防锈油配方成分析,技术工艺及防锈油原理

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。

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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。