气相防锈剂

气相防锈剂的种类主要可以从诱导期、保护金属种类和产品形式三个方面划分，诱导期长和短是气相防锈剂的蒸气压为万分之一大气压，它的诱导期约需20个小时，这固然是缺点，但是蒸气压低、挥发慢，能使它在漫长的10年甚至20年内连续工作。对金属的保护种类是气相防锈剂的又一种分区，单一的气相防锈剂往往不能对多种金属都形成保护，所以要根据保护对象来正确选用药剂。有时，甚至一种气相防锈剂还会对某种金属有加速腐蚀的作用，最常见的是气相防锈剂可能会对镉、镁、锌等有不同程度的加速腐蚀作用。由此可见选对药剂是非常重要的。

常见的气相防锈剂制品有粉剂(包括片剂)、溶液、溶剂、防锈纸和防锈油等。溶液、防锈纸、防锈油等都是由基本材料粉剂及其他材料组合而成。粉剂常用于锅炉、热交换器的细长管和齿轮箱等复杂型腔内及散放工件，每立方米空间仅需34g。例如:上海超越化学品有限公司生产的QW-20防锈剂粉剂，使用时用压缩空气吹入即可。如果将粉剂溶入水中就成为溶液，溶液常用于水压试验和满水保管等其用量在0.02%-0.1%，工件浸液后，表面立即与药剂接触，没有诱导期，而且药剂与工件距离最近，分布最均匀，因此效果较好，但是施工麻烦。气相防锈纸就是将粉剂溶于溶剂后再吸收在具有较好强度的纸上，防锈纸是粉剂的发展，相对粉剂而言它的作用表面积增大了几十倍，与工件的直线距离缩短了，因此效果好，应用最广泛。气相防锈剂还可以溶解于润滑油中，制成气相防锈油，常用于机床及机械试车时用气相防锈油，试车后封存可对内腔防锈，启封后清除不必很严格，少量遗留不影响正常运转。气相防锈油还常用于卷钢卷铜带的边缘涂覆防锈，效果很好。

首先，这种保护是无孔不入的，有些工件具有细长弯曲的小孔，或有窄细盲孔，往往涂油也难以防锈，如果用气象防锈剂就能轻而易举地完成防锈措施。其实，气相防锈剂是一种主动防锈材料，只要密封环境许可、防锈剂还在，他就能够将防锈状态继续下去，他不像防锈油和涂料，涂层破坏了防锈功能就失去了。因此，它的防锈保护期非常长久，军事上常用它作武器防锈，最长防锈期可达12-20年。它的使用保护和去除非常方便，只要将工件与它放在一起，再加上塑料袋等密封就完成防锈保护，去除时打开密封袋，拿出来就能用。欧洲国家出口的机电产品，对方往往要求采用无油防锈，因为防锈油最终是要化成污水的，会对进口国造成污染。因此，气相防锈剂的用途和用量将会越来越大，可以预见，不久的将来，气相防锈剂会成为钢铁的主要防锈材料之一。

气相防锈是一种新型的防锈材料，要用好它，就要对它的本质有所了解，只有掌握了它的使用特点，才能使它在防锈工作中发挥出色最佳效果。现对它的特点简介如下:

气相缓蚀剂挥发出的气体扩散到被防护工件的表面，当达到一定浓度时，对金属形成了阻、抑腐蚀的保护，这一时间称为诱导期，但是当它还未达到保护浓度时，致锈因素可能会先起作用而使金属发生锈蚀，更严重的是已发生的锈蚀，吸附了大量的氧气和水分，使它有能力将锈蚀反应继续下去，导致气相防锈保护失效，因此，如何防止诱导期内生锈是个非常关键技术。人们总希望诱导期尽量短一些，此外，诱导期还与药剂的蒸气压、防锈距离和工件材料均有关系，实际使用中如果由于诱导期较长而引起生锈，可以采用蒸气压高的药剂与蒸气压相对较低的药剂组合使用来解决，也可以在包装空间先用干燥剂吸潮等方法解决。

防锈剂量因包装密封性和防锈期要求而不同;也与气相防锈剂本身特点而不同，例如:一种常用的长诱导期的气相防锈剂的用量为35g/m，而另一种短诱导期的用量却只要10g/m,但是长诱导期的蒸气压低，挥发慢，防锈作用期非常的长;诱导期短的药剂虽然初始防锈性好，但是使用期就低得多。此外，包装密封性差的用量要比正常情况多1-4倍，这是因为密封性差，消耗量大。同时防锈期要求长的，使用药剂也要多些。

由于气相防锈剂有赖于工件表面聚集起接近饱和的防锈剂浓度，因为需要有一个与大气不流通的小环境，这就要求包装有较好的密封性，否则，逃逸的气体使小环境中的防锈气体退出饱和状态，防锈就失败了。另一方面，因为密封不好，气相防锈剂气体达不到饱和就会源源不断分解，引起非正常消耗也会极大地缩短保护期限。

