等具有優(yōu)良的防銹性； （2）對(duì)鉻、鎳、鋁、銀、錫也有一定的緩蝕效果或具有適應(yīng)性，在長(zhǎng)期儲(chǔ)存后表面輕微變暗，但無(wú)腐蝕現(xiàn)象 （3）對(duì)銅、磷、青銅、焊錫有增加變色的傾向，影響不太大； 注意：對(duì)鎂、鎘、鉛、鋅及含有上述元素15以上的合金都有或大或小的侵蝕作用。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 亞硝酸二環(huán)己胺可以粉末法、溶液法和氣相紙法使用。 亞硝酸二環(huán)己胺是一種弱致癌物質(zhì)，與瀝青相當(dāng)。在生產(chǎn)與

57、使用環(huán)境中，亞硝酸二環(huán)己胺在空氣中的最高濃度為0.0001mg/L。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（二）碳酸環(huán)己胺（CHC） 碳酸環(huán)己胺是黑色金屬的有效氣相緩蝕劑。其結(jié)構(gòu)式為：上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 制取方法：由環(huán)己胺與二氧化碳起加成反應(yīng) 物理性質(zhì)： 碳酸環(huán)己胺是白色粉末，約在110左右分解，在乙醇中可結(jié)晶成針狀，有氨氣味、無(wú)毒。它易溶于水和一般有機(jī)溶劑,其水溶液呈強(qiáng)堿性。 注：但當(dāng)與其粉末直接接觸會(huì)引起皮膚呈微紅色并有輕微的刺激感。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 碳酸環(huán)己胺揮發(fā)極快，其蒸氣壓隨溫度升高而迅速增加，25時(shí)，其蒸氣壓為0.4毫米汞柱。 使用方法：以粉末法、氣相紙法和溶液

58、法（2的水溶液）使用 。 應(yīng)用： 碳酸環(huán)己胺對(duì)鋼、鑄鐵、鋅、鋁、錫、鍍鉻、鍍鎳等均勻緩蝕作用。 注：但它對(duì)銅、黃銅及鎂合金等相反地加速腐蝕。常把它與亞硝酸二環(huán)己胺混合使用，以便在很短時(shí)間內(nèi)充滿包裝空間，即時(shí)起到防銹作用。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（三）碳酸芐胺 碳酸芐胺是對(duì)黑色金屬有效的氣相緩蝕劑，其分子式為，結(jié)構(gòu)式為： 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 物理性質(zhì) 碳酸芐胺是白色鱗片狀結(jié)晶，具有特殊氨味，熔點(diǎn)為95.7-96.7在水中溶解度較大，20時(shí)每100毫升水可溶13克。其5水溶液的pH值為8.38，飽和溶液的pH值為8.80，它能溶于一般有機(jī)溶液（甲醇、乙醇、苯）中。 碳酸芐胺的穩(wěn)定

59、性較差，當(dāng)暴露在紫外線照射下，當(dāng)高溫時(shí)則產(chǎn)生顯著分解。它易被酸、堿分解。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 碳酸芐胺對(duì)鋼鐵有良好的防銹能力。原因：水解后生成有機(jī)陽(yáng)離子和OH-離子 。652326526523265232222C HCHNH COONHCHC HH OC HCH NHOHCOC HCHNHOH 優(yōu)點(diǎn)：可抑制原有銹蝕的繼續(xù)發(fā)展；對(duì)二氧化硫也有良好的抑制作用。 制備方法：芐胺在乙醚中通后的產(chǎn)物 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回 應(yīng)用：碳酸芐胺對(duì)鋁合金、鍍銀、鍍鋅鈍化和鍍鎘鈍化都無(wú)影響，但使銅上鍍鎳、鍍鉻、鍍錫變暗。 注：對(duì)銅及銅合金、鎂合金有腐蝕作用。 使用方法： 碳酸芐胺可以粉末法、溶

60、液法和氣相紙法進(jìn)行使用。粉末法一般適用于數(shù)量很多而體積細(xì)小的制件。在溫度濕度較大的環(huán)境下，零件加工或裝配過(guò)程中可采用2的碳酸芐胺水溶液處理，小型零件直接浸入溶液中，大型零件用溶液噴涂，可作工序間防銹。 上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（四）碳酸銨 碳酸銨用作氣相緩蝕劑的原理： 碳酸銨對(duì)鋼鐵以及鋼上鍍鉻、鎳、錫等鍍層均有緩蝕效果，但對(duì)銅、鋅、鑄鐵卻起促進(jìn)腐蝕作用。上一內(nèi)容下一內(nèi)容回主目錄O返回（五）鄰苯二甲酸二丁酯 鄰苯二甲酸二丁酯對(duì)黑色和有色金屬有緩蝕作用。 物理性質(zhì)：鄰苯二甲酸二丁酯為無(wú)色或?yàn)辄S色澄明油狀液體，沸點(diǎn)34。21時(shí)比重為1.045，它不溶于水，在多種有機(jī)溶劑、變壓器油、航空潤(rùn)滑油和