Захист від корозії: загальний вступ до антикорозійних добавок

Що таке антикорозійна добавка до мастила та металообробної рідини?

 

Антикорозійні добавкице хімічні сполуки, що містяться в мастильних матеріалах і металообробних рідинах (MWF) для захисту металевих поверхонь від корозії. Антикорозійну добавку також називають інгібітором іржі, інгібітором іржі та інгібітором корозії. Вони хитро використовуються в моторних оливах і MWF.

 

Класифікація антикорозійних присадок

 

Загалом, відповідно до характеристик розчину, засоби захисту від іржі можна розділити на водорозчинні засоби захисту від іржі, маслорозчинні засоби захисту від іржі, емульговані засоби захисту від іржі, газофазні засоби захисту від іржі та засоби захисту від іржі у формі воскової плівки.

 

Водорозчинні антикорозійні добавки

 

Вода використовується як основний розчинник, а водний розчин утворюється шляхом додавання інших хімікатів для запобігання іржі. За механізмом захисту від іржі його можна розділити на три категорії.

 

• Метал і антикорозійний хімічний засіб утворюють нерозчинну щільну оксидну плівку, яка запобігає анодному розчиненню металу або сприяє пасивації металу, тим самим перешкоджаючи корозії металу. Такі антикорозійні присадки ще називають пасиваторами, наприклад, нітрит натрію, біхромат калію та ін. Слід зазначити, що при їх застосуванні необхідно забезпечити достатнє дозування. Коли кількість недостатня, повна оксидна плівка не може бути утворена, і щільність струму корозії зростає на невеликій металевій поверхні, яка не покрита, що легко спричинити серйозну місцеву корозію.
• Метал і антикорозійна добавка утворюють нерозчинні солі, завдяки чому метал ізольований від корозійного середовища та вільний від іржі. Наприклад: Деякі фосфати можуть реагувати із залізом, утворюючи нерозчинні солі фосфатів заліза; деякі силікати можуть реагувати із залізом і алюмінієм, утворюючи нерозчинні силікати.
• Метал та інгібітор іржі утворюють нерозчинні комплекси, які покривають металеву поверхню для захисту металу від корозії. Наприклад, бензотриазол і мідь можуть утворювати хелатний комплекс Cu(C6H4N3)2, який не розчиняється ні у воді, ні в маслі, тому він може захистити поверхню міді від корозії.

 

Маслорозчинні засоби захисту від іржі

 

Його також можна назвати маслорозчинним інгібітором корозії. Більшість з них є органічними сполуками з довгим вуглецевим ланцюгом і полярними групами. Полярні групи в його молекулах під дією заряду щільно адсорбуються на поверхні металу; вуглеводні неполярної групи з довгим вуглецевим ланцюгом звернені до зовнішньої сторони металевої поверхні та можуть змішуватися з оліями, так що молекули інгібітора іржі вирівнюються на поверхні металу, утворюючи адсорбційну захисну плівку, яка захищає метал від ерозія води і кисню. Відповідно до їх полярних груп можна розділити на п'ять категорій:

 

• Сульфонати, загальна хімічна формула (R—SO3) добавки для обробки поверхні металу. Як правило, використовуються солі лужних або лужноземельних металів нафтової сульфокислоти, такі якнафтовий сульфонат барію, нафтовий сульфонат натрію, барію динонілнафталінсульфонаті т.д.
• Карбонова кислота та її мила, загальна хімічна формула R—COOH і (R—COO)nMm. Карбонові кислоти, що використовуються як інгібітори іржі, включають жирні кислоти тваринних і рослинних олій, такі як стеаринова кислота, олеїнова кислота тощо, а також карбонові кислоти, синтезовані з окисленого нафтового жиру, алкенілбурштинової кислоти тощо, а також нафтенову кислоту з нафтопродуктів. Полярність металевого мила карбонової кислоти сильніша, ніж у відповідної карбонової кислоти, тому ефект проти іржі кращий, але розчинність олії менша. І він гідролізується, коли зустрічається з водою, і його стабільність погана, коли диспергується в олії, і іноді він випадає в осад з олії.
• Естери, загальна хімічна формула RCOOR'. Ланолін і бджолиний віск є природними ефірними сполуками, а також хорошими матеріалами для ущільнення металів проти іржі. Естери поліолів мають хорошу антикорозійну дію, наприклад моноолеат пентаеритриту та сорбітанмоноолеат (Span-80), які є хорошими антикорозійними агентами для металів і широко використовуються.
• Аміни, загальна хімічна формула R—NH2, наприклад октадециламін. Однак антикорозійний ефект простих амінів у мінеральній олії недостатній, і зазвичай використовуються солі амінів або інші сполуки, утворені амінами та органічними кислотами, наприклад октадециламінолеат, циклогексиламінстеарат тощо.
• Гетероциклічні сполуки сірки та азоту, які є сірковмісними або азотовмісними гетероциклічними кільцями та певними похідними, також є хорошими інгібіторами іржі металів, наприклад імідазолін-алкілфосфатні солі, бензотриазоли та -меркаптобензотіазоли тощо. Імідазоліни можна використовувати для запобігання іржі чорні та кольорові метали.

