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防銹劑是如何起作用的？其主要品種又有哪些？
防銹劑（Anti-rust additive）主要是用來防止鋼鐵的生銹。金屬銹蝕問題遍及國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)，金屬銹蝕會使金屬制品的性能和商品價值受到極大的損害，甚至?xí)鹬卮蠊收隙乖O(shè)備報廢。據(jù)統(tǒng)計，每年由于金屬銹蝕所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約占國內(nèi)生產(chǎn)總值 GDP 的2% ～ 4%。也有報道稱，世界上冶煉得到的金屬中約有 1/3 由于生銹而在工業(yè)中報廢。為避免銹蝕，人們采取了各種各樣的方法，用防銹油來保護(hù)金屬制品便是目前**常見的防護(hù)方法之一。本文將詳細(xì)講解防銹劑是如何起作用的及其主要品種有哪些？
防銹劑作用機(jī)理
防銹劑多是一些極性物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：
一端是極性很強(qiáng)的基團(tuán)，具有親水性質(zhì)，極性的強(qiáng)弱對防銹性有影響；
另一端是非極性的烷基，具有疏水性質(zhì)，烷基鏈的長短對防銹性也有影響。
當(dāng)含有防銹劑的油品與金屬接觸時，防銹劑分子中的極性基團(tuán)對金屬表面有很強(qiáng)的吸附力，在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護(hù)層，阻止腐蝕介質(zhì)與金屬接觸，故起到防銹作用。
防銹劑還對水及一些腐蝕性物質(zhì)有增溶作用，通過把這些物質(zhì)增溶于膠束中，起到了對腐蝕性物質(zhì)的分散或減活作用，從而消除腐蝕性物質(zhì)對金屬的侵蝕。當(dāng)然，堿性防銹劑對酸性物質(zhì)還有中和作用，使金屬不受酸的侵蝕。
磺酸鹽的溶解狀態(tài)與極性化合物的增溶溶解如圖1所示。
防銹劑在金屬表面的吸附有物理吸附和化學(xué)吸附2種：
由于防銹劑的極性分子的偶極與金屬表面發(fā)生靜電吸引而形成物理吸附，如磺酸鹽；
如果吸附的分子能夠與金屬起化學(xué)作用，則形成化學(xué)吸附，如烯基丁二酸。
防銹劑的主要品種
常用的防銹劑按結(jié)構(gòu)分為磺酸鹽、羧酸及羧酸衍生物、酯類、有機(jī)磷酸及鹽類和有機(jī)胺及雜環(huán)化合物五大類。
磺酸鹽
磺酸鹽是使用得較早的防銹劑。按原料來源，可分為石油磺酸鹽和合成磺酸鹽；按金屬類型，可分為鋇鹽、鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽和鋅鹽，作為清凈劑的磺酸鹽用得**多的是鈣鹽，其次是鎂鹽，而作為防銹劑的磺酸鹽用得**多的是鋇鹽，其次是是鈉鹽和鈣鹽，除金屬磺酸鹽外，還有銨鹽；按堿值來分，可分為中性磺酸鹽和堿性磺酸鹽。
金屬磺酸鹽通常選擇鋇鹽、鈣鹽或鈉鹽。這些極性化合物能夠提高防銹的能力，潤濕金屬表面，形成一個更完整、更均勻的涂層?；撬猁}對金屬的親和力可以排出金屬表面的水。金屬磺酸鹽還協(xié)助溶解在液體中的蠟和氧化蠟?；撬徜^和磺酸鈣提供比較好的排水性能，而磺酸鈉是**適合制作乳化（水基）防銹劑的。金屬磺酸鹽有親水性（極性）的頭，黏附（化學(xué)吸附）在金屬表面的疏水性尾巴（非極性），伸出的尾遠(yuǎn)離金屬并且提供了一個屏障膜（圖2）。金屬磺酸鹽本身提供金屬表面與外界環(huán)境之間的屏障，但這個薄膜離開暴露表面，零件可能有缺陷。蠟或氧化蠟分子與磺酸鹽分子的疏水性的尾巴糾纏在一起，形成一個比單獨(dú)磺酸鹽或蠟有更強(qiáng)大的、疏水性更好的膜。例如，含有10%的磺酸鹽或氧化蠟的溶劑在潮濕箱中可提供30d的保護(hù)（一個共同的測試環(huán)境），然而10%的蠟和磺酸鹽的復(fù)合可以提供超過60d的保護(hù)。金屬加工件在生產(chǎn)加工及運(yùn)輸?shù)倪^程中，很容易生銹，需要使用防銹油在金屬表面形成一層薄膜，防止金屬銹蝕的化學(xué)品。而隨著環(huán)保法規(guī)要求越來越嚴(yán)格，以及人們保護(hù)環(huán)境意識的提高，對防銹劑的組成及使用也提出了相應(yīng)的要求，因此采用符合環(huán)保要求的防銹材料，開發(fā)具有可生物降解性的防銹劑產(chǎn)品將逐漸成為防銹劑發(fā)展的主流。
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