Bảo vệ chống ăn mòn: Giới thiệu chung về phụ gia chống rỉ sét

Phụ gia chống gỉ trong dầu bôi trơn, dung dịch gia công kim loại là gì?

 

Phụ gia chống gỉlà các hợp chất hóa học được tích hợp vào chất bôi trơn và chất lỏng gia công kim loại (MWF) để bảo vệ bề mặt kim loại khỏi bị ăn mòn. Phụ gia chống gỉ còn được gọi là: chất ức chế rỉ sét, chất chống gỉ và chất ức chế ăn mòn. Chúng được sử dụng rộng rãi trong dầu động cơ và MWF.

 

Phân loại phụ gia chống gỉ

 

Nói chung, theo đặc điểm của dung dịch, Chất ngăn ngừa rỉ sét có thể được chia thành Chất ngăn ngừa rỉ sét hòa tan trong nước, Chất ngăn ngừa rỉ sét hòa tan trong dầu, Chất ngăn ngừa rỉ sét nhũ hóa, Chất ngăn ngừa rỉ sét pha khí và Chất ngăn ngừa rỉ sét dạng màng sáp.

 

Phụ gia chống gỉ hòa tan trong nước

 

Nước được sử dụng làm dung môi chính và dung dịch nước được hình thành bằng cách thêm các hóa chất chống gỉ khác. Theo cơ chế chống gỉ, nó có thể được chia thành ba loại.

 

• Kim loại và hóa chất chống gỉ tạo thành màng oxit dày đặc và không hòa tan, ngăn chặn sự hòa tan anốt của kim loại hoặc thúc đẩy sự thụ động của kim loại, do đó ức chế sự ăn mòn của kim loại. Các chất phụ gia chống gỉ như vậy còn được gọi là chất thụ động, chẳng hạn như natri nitrit, kali dicromat, v.v. Cần lưu ý khi sử dụng phải đảm bảo đủ liều lượng. Khi lượng không đủ, không thể hình thành màng oxit hoàn chỉnh và mật độ dòng ăn mòn tăng lên trên bề mặt kim loại nhỏ không được che phủ, dễ gây ăn mòn cục bộ nghiêm trọng.
• Kim loại và chất phụ gia chống gỉ tạo thành muối không hòa tan, nhờ đó kim loại được cách ly khỏi môi trường ăn mòn và không bị rỉ sét. Ví dụ: Một số photphat có thể phản ứng với sắt tạo thành muối photphat sắt không tan; một số silicat có thể phản ứng với sắt và nhôm để tạo thành silicat không hòa tan.
• Kim loại và chất ức chế rỉ sét tạo thành các phức chất không hòa tan, bao phủ bề mặt kim loại để bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn. Ví dụ, benzotriazole và đồng có thể tạo thành phức hợp chelate Cu(C6H4N3)2, không tan trong nước và dầu nên có thể bảo vệ bề mặt đồng khỏi bị ăn mòn.

 

Chất chống gỉ hòa tan trong dầu

 

Nó cũng có thể được gọi là chất ức chế ăn mòn hòa tan trong dầu. Hầu hết là các hợp chất hữu cơ chuỗi carbon dài với các nhóm cực. Các nhóm cực trong phân tử của nó được hấp phụ chặt chẽ trên bề mặt kim loại do tác động của điện tích; Các hydrocacbon chuỗi carbon dài nhóm không phân cực hướng ra bên ngoài bề mặt kim loại và có thể trộn lẫn với dầu để các phân tử chất ức chế rỉ sét được xếp thẳng hàng trên bề mặt kim loại để tạo thành một lớp màng bảo vệ hấp phụ, giúp bảo vệ kim loại khỏi các tác động của môi trường. xói mòn nước và oxy. Theo các nhóm cực của họ có thể được chia thành năm loại:

 

• Sulfonates, công thức hóa học chung là (R—SO3) chất phụ gia xử lý bề mặt kim loại. Nói chung, muối kim loại kiềm hoặc kim loại kiềm thổ của axit sunfonic dầu mỏ được sử dụng, chẳng hạn nhưbari dầu mỏ sulfonate, natri dầu mỏ sulfonate, bari dinonylnaphthalenesulfonate, vân vân.
• Axit cacboxylic và xà phòng của nó, công thức hóa học chung là R—COOH và (R—COO)nMm. Các axit cacboxylic được sử dụng làm chất chống gỉ bao gồm các axit béo của dầu động vật và thực vật, như axit stearic, axit oleic, v.v., và axit cacboxylic được tổng hợp từ dầu mỡ bị oxy hóa, axit alkenyl succinic, v.v. và axit naphthenic từ các sản phẩm dầu mỏ. Độ phân cực của xà phòng kim loại của axit cacboxylic mạnh hơn axit cacboxylic tương ứng nên hiệu quả chống gỉ tốt hơn nhưng độ hòa tan trong dầu nhỏ hơn. Và nó sẽ bị thủy phân khi gặp nước, độ ổn định kém khi phân tán trong dầu, đôi khi sẽ kết tủa ra khỏi dầu.
• Este, công thức hóa học chung là RCOOR'. Lanolin và sáp ong là các hợp chất este tự nhiên, đồng thời chúng cũng là vật liệu chống gỉ kim loại tốt. Este của polyol có tác dụng chống gỉ tốt, chẳng hạn như pentaerythritol monooleate và sorbitan monooleate (Span{0}}), là những chất chống gỉ kim loại tốt và được sử dụng rộng rãi.
• Amin, công thức hóa học chung là R—NH2, chẳng hạn như octadecylamine. Tuy nhiên, tác dụng chống gỉ của các amin đơn giản trong dầu khoáng là chưa đủ, muối amin hoặc các hợp chất khác do amin và axit hữu cơ tạo thành thường được sử dụng, chẳng hạn như octadecylamine oleate, cyclohexylamine stearate, v.v.
• Các hợp chất dị vòng lưu huỳnh và nitơ, là các vòng dị vòng chứa lưu huỳnh hoặc chứa nitơ và một số dẫn xuất, cũng là những chất ức chế rỉ sét kim loại tốt, chẳng hạn như muối imidazoline alkyl phosphate, benzotriazole và -mercaptobenzothiazoles, v.v. kim loại màu và kim loại màu.

