Korrosioonivastane kaitse: roostevastaste lisandite üldine sissejuhatus

Mis on roostevastane lisand määrdeaines ja metallitöötlemisvedelikus?

 

Roostevastased lisandidon keemilised ühendid, mis sisalduvad määrdeainetes ja metallitööstusvedelikes (MWF), et kaitsta metallpindu korrosiooni eest. Roostevastast lisandit nimetatakse ka roostevastaseks, roostevastaseks ja korrosiooniinhibiitoriks. Neid kasutatakse kavalalt mootoriõlides ja MWF-des.

 

Roostevastaste lisandite klassifikatsioon

 

Üldiselt võib lahuse omaduste järgi roostevastased vahendid jagada veeslahustuvateks roostetõrjevahenditeks, õlilahustuvateks roostetõrjevahenditeks, emulgeeritud roostetõrjevahenditeks, gaasifaasilisteks roostetõrjevahenditeks ja vahakile tüüpi roostetõrjevahenditeks.

 

Vees lahustuvad roostevastased lisandid

 

Põhilahustina kasutatakse vett ja vesilahus saadakse muude roostevastaste kemikaalide lisamisel. Roostevastase mehhanismi järgi võib selle jagada kolme kategooriasse.

 

• Metall ja roostevastane kemikaal moodustavad lahustumatu ja tiheda oksiidkile, mis takistab metalli anoodset lahustumist või soodustab metalli passiveerumist, pidurdades seeläbi metalli korrosiooni. Selliseid roostevastaseid lisandeid nimetatakse ka passivaatoriteks, nagu naatriumnitrit, kaaliumdikromaat jne. Tuleb märkida, et nende kasutamisel tuleb tagada piisav annus. Kui kogus on ebapiisav, ei saa tekkida täielikku oksiidkilet ja väikesel katmata metallpinnal suureneb korrosioonivoolu tihedus, mis võib kergesti põhjustada tõsist lokaalset korrosiooni.
• Metall ja roostevastane lisand moodustavad lahustumatuid sooli, nii et metall on söövitavast keskkonnast eraldatud ja roostevaba. Näiteks: mõned fosfaadid võivad reageerida rauaga, moodustades lahustumatud raudfosfaatsoolad; mõned silikaadid võivad reageerida raua ja alumiiniumiga, moodustades lahustumatuid silikaate.
• Metall ja roosteinhibiitor moodustavad lahustumatud kompleksid, mis katavad metalli pinna, et kaitsta metalli korrosiooni eest. Näiteks võivad bensotriasool ja vask moodustada kelaatkompleksi Cu(C6H4N3)2, mis ei lahustu ei vees ega õlis, seega võib see kaitsta vase pinda korrosiooni eest.

 

Õlislahustuvad roostetõrjevahendid

 

Seda võib nimetada ka õlis lahustuvaks korrosiooniinhibiitoriks. Enamik neist on polaarsete rühmadega pika süsinikuahelaga orgaanilised ühendid. Selle molekulides olevad polaarsed rühmad adsorbeeritakse metalli pinnale tihedalt laengu toimel; mittepolaarse rühma pika süsinikuahela süsivesinikud on suunatud metallpinna välisküljele ja võivad seguneda õlidega, nii et roosteinhibiitori molekulid asetsevad metalli pinnal, moodustades adsorptiivse kaitsekile, mis kaitseb metalli vee ja hapniku erosioon. Vastavalt nende polaarsetele rühmadele võib jagada viide kategooriasse:

 

• Sulfonaadid, üldine keemiline valem on (R-SO3) metalli pinnatöötluslisandid. Üldiselt kasutatakse naftasulfoonhappe leelismetallide või leelismuldmetallide sooli, nagu näiteksbaariumpetrooleumsulfonaat, naatriumnaftasulfonaat, baariumdinonüülnaftaleensulfonaat, jne.
• Karboksüülhape ja selle seebid, üldine keemiline valem on R-COOH ja (R-COO)nMm. Rooste inhibiitoritena kasutatavate karboksüülhapete hulka kuuluvad loomsete ja taimsete õlide rasvhapped, nagu steariinhape, oleiinhape jne, ning oksüdeeritud naftamäärdest, alkenüül-merevaikhappest jne sünteesitud karboksüülhapped ning naftasaaduste nafteenhape. Karboksüülhappe metallseebi polaarsus on tugevam kui vastaval karboksüülhappel, seega on roostevastane toime parem, kuid õlis lahustuvus väiksem. Ja see hüdrolüüsub veega kokku puutudes ja õlis dispergeerimisel on selle stabiilsus halb ning mõnikord sadestub see õlist välja.
• Estrid, üldine keemiline valem on RCOOR'. Lanoliin ja mesilasvaha on looduslikud estriühendid ning need on ka head metallist roostevastased tihendusmaterjalid. Polüoolide estritel on hea roostevastane toime, nagu pentaerütritoolmonooleaat ja sorbitaanmonooleaat (Span-80), mis on head metallide roostevastased ained ja mida kasutatakse laialdaselt.
• Amiinid, üldine keemiline valem on R-NH2, näiteks oktadetsüülamiin. Lihtsate amiinide roostevastane toime mineraalõlis ei ole aga piisavalt hea ning tavaliselt kasutatakse amiinisooli või muid amiinidest ja orgaanilistest hapetest moodustunud ühendeid, nagu oktadetsüülamiinoleaat, tsükloheksüülamiinstearaat jne.
• Väävli ja lämmastiku heterotsüklilised ühendid, mis on väävlit või lämmastikku sisaldavad heterotsüklilised tsüklid ja teatud derivaadid, on samuti head metallide rooste inhibiitorid, nagu imidasoliinalküülfosfaatsoolad, bensotriasoolid ja -merkaptobensotiasoolid jne. Rustasoliine võib kasutada ennetamiseks. mustad ja värvilised metallid.