当温度达到60℃以上时，大部分气相防锈剂都会迅速分解。因此，热的工件会过度消耗气相防锈剂，最好在工件充分冷却后再使用气相防锈材料包装。

湿度对金属的锈蚀影响总是非常大的，使用中要尽量减低湿度影响。一般诱导期较长的气相防锈剂比较适用于相对湿度低于45%的小于环境中，而相对湿度大于80%时要用诱导期短的气相防锈剂。

随着工艺技术的进步，气相防锈剂的成本和销售价均已下降，按目前水平，在精确掌握时其单一成本能与防锈油持平，综合成本则大大低于防锈油。目前尤其是向欧美出口的产品越趋向于无油防锈，二十一世纪的防锈工艺必将是气相防锈唱主角，跟上这一潮流，就能把握防锈产品的主流和主要市场。

以金属防锈为目的而加入到各种介质如水、油或脂等中去的一类化学药剂。目前，习惯上分水溶性防锈剂、油溶性防锈剂、乳化型防锈剂和气相防锈剂等。

水溶性防锈剂

可溶解在水中形成水溶液，金属经这种水溶液处理后能防止腐蚀生锈。它们的防锈作用可分为三类。①金属与防锈剂生成不溶而致密的氧化物薄膜，因而阻止了金属的阳极溶解或促进金属的钝化，从而抑制金属的腐蚀。这类防锈剂又称为钝化剂，如亚硝酸钠、重铬酸钾等。在使用时，应保证足够的用量。用量不足时，不能形成完整的氧化物薄膜，在未被遮盖的很小的金属表面上，腐蚀电流密度增大，易造成局部腐蚀严重。②金属与防锈剂生成难溶的盐类，从而使金属与腐蚀介质隔离，免于锈蚀。例如:有的磷酸盐能与铁作用生成不溶性的磷酸铁盐;有的硅酸盐能和铁、铝作用生成不溶性的硅酸盐等。③金属与防锈剂生成难溶性的络合物，覆盖在金属表面而保护金属免于腐蚀。例如:苯并三氮唑与铜能生成螯合物Cu(C6H4N3)2,既不溶于水也不溶于油，因而能保护铜的表面。

常用的暂时性防护措施有水剂防锈、油料防锈、气相防锈剂防锈、可剥性塑料防锈和环境封存。

水剂防锈将水溶性防锈剂溶解于水中制成防锈水剂，可用于工序间防锈或封存防锈。用于水剂防锈的有效成分常包括亚硝酸钠、铬酸盐、钼酸盐等钝化剂和硼酸钠、苯甲酸钠、三乙醇胺、石油硫酸钠等。也可加入增粘剂、调整碱度剂等。使用钝化剂时，必须达到各自的临界浓度，否则便会产生严重的局部腐蚀。切削加工所使用的切削液或乳化型切削液中，可加入适量的水溶性防锈剂，以使切削后的工件有一定的防锈性。

油料防锈在20世纪40年代以前，多用凡士林和石蜡油进行暂时防锈保护，但效果不佳，因为它们的透水性和氧溶解度都较大。后来加入油溶性防锈剂或缓蚀剂。这类防锈剂中的极性基团牢固地吸附在金属基体表面，形成屏蔽层，使金属表面与周围环境隔离，阻抑了腐蚀的发生。常用的油溶性防锈剂有石油磺酸钡、硬脂酸铝、环烷酸锌和羊毛脂等，可单独或复合使用。配制防锈油料时还常加入分散剂、抗氧剂、消泡剂等辅助剂。防锈油料的选择，须综合考虑机械产品的材质、表面状况、储运条件和期限等。

气相防锈剂防锈气相防锈剂又称气相缓蚀剂。它是在常温下能缓慢地挥发并抑制金属腐蚀的有机化合物。通常包含亚硝酸二环己胺和碳酸环己胺，对钢铁的防锈效果较好，但对铜有侵蚀作用。含苯骈三氮唑的防锈剂对抑制铜的变色尤为有效。这种防锈剂有多种使用方法:可涂覆纸上成为防锈纸;溶于润滑油内成为气相防锈油，或制成塑料薄膜作为包装材料等。

可剥性塑料防锈用热熔型或溶剂型的塑料为基体配成的可剥性塑料进行防锈，主要用于工具、轴承和有精加工的表面、刃口等制品的防护。可剥塑料的膜具有弹性，可把制品整个包覆在内，既能防锈，又耐机械碰撞，剥除容易，还可回收再用。但对形状过于复杂、带有深孔的机件，则要考虑启封时的方便。

环境封存使大气干燥清洁或改变气氛成分以实现防锈的一种方法。其中包括:①在仓库内储存时去除有害气体如SO2、H2S等,同时使裸露的金属制件表面不落灰尘。相对湿度应在50%以内。②在包装箱内用干燥空气封存防锈。主要是利用干燥剂(如硅胶等)，使箱内相对湿度保持在35%以内。干燥剂的用量根据包装材料的透湿度、包装设备的容积、包装内部吸湿材料的种类和数量以及封存时间计算。包装内装有湿度指示剂，以便随时检查和进行必要的处理。③充氮包装封存。在金属密封容器内排除空气充入纯度较高的氮气。这不仅可使金属基体材料不受腐蚀，还可防止有机材料的老化、生霉、变质。封存包装的材料有纸、纺织品、合成材料和各种木材等。