 

Phòng ngừa rỉ sét nhũ tương

 

Có hai loại chất chống gỉ nhũ hóa: một là huyền phù các hạt dầu trong nước, tức là nhũ tương dầu trong nước, thường có màu trắng đục; loại còn lại là sự lơ lửng của các hạt nước trong dầu, tức là nhũ tương nước trong dầu, thường là chất lỏng trong suốt hoặc mờ.

Chất chống gỉ nhũ hóa không chỉ có tác dụng chống gỉ mà còn có tác dụng bôi trơn và làm mát nên thường được sử dụng làm chất làm mát bôi trơn để cắt kim loại. Chất nhũ hóa trong chất chống gỉ nhũ hóa trước đây được xử lý bằng phương pháp xà phòng hóa dầu thực vật (như dầu hạt cải, dầu thầu dầu, v.v.). Trong những năm gần đây, axit oleic trietanolamine, dầu sulfonated hoặc chất hoạt động bề mặt không ion được sử dụng. Để nâng cao hiệu suất chống gỉ, một lượng phụ gia chống gỉ hòa tan trong nước nhất định, chẳng hạn như natri nitrit và natri cacbonat, natri nitrit và trietanolamine, cũng có thể được thêm vào khi thêm nước để tạo nhũ tương. Ngoài ra, để ngăn ngừa và làm chậm mùi hôi cũng như sự hư hỏng của nhũ tương, cũng có thể thêm một lượng nhỏ chất chống nấm như phenol, pentachlorophenol, natri benzoat, v.v.

 

Phòng ngừa rỉ sét pha hơi

Còn được gọi là chất ức chế ăn mòn pha khí, nó tạo thành một lớp bảo vệ trên bề mặt kim loại nhờ khí bay hơi chậm ở nhiệt độ phòng để đạt được mục đích chống gỉ. Nguyên lý chống gỉ của nó rất giống với băng phiến. Nó được đặc trưng bởi sự thăng hoa tự động và liên tục ở nhiệt độ phòng và bay hơi thành khí. Khi khí đạt đến độ bão hòa, nó có thể bảo vệ các kim loại như thép khỏi rỉ sét. Các hợp chất vô cơ như amoniac và amoni cacbonat, cũng như urê, urotropine và cyclohexylamine cacbonat, được sử dụng để chống gỉ thép.

 

Chất chống gỉ dạng màng sáp

 

Việc ngăn ngừa rỉ sét màng sáp chủ yếu thông qua việc hình thành màng trên bề mặt chất nền bằng parafin, axit stearic và muối amoni béo chuỗi dài. Sau đó hợp chất xà phòng magie lanolin, dầu dung môi dễ bay hơi và một ít axit béo.

 

Ứng dụng các biện pháp phòng ngừa rỉ sét

 

Trong ứng dụng thực tế của các chất chống gỉ, một số chất chống gỉ thường được sử dụng ở dạng hỗn hợp để tăng cường tác dụng chống gỉ của chúng.

Chất chống gỉ có thể được áp dụng để: bôi trơn và chống gỉ của ray dẫn hướng thông thường, trục chốt, trụ thủy lực, vòng bi, xích treo, v.v., đặc biệt thích hợp cho các thiết bị và bộ phận không thể xử lý bằng cách gia nhiệt, chẳng hạn như thiết bị lớn, không -vật liệu kim loại, v.v.. Nó cũng thích hợp để bôi trơn và chống rỉ sét cho các máy móc để ngoài trời, các thiết bị hải quân (máy bay, tàu thủy) thường xuyên tiếp xúc với khói nước biển và các thiết bị cơ khí thường xuyên nhiễm axit, kiềm, môi trường nhiệt độ cao và thấp.

Một số chất chống gỉ cũng thích hợp để phun lên bề mặt gia công và bề mặt mài của nhiều loại thép cacbon, thép hợp kim, đồng, nhôm, magie và các hợp kim của chúng, gang, vật liệu phi kim loại, v.v., và cũng có thể được phun trên bề mặt phôi vật liệu kim loại đã được phun cát, phốt phát, thụ động hóa, anod hóa và lưu huỳnh-nitrocarburized.

 

 

Tóm tắt

 

Thông qua việc phân loại nguyên lý hoạt động ban đầu và tổng hợp ưu nhược điểm của các loại hóa chất chống gỉ khác nhau, có thể thấy rằng có rất nhiều loại phụ gia chống gỉ và ứng dụng đa dạng, về cơ bản có thể đáp ứng được các yêu cầu chống gỉ hiện nay. -yêu cầu về rỉ sét của các ngành công nghiệp khác nhau. Tuy nhiên, với những yêu cầu khắt khe về bảo vệ môi trường, người dân rất quan tâm đến sức khỏe của chính mình. Phụ gia chống gỉ thân thiện với môi trường chắc chắn sẽ trở thành hướng phát triển và tiến bộ của ngành hóa chất chống gỉ.