 

Roostevastased emulsioonid

 

Emulgeeritud roostevastaseid aineid on kahte tüüpi: üks on õliosakeste suspensioon vees, st õli-vees emulsioon, mis on tavaliselt piimjasvalge; teine ​​on veeosakeste suspensioon õlis, st vesi-õlis emulsioon, mis on tavaliselt läbipaistev või poolläbipaistev vedelik.

Emulgeeritud roostevastasel ainel pole mitte ainult roostevastane jõudlus, vaid ka määrde- ja jahutusvõime, seetõttu kasutatakse seda sageli metalli lõikamisel määrdeainena. Emulgeeritud roostevastases aines olevat emulgaatorit töödeldi varem taimeõli (nt rapsiõli, kastoorõli jne) seebistamise teel. Viimastel aastatel on kasutatud oleiinhappe trietanoolamiini, sulfoneeritud õli või mitteioonseid pindaktiivseid aineid. Roostevastase toime parandamiseks võib emulsiooni saamiseks lisada ka teatud koguses vees lahustuvaid roostevastaseid lisandeid, nagu naatriumnitrit ja naatriumkarbonaat, naatriumnitrit ja trietanoolamiin. Lisaks võib lõhna ja emulsiooni riknemise vältimiseks ja aeglustamiseks lisada ka väikeses koguses seenevastast ainet, näiteks fenooli, pentaklorofenooli, naatriumbensoaati jne.

 

Aurufaasi rooste ennetamine

Tuntud ka kui gaasifaasi korrosiooniinhibiitor, moodustab see metalli pinnale kaitsekihi toatemperatuuril aeglaselt lenduva gaasi toimel, et saavutada roostetõrje eesmärk. Selle roostevastane põhimõte on väga sarnane koipallide omaga. Seda iseloomustab automaatne ja pidev sublimatsioon toatemperatuuril ning see lendub gaasiks. Kui gaas jõuab küllastumiseni, võib see kaitsta metalle, näiteks terast, rooste eest. Terase roostetõrjeks kasutatakse anorgaanilisi ühendeid, nagu ammoniaak ja ammooniumkarbonaat, aga ka uureat, urotropiini ja tsükloheksüülamiinkarbonaati.

 

Vahakile tüüpi roostetõrjevahendid

 

Vahakile rooste vältimine toimub peamiselt kile moodustamise kaudu substraadi pinnale parafiini, steariinhappe ja pika ahelaga rasvammooniumsoolade toimel. Seejärel segage lanoliin-magneesiumiseep, lenduv lahustiõli ja veidi happelist rasva.

 

Roostetõrjevahendite rakendamine

 

Roostevastaste ainete tegelikul kasutamisel kasutatakse ühendi valemis sageli mitmeid roostevastaseid aineid, et tugevdada nende roostevastast toimet.

Roostevastast ainet saab kasutada: üldiste juhtsiinide, tihvtvõllide, hüdrauliliste tugikettide, laagrite, vedrustuskettide jne määrimiseks ja roostevastaseks aineks, eriti sobiv seadmete ja osade jaoks, mida ei saa kuumendada, nagu suured seadmed, mitte. -metallmaterjalid jne. Sobib ka õue jäetud masinate, sageli merevee suitsuga kokkupuutuvate mereväe seadmete (lennukid, laevad) ja sageli happes, leelises olevate mehaaniliste seadmete määrimiseks ja roostetõrjeks, kõrge ja madala temperatuuriga keskkond.

Mõned roostevastased ained sobivad ka erinevate süsinikterase, legeerterase, vase, alumiiniumi, magneesiumi ja nende sulamite, malmi, mittemetalliliste materjalide jne töötlemis- ja lihvimispinnale pihustamiseks ning neid saab ka pihustada. liivapritsiga töödeldud, fosfateeritud, passiveeritud, anodeeritud ja väävelnitrokarburiseeritud metallmaterjalide pinnal.

 

 

Tehke kokkuvõte

 

Erinevate roostevastaste kemikaalide algsete toimimispõhimõtete klassifitseerimise ja eeliste ja puuduste kokkuvõtte kaudu on näha, et roostevastaseid lisandeid on mitut tüüpi ja lai valik rakendusi, mis võivad põhimõtteliselt vastata praegusele roostevastastele ainetele. - erinevate tööstusharude roostenõuded. Rangete keskkonnakaitsenõuete juures pööravad inimesed aga suurt tähelepanu oma tervisele. Keskkonnasõbralikud roostevastased lisandid muutuvad kindlasti roostevastase keemiatööstuse arengu- ja edenemissuunaks.