一種多功能防銹潤(rùn)滑劑的研制

李壯毛 陳炳耀 寧智勇 艾書(shū)毅

摘 要：以環(huán)保有機(jī)溶劑、煤油、液壓油、防銹劑等復(fù)配制得的可用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通汽車、軍事、家庭等金屬部件的防銹潤(rùn)滑劑，為了提高防銹潤(rùn)滑劑的防銹性能，通過(guò)篩選防銹劑及其用量來(lái)提高防銹潤(rùn)滑劑的防銹性能，實(shí)驗(yàn)表明：煤油65%，防銹劑18%，有機(jī)溶劑1%以及液壓油16%時(shí)，制得的防銹潤(rùn)滑劑，防銹性較好，該防銹潤(rùn)滑劑穩(wěn)定性好，常溫下具有良好的滲透性、排水性、除濕性和防銹性，油膜均勻輕薄，有良好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：防銹性能;金屬材料;防腐蝕

中圖分類號(hào)：TH117.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

金屬是生活中必不可少的一種材料，其應(yīng)用十分廣泛，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑機(jī)械制造等行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展都離不開(kāi)金屬的支持，小到機(jī)械零件、日常用品，大到飛機(jī)、衛(wèi)星、電子計(jì)算機(jī)等尖端行業(yè)所需的構(gòu)件大都是由金屬材料制成。而隨著工業(yè)化的進(jìn)程，腐蝕問(wèn)題日趨嚴(yán)重化。腐蝕的巨大危害不僅體現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)損失上，它還會(huì)帶來(lái)慘重的人員傷亡、環(huán)境污染、資源浪費(fèi)、阻礙新技術(shù)的發(fā)展、促進(jìn)自然資源的損耗，由此可見(jiàn)金屬銹蝕是當(dāng)代非常值得關(guān)注的問(wèn)題之一。

金屬銹蝕的主要原因有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕：化學(xué)腐蝕主要是因?yàn)榻饘倥c氧氣、水等接觸，從而被氧化，及其他有腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕，如海水、酸雨等;電化學(xué)腐蝕是因?yàn)樵姵卦淼母g，即水在金屬物表面形成水膜，溶解氧氣，二氧化碳等物質(zhì)，形成金屬為負(fù)電位的原電池，使金屬被較快地腐蝕，所以防止銹蝕就是阻止水分、氧氣與金屬表面接觸。

因此，防銹潤(rùn)滑劑必須具備隔絕水分、氧氣的能力，同時(shí)還需要具備清洗力、潤(rùn)滑性、滲透性等多功能。本實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)之一是通過(guò)篩選防銹劑及其用量來(lái)提高防銹潤(rùn)滑劑的防銹性能，且通過(guò)單因素法，對(duì)配方進(jìn)行優(yōu)化，提高產(chǎn)品性能。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器及試劑

主要儀器：電子天平（ATL-224-1）寶多利斯科學(xué)儀器有限公司;分散機(jī)（FS-1100D）濟(jì)南捷島分析儀器有限公司;鹽水噴霧試驗(yàn)機(jī)（CZ--90A）廣東眾志檢測(cè)儀器有限公司;恒溫干燥箱（101--00B）聯(lián)鯨電子科技（上海）有限公司。

主要試劑：丙二醇甲醚（工業(yè)級(jí)）;石油磺酸鹽（工業(yè)級(jí)）;油酸三乙醇胺（工業(yè)級(jí)）;司盤80（工業(yè)級(jí)）;煤油（工業(yè)級(jí)）;液壓油（工業(yè)級(jí)）。

1.2 料液基礎(chǔ)配方

1.3 配料工藝

依次把20%煤油、丙二醇甲醚、防銹劑投入干凈的攪拌釜中，以600 r/min～800 r/min速度攪拌約20 min，直至分散均勻，將液壓油及剩余的煤油投入，以200 r/min～300 r/min速度攪拌10 min，直至分散均勻，即得料液。注意投料及攪拌過(guò)程需做好卸靜電工作。

1.4 性能測(cè)試

1.4.1 外觀

在25℃下放置24 h后，觀察料液外觀，有無(wú)分層、懸浮物或沉淀等現(xiàn)象。

1.4.2 防銹性

按SH/T0081-91《防銹油脂鹽霧試驗(yàn)法》測(cè)定。其中以試片腐蝕面積5%時(shí)的時(shí)間為防銹時(shí)間。

2 結(jié)果與討論

2.1 煤油用量對(duì)防銹性能的影響

煤油屬于輕質(zhì)石油產(chǎn)品一類。無(wú)明顯異味，一般屬微毒-低毒，對(duì)環(huán)境污染較小，易揮發(fā)，滲透性強(qiáng)，能使防銹潤(rùn)滑劑快速浸沒(méi)金屬表面，其用量對(duì)防銹潤(rùn)滑劑滲透性有較大影響，從而影響防銹性能。

由表2.1中可看出，煤油占比在65%時(shí)，防銹潤(rùn)滑劑防銹性能最好。

2.2 防銹劑的選擇對(duì)防銹性能的影響

防銹劑具有滲透除銹、松動(dòng)潤(rùn)滑、抵制腐蝕、保護(hù)金屬等性能。其可隔絕或延遲水分、氧氣和其他物質(zhì)接觸金屬表面。

所以，選擇合適的防銹劑，要綜合考慮多方面的因素，如氣味、相容性、防銹性以及安全性等。

由表2.2可看出使用單一防銹劑時(shí)，其防銹效果為：油酸三乙醇胺>石油磺酸鹽>C1000>水性緩蝕劑。

其中石油磺酸鹽防銹效果較好，但其含重金屬，因此使用量不宜過(guò)高;油酸三乙醇胺防銹效果較好，且其具有良好的清洗能力、防銹能力、潤(rùn)滑性能、防腐性能和冷卻功能。經(jīng)過(guò)多次篩選實(shí)驗(yàn)，本實(shí)驗(yàn)防銹劑采用石油磺酸鹽、油酸三乙醇胺和司盤80復(fù)合配方，配比詳情見(jiàn)表2.3。

由表中可看出在防銹劑占比為18%時(shí)，其復(fù)配比為石油磺酸鹽：油酸三乙醇胺：司盤80=30：50：20時(shí)防銹性能最好。

2.3 丙二醇甲醚用量對(duì)防銹性能的影響

丙二醇甲醚屬低毒醚類。有微弱的醚味，其在體系中起到分散的作用，促進(jìn)體系分散、均勻，使得體系更加穩(wěn)定，本次實(shí)驗(yàn)使用1%的用量時(shí)，其效果較好。

2.4 液壓油對(duì)防銹性能的影響

液壓油是利用液體壓力能的液壓系統(tǒng)使用的液壓介質(zhì)，在液壓系統(tǒng)中具有抗磨、潤(rùn)滑、防腐、防銹、冷卻等作用。其對(duì)金屬部件有良好的潤(rùn)滑、松動(dòng)作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其占比為16%時(shí)，防銹潤(rùn)滑性較合適。

3 結(jié)論

本防銹潤(rùn)滑劑由環(huán)保有機(jī)溶劑、煤油、防銹劑、液壓油組成，通過(guò)配方優(yōu)化，得體系中配比為丙二醇甲醚1%、防銹劑復(fù)配18%，煤油65%，液壓油16%時(shí)，制得的防銹潤(rùn)滑劑成膜均勻、膜層薄，氣味小，防銹性能好，環(huán)境污染小，符合大眾需求。為了使用方便，使用效果更佳，可利用氣霧罐，以料液/LPG為7/3的比例灌裝成氣霧型，其銷售市場(chǎng)更廣闊。

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