Zaščita pred korozijo: Splošni uvod v dodatke proti rjavenju

Kaj je dodatek proti rji v mazivu in tekočini za obdelavo kovin?

 

Dodatki proti rjiso kemične spojine, vključene v maziva in tekočine za obdelavo kovin (MWF) za zaščito kovinskih površin pred korozijo. Dodatek proti rji imenujemo tudi: zaviralec rje, zaviralec rje in zaviralec korozije. Uporabljajo se v motornih oljih in MWF.

 

Razvrstitev dodatkov proti rji

 

Na splošno lahko glede na značilnosti raztopine sredstva za preprečevanje rje razdelimo na vodotopna sredstva za preprečevanje rje, sredstva za preprečevanje rje, topna v olju, sredstva za preprečevanje rje v emulgiji, sredstva za preprečevanje rje v plinski fazi in sredstva za preprečevanje rje v obliki voska.

 

Vodotopni dodatki proti rji

 

Voda se uporablja kot glavno topilo, vodna raztopina pa nastane z dodajanjem drugih kemikalij za preprečevanje rje. Glede na mehanizem proti rji ga lahko razdelimo v tri kategorije.

 

• Kovina in kemikalija proti rjavenju tvorita netopen in gost oksidni film, ki preprečuje anodno raztapljanje kovine ali spodbuja pasivacijo kovine in s tem zavira korozijo kovine. Takšni dodatki proti rjavenju se imenujejo tudi pasivatorji, kot so natrijev nitrit, kalijev dikromat itd. Upoštevati je treba, da je treba pri uporabi zagotoviti zadostno doziranje. Ko je količina nezadostna, ni mogoče oblikovati celotnega oksidnega filma in gostota korozijskega toka se poveča na majhni kovinski površini, ki ni prekrita, kar zlahka povzroči resno lokalno korozijo.
• Kovina in aditiv proti rjavenju tvorita netopne soli, tako da je kovina izolirana od korozivnega medija in brez rje. Na primer: nekateri fosfati lahko reagirajo z železom in tvorijo netopne železove fosfatne soli; nekateri silikati lahko reagirajo z železom in aluminijem in tvorijo netopne silikate.
• Kovina in zaviralec rje tvorita netopne komplekse, ki pokrivajo kovinsko površino, da zaščitijo kovino pred korozijo. Na primer, benzotriazol in baker lahko tvorita kelatni kompleks Cu(C6H4N3)2, ki ni topen ne v vodi ne v olju, zato lahko zaščiti površino bakra pred korozijo.

 

V olju topna sredstva za preprečevanje rje

 

Lahko ga imenujemo tudi zaviralec korozije, topen v olju. Večina je dolgoverižnih organskih spojin s polarnimi skupinami. Polarne skupine v njegovih molekulah so tesno adsorbirane na kovinsko površino z delovanjem naboja; ogljikovodiki nepolarne skupine z dolgo ogljikovo verigo so obrnjeni proti zunanji strani kovinske površine in se lahko mešajo z olji, tako da so molekule zaviralca rje poravnane na kovinski površini in tvorijo adsorpcijski zaščitni film, ki ščiti kovino pred erozija vode in kisika. Glede na njihove polarne skupine lahko razdelimo v pet kategorij:

 

• Sulfonati, splošna kemijska formula je (R—SO3) dodatki za obdelavo kovinskih površin. Na splošno se uporabljajo soli alkalijskih ali zemeljskoalkalijskih kovin naftne sulfonske kisline, kot npr.barijev petrolej sulfonat, natrijev petrolej sulfonat, barijev dinonilnaftalensulfonatitd.
• Karboksilna kislina in njena mila, splošna kemijska formula je R—COOH in (R—COO)nMm. Karboksilne kisline, ki se uporabljajo kot zaviralci rje, vključujejo maščobne kisline živalskih in rastlinskih olj, kot so stearinska kislina, oleinska kislina itd., in karboksilne kisline, sintetizirane iz oksidirane naftne masti, alkenil jantarne kisline itd., in naftenske kisline iz naftnih derivatov. Polarnost kovinskega mila karboksilne kisline je močnejša od polarnosti ustrezne karboksilne kisline, zato je učinek proti rji boljši, vendar je topnost v olju manjša. In hidroliziran bo, ko se sreča z vodo, njegova stabilnost pa je slaba, ko je razpršena v olju, včasih pa se bo oborila iz olja.
• Estri, splošna kemijska formula je RCOOR'. Lanolin in čebelji vosek sta naravni estrski spojini in sta tudi dobra materiala za tesnjenje kovin proti rjavenju. Estri poliolov imajo dobre učinke proti rjavenju, kot sta pentaeritritol monooleat in sorbitan monooleat (Span-80), ki sta dobri kovinski sredstvi proti rji in se pogosto uporabljata.
• Amini, splošna kemijska formula je R-NH2, kot je oktadecilamin. Vendar pa protikorozijski učinek preprostih aminov v mineralnem olju ni dovolj dober, zato se pogosto uporabljajo aminske soli ali druge spojine, ki jih tvorijo amini in organske kisline, kot so oktadecilamin oleat, cikloheksilamin stearat itd.
• Žveplove in dušikove heterociklične spojine, ki so heterociklični obroči, ki vsebujejo žveplo ali dušik, in nekateri derivati, so tudi dobri zaviralci rjavenja kovin, kot so soli imidazolin alkil fosfata, benzotriazoli in -merkaptobenzotiazoli itd. Imidazoline lahko uporabimo za preprečevanje rje železne in neželezne kovine.

