气相缓蚀剂PPT

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气相防锈剂应具有吸附性。气相防锈剂的作用效力,在相当程度上取决于它的吸 附能力和它与金属表面的结合稳定性。此外,还要求气相防锈剂有良好的化学稳定性, 不受光和热的影响。
Part2 常用的气相缓蚀剂
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亚硝酸二环 己胺
碳酸环已胺
铬酸叔丁酯
苯并兰唑
硝酸二环己胺
气相缓蚀剂的典型代表。 从20世纪40年代开始应 用至今。白色晶状物, 熔点178~ 180C,溶于水, 水溶液近中性,在醇类 中溶解度较大。
铬酸叔丁酯
但无损于CrO3-的 钝化作用。某些 合金浸人后仍能 得到较好保护。
苯并兰唑
无色或淡黄色絮状 针形晶体,有味, 熔点95~98C,在 98~ 100C时可升华。
BTA由于在室温下有一定蒸 气压,因此,在接触状态 和气相状态下对铜都有缓 蚀作用。BTA对钢铁无防蚀 作用,但可以和钢铁用气 相缓蚀剂配合使用,同样, 对钢铁及铜合金有缓蚀效 果。BTA在很多溶剂中有较 高溶解度,在浸涂纸时很 方便,可制成多种气相防 锈纸。
国外报道的高效低毒和高稳定性 的钢铁用气相缓蚀剂多为眯唑类化合 物。日本报道了对多种金属有良好防 锈效能的通用型气相缓蚀剂。 国内许 多高等院校和科研院所,近年来也都 在致力于高效低毒气相缓蚀剂的研究。 研究和开发低聚型缓蚀剂是高效低毒 气相缓蚀剂的发展方向。
混合型多组分气相缓蚀剂
选择气相缓蚀剂必须有两个最基本的条件,即在其成分中应含有 一个或几个缓蚀基团,再就是具有适当的蒸气压。这就需要将不同燕 气压的两种或几种缓蚀剂混合使用。两者混合使用取长补短,既能持 续长效防锈,又能缩短缓蚀剂达到平衡的时间。对多种金属组合件的 防锈也主要是选择混合型气相缓蚀剂。此时选择的混合型气相缓蚀剂, 应具有接近的蒸气压,否则将会由于某-组分挥发过早而导致其不相适 应的金属锈蚀。因此,必须有相近的挥发程度,以便在接近的时间内 發两种气相缓蚀剂分别优先吸附在金属表面。较好地协同增效、避免 不良影响。
谢谢!
⑨气相薄膜法:经气相缓蚀剂处 理后,制成具有透明、可挠,可热 封、兼有接触与气相防锈的特点的 薄膜
⑩可剥离的气相防锈粘胶带:在 基材的一面涂布一层有机硅酮防粘 剂,另一面涂布一层含有气相缓蚀 剂的压敏胶,贴在金属表面,既可 防锈义能防止金属划伤。
气相缓蚀剂缓蚀机理的研究
混合型气相缓蚀剂蒸气压的最佳配比、气相缓蚀剂有效作用 距离的研究,与有色金属及镀层,与塑料、橡胶、油漆、木材、 油脂、玻陶、胶粘剂、火药、干燥剂等非金属材料的适应性或相 容性等问题,仍需要进行深入的研究。建国50多年来,我国气相 缓蚀剂材料品种、规格、技术和质量均有较大的发展和提高,但 总的水平与国外发达国家还有差距。为了加快科技进步,以教学、 科研、生产相结台的产业结构必将促进我国气相缓蚀剂技术更快 地发展。
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2号气相防锈纸
亚硝酸钠31.3%、尿素 31.3%、涂布量47g/m2
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11号气相防锈纸 亚硝酸钠11份、尿素11份、 苯甲酸单乙醇胺22份,涂 布量6-10g/m2
W12气相防锈纸 亚硝酸二环己胺360g、 尿素390g、乌洛托品 520g,涂布量250g/m2
气相防锈油
将油溶性气相缓蚀剂溶于润滑油 中制成气相防锈油,用于如齿轮箱、 空压机内腔的密闭内腔防锈。一般的 防锈油并不能防止裸露金属的腐蚀, 而气相防锈油含有可挥发性的缓蚀剂, 处理能保护浸油部分,还能保护未浸 泡的部分。
在使用之前应详细了 解气相缓蚀剂的性能 和带包装的金属材料
气相防锈粉末、片剂
气相缓蚀剂以粉末或结晶状直接使用。用容器盛装后放入包装或装在透气布、纸 内悬挂在金属附近,对于某些金属表面(非工作面),也可直接撒在表面。