 

Емульсійні засоби захисту від іржі

 

Існує два типи емульгованих антикорозійних агентів: один — це суспензія масляних частинок у воді, тобто емульсія типу «масло у воді», яка зазвичай молочно-біла; інший — суспензія частинок води в маслі, тобто емульсія вода в маслі, яка зазвичай є прозорою або напівпрозорою рідиною.

Емульгований антикорозійний засіб не тільки має антикорозійні властивості, але також має змащувальні та охолоджувальні властивості, тому його часто використовують як змащувальний охолоджувач для різання металу. Раніше емульгатор у емульгованих антикорозійних засобах оброблявся шляхом омилення рослинної олії (наприклад, рапсової олії, касторової олії тощо). В останні роки використовуються триетаноламін олеїнової кислоти, сульфована олія або неіонні поверхнево-активні речовини. Щоб підвищити антикорозійні характеристики, при додаванні води для створення емульсії можна також додати певну кількість водорозчинних антикорозійних добавок, таких як нітрит натрію та карбонат натрію, нітрит натрію та триетаноламін. Крім того, щоб запобігти та уповільнити запах і псування емульсії, також можна додати невелику кількість протигрибкового засобу, такого як фенол, пентахлорфенол, бензоат натрію тощо.

 

Парова фаза запобігає іржі

Також відомий як інгібітор корозії в газовій фазі, він утворює захисний шар на поверхні металу за допомогою газу, який повільно випаровується при кімнатній температурі, щоб досягти мети запобігання іржі. Його принцип захисту від іржі дуже подібний до принципу нафталіну. Він характеризується автоматичною та безперервною сублімацією при кімнатній температурі та перетворюється на газ. Коли газ досягає насичення, він може захистити такі метали, як сталь, від іржі. Для запобігання корозії сталі використовують такі неорганічні сполуки, як аміак і карбонат амонію, а також сечовину, уротропін, карбонат циклогексиламіну.

 

Захист від іржі у вигляді воскової плівки

 

Запобігання іржі воскової плівки здійснюється головним чином шляхом утворення плівки на поверхні підкладки за допомогою парафіну, стеаринової кислоти та довголанцюгових жирних солей амонію. Потім з’єднайте ланолін магнієве мило, летку сольвентну олію та трохи кислого жиру.

 

Застосування засобів захисту від іржі

 

Під час фактичного застосування антикорозійних агентів, кілька антикорозійних агентів часто використовуються у складі, щоб посилити їхній антикорозійний ефект.

Антикорозійний агент можна застосовувати для: змащування та захисту від іржі загальних напрямних рейок, цапфових валів, гідравлічних опор, підшипників, підвісних ланцюгів тощо, особливо підходить для обладнання та деталей, які не можна затвердіти нагріванням, наприклад великого обладнання, -металевих матеріалів тощо. Він також підходить для змащування та запобігання іржі машин, що залишаються на відкритому повітрі, військово-морського обладнання (літаків, кораблів), яке часто піддається впливу диму морської води, і механічного обладнання, яке часто знаходиться в кислоті, лугу, середовища з високою і низькою температурою.

Деякі антикорозійні агенти також підходять для розпилення на поверхню обробки та шліфувальну поверхню різної вуглецевої сталі, легованої сталі, міді, алюмінію, магнію та їхніх сплавів, чавуну, неметалевих матеріалів тощо, а також можна розпилювати. на поверхні заготовок з металевих матеріалів, які пройшли піскоструминну обробку, фосфатування, пасивацію, анодування та нітроцементування сіркою.

 

 

Підведіть підсумки

 

Завдяки класифікації оригінальних принципів дії та підсумку переваг і недоліків різних антикорозійних хімічних речовин можна побачити, що існує багато типів антикорозійних добавок і широкий спектр застосувань, які в основному можуть відповідати поточним антикорозійним засобам. - вимоги до іржі різних галузей промисловості. Але в умовах суворих вимог щодо охорони навколишнього середовища люди приділяють велику увагу власному здоров'ю. Екологічно чисті антикорозійні присадки обов'язково стануть напрямком розвитку та просування хімічної антикорозійної промисловості.