 

Emulzija za zaščito pred rjo

 

Obstajata dve vrsti emulgiranih sredstev proti rji: ena je suspenzija oljnih delcev v vodi, to je emulzija olja v vodi, ki je običajno mlečno bela; drugi pa je suspenzija vodnih delcev v olju, to je emulzija voda v olju, ki je običajno prozorna ali prosojna tekočina.

Emulgirana zaščita proti rji nima samo lastnosti proti rji, ampak ima tudi mazalno in hladilno zmogljivost, zato se pogosto uporablja kot mazalno hladilno sredstvo za rezanje kovin. Emulgator v emulgiranem sredstvu proti rjavenju je bil v preteklosti predelan z umiljenjem rastlinskega olja (kot je olje ogrščice, ricinusovo olje itd.). V zadnjih letih se uporabljajo trietanolamin oleinske kisline, sulfonirano olje ali neionske površinsko aktivne snovi. Za izboljšanje delovanja proti rjavenju lahko dodamo določeno količino vodotopnih dodatkov proti rjavenju, kot so natrijev nitrit in natrijev karbonat, natrijev nitrit in trietanolamin, pri dodajanju vode za izdelavo emulzije. Poleg tega lahko za preprečitev in upočasnitev vonja in kvarjenja emulzije dodamo tudi majhno količino protiglivičnega sredstva, kot je fenol, pentaklorofenol, natrijev benzoat itd.

 

Preprečevanje rje v parni fazi

Znan tudi kot zaviralec korozije v plinski fazi, tvori zaščitno plast na kovinski površini s plinom, ki počasi izhlapeva pri sobni temperaturi, da doseže namen preprečevanja rje. Njegov princip proti rjavenju je zelo podoben principu kroglic za molje. Zanj je značilna samodejna in neprekinjena sublimacija pri sobni temperaturi in izhlapi v plin. Ko plin doseže nasičenost, lahko zaščiti kovine, kot je jeklo, pred rjo. Anorganske spojine, kot sta amoniak in amonijev karbonat, pa tudi sečnina, urotropin in cikloheksilamin karbonat, se uporabljajo za preprečevanje rje jekla.

 

Zaščita proti rji v obliki voščenega filma

 

Preprečevanje rje voskastega filma je predvsem s tvorbo filma na površini substrata s parafinom, stearinsko kislino in dolgoverižnimi maščobnimi amonijevimi solmi. Nato zmešajte lanolin magnezijevo milo, hlapno topilo in nekaj kisle maščobe.

 

Uporaba sredstev za zaščito pred rjo

 

Pri dejanski uporabi sredstev proti rji se v sestavljeni formuli pogosto uporablja več sredstev proti rji, da se poveča njihov učinek proti rji.

Sredstvo proti rjavenju se lahko uporablja za: mazanje in zaščito proti rjavenju splošnih vodilnih tirnic, gredi zatičev, hidravličnih rekvizitov, ležajev, obesnih verig itd., še posebej primerno za opremo in dele, ki jih ni mogoče utrditi s segrevanjem, kot je velika oprema, ne -kovinski materiali itd. Primeren je tudi za mazanje in zaščito pred rjavenjem strojev, ki so na prostem, pomorske opreme (letala, ladje), ki je pogosto izpostavljena dimu morske vode, in mehanske opreme, ki je pogosto v kislini, lugu, okoljih z visoko in nizko temperaturo.

Nekatera sredstva proti rjavenju so primerna tudi za pršenje na obdelovalno površino in površino za brušenje različnih ogljikovih jekel, legiranih jekel, bakra, aluminija, magnezija in njihovih zlitin, litega železa, nekovinskih materialov itd., in jih je mogoče tudi pršiti na površini obdelovancev iz kovinskega materiala, ki so bili peskani, fosfatirani, pasivirani, anodizirani in žveplo-nitrokarburizirani.

 

 

Povzemite

 

Z razvrstitvijo prvotnih načel delovanja in povzetkom prednosti in slabosti različnih kemikalij proti rjavenju je razvidno, da obstaja veliko vrst dodatkov proti rji in širok spekter uporabe, ki lahko v bistvu ustrezajo trenutnim sredstvom proti rji. - zahteve glede rje v različnih industrijah. Kljub strogim zahtevam glede varstva okolja pa ljudje veliko pozornosti posvečamo svojemu zdravju. Okolju prijazni aditivi proti rjavenju bodo zagotovo postali smernica razvoja in napredka kemične industrije proti rjavenju.