蒸气压高的可放稍远处, 蒸气压低的只能放在近处。
对于锅炉、热交换器的管 子防锈,只能将耐久性好 的缓蚀剂粉末与诱导期短 的缓蚀剂粉末联合使用, 喷吹后两端密封。
精密金属工件不允许粉末 污染,用片剂较为合适。 片剂中的粘结剂和填充剂 要能和气相缓蚀剂相容, 且具有良好稳定性。
气相防锈纸
气相防锈纸是应用最广泛的气相防锈材料。将气相缓蚀剂溶于水或有机溶剂, 将溶液滚涂、刷涂或浸涂在原纸表面,干燥后,即可制成气相防锈纸。纸上含气相 缓蚀剂的量一般在5-10g/m3。
DICHAN除于纸上作内包 装时,对Fe金属防护期 较长;DICHAN对铁有较 好的缓蚀作用。但 DICHAN对黄铜、钢上镀 锌、镁的侵蚀较大,对 铅和钢上镀锡也有一定 的侵蚀,对铝有一定保 护作用。
气相缓蚀剂的典型代 表。从20世纪40年代 开始应用至今。白色 晶状物,熔点178~ 180C,溶于水,水溶 液近中性,在醇类中 溶解度较大。
Part3
气相防锈材料
气相缓蚀剂的优点是以气相缓蚀剂为基础,可制成各种防锈材料。气 相防锈材料主要包括以下几种及其他防锈材料。
气相缓蚀剂,无载 体,粉末或结晶
气相缓蚀剂溶液, 气相防锈液
气相防锈塑料薄膜,塑料薄 膜中含有气相缓蚀剂
气相缓蚀剂浸涂纸, 气相防锈纸
气相防锈油。防锈油中 加入气wk.baidu.com缓蚀剂
20世纪60年代初,苯三唑打开了气 相缓蚀剂保护铜基材料的大门,后实验 证明苯三唑及其衍生物有良好的缓蚀性 能。除苯三唑及其衍生物外、铬酸盐类 化合物、邻硝基化合物对多种有色金属 均有缓蚀作用。
高效低毒气相缓蚀剂
高效低毒气相缓蚀刑在气相缓蚀 剂的发展过程中,亚硝酸盐占据着主 导位置。在21世纪,开发低公害、无 污染的气相缓蚀剂是当务之急。
多载体应用式气相缓蚀剂
关于气相缓蚀剂技术的应用形式,主要有: ①粉末法:将气相缓蚀剂粉末装人纱布或无纺布袋内或直接散布于机械设 备的不同部位; ②片、丸、锭剂法:将气相缓蚀剂加适量的胶粘剂材料调和均匀,压制成 不同形状的片,丸,锭剂; ③气溶胶法:将气相缓蚀剂置于由贮存器、加热器和风扇组成的装置内, 它所产生的气溶胶或烟雾凝聚在金属表面,剩余的缓蚀剂被排出并重复使用; ④泡沫颗粒法:将气相缓蚀剂与发泡材料制成泡沫颗粒,或将气相缓蚀剂 溶液浸泡分子筛。蒙脱石或硅胶干燥剂,干燥后放置全属制品内起防锈作用;
碳酸环已胺
通过腐蚀试验,CHC对 铝、钢上镀铬、黄铜上 锡焊、钢上镀锌、锡均 有保护作用。对镉略有 保护,对黄铜上镀铬无 影响,但对铜、黄铜有 侵蚀作用。
对有色金属有良好缓蚀性 能的气相缓蚀剂。棕红色 液体铬酸叔丁酯的蒸气压 使锌钝化,此时锌的抗蚀 性大于在铬酸溶液中钝化 的结果。它可用以保护锌 和钢,还能对一些合金进 行保护,铬酸叔丁酯遇水 分解。
可以看出,各种化合物因其相对分子质量和结构不同而有 差别较大的蒸汽压。相对分子质量小的化合物蒸汽压较高,离 子化合物蒸汽压较低,而分子内化学键共价性越高,蒸汽压越 高;原子极性键增加,蒸汽压下降,但仍能适合于应用。如将 环己胺和碳酸环己胺共用,可使诱导期缩短,可以长期防锈。 化合物的蒸汽压随温度的升高而上升。为了缩短低蒸汽压气相 缓蚀剂的诱导期,可以用气相防锈材料作防锈包装后稍稍加热, 可稍提高其挥发速度。
多载体应用式气相缓蚀剂
⑤气相合成:将制造气相缓蚀剂的 原料,在需要保护的环境中,按气相 合成的原理制成气相缓蚀剂气氛。此 法适用于制品内腔金属壁的防锈;
⑥气相防锈:适用于机加工过程中, 工序间投泡或喷淋防锈;
⑦气相防锈油法:适用于齿轮箱和 内燃机气缸等防锈;
⑧纸(布)载体法:这是国内外使用 普遍的一种形式;
气相缓蚀剂溶解度
气相缓蚀剂有时以溶液形式使用,在制造和加工过程也需要各种溶剂。几种 常见的气相缓蚀剂在各种溶剂中的溶解度如表所示:
气相缓蚀剂的成分特点
气相缓蚀剂中应含有在湿气作用时能离解出一个或几个保 护性基团的成分。对刚有效的基团有: 对铜和锌有效的基团: 对铝和镁有效的基团:
气相缓蚀剂的吸附和其他性能
其它气相防锈材料
将气相缓蚀剂吸收到泡沫 塑料中,将泡沫塑料粘贴 到设备内侧面防锈;用吸 湿材料做载体,例如沸石, 它能在缓蚀剂被吸收后很 快被释放。
Part4 研究与进展
多效能通用气相缓蚀剂
气相缓蚀剂在近二十年里,主要用 于钢铁类金属制品的保护。但对非铁金 属则有不同程度的腐蚀或不相容。对黑 色金属和有色金属同时具有缓蚀作用的 多效能气相缓蚀剂的研究和应用,一直 是气相缓蚀剂的重点发展方向。
各种化合物对钢铁的保护能力
由试验结果可见,一些有机化合物浸涂过的纸对金属有一定的防锈作用, 这就是气相缓蚀剂对金属的防护
气相缓蚀剂的蒸汽压
气相缓蚀剂挥发成气体的难易程度可以其蒸汽压表示。气相缓蚀剂的蒸汽压 决定了防锈作用的诱导期、持久性和有效作用半径。
气相缓蚀剂的蒸汽压越高,表示他挥发越快,这样到达金属表面的缓蚀剂可 较快到达足够的蒸汽浓度而使金属得到保护。如果蒸汽压太低,即缓蚀剂挥发过 慢,诱导期太长,有可能使金属表面还未达到足够的缓蚀剂浓度之前,腐蚀因素 先 起作用而使金属锈蚀。
气相胶粘带,压敏性 粘胶带上含有气相缓
蚀剂
气相防锈材料具有如下特点: 易扩散到不易涂覆处、使用去除简 便、现场清洁;气相防锈纸又可做 包装;气相防锈油又可用于润滑。 但使用时应注意以下问题:
被保护的金属表面和气相缓蚀剂的发 生源之间的距离不宜超过25-35cm。
蒸气压较低的气相缓蚀材料易保存, 而蒸气压高者,一经启封最好一次全 部用完。
气相防锈液
将气相缓蚀剂溶于水或 有机溶剂,配成溶液, 再将其喷在金属制品表 面上,或浸泡、喷淋, 即可起到防锈保护。
气相防锈塑料薄膜
用气相缓蚀剂处理过的 透明塑料薄膜制成袋, 盛放金属部件后热焊封 袋口。常用缓蚀剂有羧 酸环己胺、苯甲酸乙醇 胺等。
气相粘胶带
一种具有气相防锈性能的 亚敏粘胶带,粘贴在金属 表面时,对金属表面起防 锈作用,去除时拉开即可。 国外已应用于汽车零件、 刃具、机床导轨等。
气相缓蚀剂
01 气相缓蚀剂的使用特点
02 常用的气相缓蚀剂
目 录
03 气相防锈材料
04 研究与进展
Part1 气相缓蚀剂的使用特点
气相缓蚀剂对金属防锈性能
各种气相缓蚀剂对金属防护性能, 通过许多试验对其进行了评价。具有腐 蚀能力的气体有酸性的二氧化碳、二氧 化硫、硫化氢,也有碱性的氨气和盐分, 金属有钢铁,也有非铁金属,如以各种 化合物浸涂的纸作为气相防锈材料,在 65.5℃水蒸气中对钢片作了168h试验, 可得到下所列出的结果。
包装金属制品,涂有缓蚀剂的防锈面朝内;
作为衬垫用于容器内,涂有缓蚀剂的面朝内;
塞入管状金属制品内,抑制管内壁生锈;
将气相防锈纸的碎片散放,使用方便且 无粉末污染。
在制作气相防锈纸时,为使缓蚀剂不 从纸上脱落且改善气相防锈纸的性能, 可采用以下措施:
A 在气相缓蚀剂涂覆溶液中应加入胶黏剂; B 在纸的背面涂一层石蜡或在塑料纸的背
用气相防锈材料封存防锈,再进行密 封包装,可减少气相缓蚀剂的挥发散 失,延长防锈时间。
使用密封包装不是绝 对不透气的。
气相缓蚀剂的用量、 材料、方法和防锈时 间与本身特性有关。
蒸气压较低的气相缓 蚀剂在其未达到保护 浓度时,可能会使金 属发生锈蚀。
制品在使用气相防锈 材料之前,应先清洗 干净。
气相缓蚀剂的蒸气压 随温度上升而升高。
但是,过高的蒸汽压会使缓蚀剂消耗过快而不能长期保留防锈条件。因此, 选择适当蒸汽压的气相缓蚀剂是其应用中的一个重要问题。一般认为,常温下蒸 汽压为0.133~0.013Pa的缓蚀剂使用较为合适。由于完全密封不易实现,通常总 是希望使用低蒸汽压的缓蚀剂。
一些气相缓蚀剂在常温下蒸汽(133.32pa)
面涂上气相缓蚀剂;
C 用复合纸制成气相防锈纸。
铁用
铜用
铁铜共用
亚硝酸二环己烷纸, 含尿素、乌洛托品、 亚硝酸钠、苯甲酸钠、 苯甲酸单乙醇胺纸,
混合缓蚀剂纸
苯并三唑及其 衍生物
苯并三唑及铁 用气相缓蚀剂
适当配比
常见的几种国产气相防锈纸
1号气相防锈纸 亚硝酸钠30份、尿素30份、 苯甲酸钠20份,涂布量 10-15g/m2
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