铜材防氧化防锈剂分类和防氧化原理

铜材防氧化防锈剂分类和防氧化原理

深圳市全化科技有限公司 专业生产铜材防氧化防锈剂

：张建             

　　以铜材防氧化防锈为目的而加入到各种介质如水、油或脂等中去的一类化学药剂。目前，习惯上分水溶性防氧化防锈剂、油溶性防氧化防锈剂、乳化型防氧化防锈剂和气相防氧化防锈剂等。

水溶性防锈剂

　　可溶解在水中形成水溶液，铜材经这种水溶液处理后能防止腐蚀生锈。它们的防锈作用可分为三类。①金属与防锈剂生成不溶而致密的氧化物薄膜，因而阻止了金属的阳极溶解或促进金属的钝化，从而抑制金属的腐蚀。这类防锈剂又称为钝化剂，如亚硝酸钠、重铬酸钾等。在使用时，应保证足够的用量。用量不足时，不能形成完整的氧化物薄膜，在未被遮盖的很小的金属表面上，腐蚀电流密度增大，易造成局部腐蚀严重。②金属与防锈剂生成难溶的盐类，从而使金属与腐蚀介质隔离，免于锈蚀。例如：有的磷酸盐能与铁作用生成不溶性的磷酸铁盐；有的硅酸盐能和铁、铝作用生成不溶性的硅酸盐等。③金属与防锈剂生成难溶性的络合物，覆盖在金属表面而保护金属免于腐蚀。例如：苯并三氮唑与铜能生成螯合物Cu（C6H4N3）2,既不溶于水也不溶于油，因而能保护铜的表面。

油溶性铜材防锈剂

　　又称油溶性缓蚀剂。大多数为具有极性基团的长碳链有机化合物。其分子中的极性基团依靠电荷作用紧密地吸附在铜材表面上；非极性基团长碳链烃则向着铜材表面的外侧,并能和油类互溶在一起,从而使防锈剂分子定向排列在金属表面，形成吸附性保护膜，使金属不受水和氧的侵蚀。按其极性基团可分为五类：①磺酸盐类，化学通式为 （R—SO3。一般使用的是石油磺酸的碱铜材或碱土金属盐类，如石油磺酸钡、石油磺酸钠、二壬基萘磺酸钡等。②羧酸及其皂类，化学通式为R—COOH及（R—COO）nMm。作为防锈剂的羧酸有动植物油的脂肪酸，如硬脂酸、油酸等，另有氧化石油脂、烯基丁二酸等合成的羧酸，还有石油产品环烷酸等。羧酸的金属皂的极性比相应的羧酸强，故防锈效果较好，但油溶性较小。且遇水会水解，在油中分散时安定性较差,有时从油中析出。③酯类,化学通式为RCOOR′。羊毛脂、蜂蜡是天然的酯类化合物，也是较好的铜材防锈封存材料。多元醇的酯类防锈效果很好，例如单油酸季戊四醇酯、山梨糖醇酐单油酸酯（斯盘－80）,都是较好的铜材防锈剂,应用较为广泛。④胺类,化学通式为R—NH2，例如十八胺等。但单纯的胺类在矿物油中的防锈效果不够好，而常用的是胺类和有机酸生成的胺盐或其他复合物，如油酸十八烷胺、硬脂酸环己胺等。⑤硫、氮杂环化合物，系含硫或含氮的杂环及某些衍生物，也是较好的铜材防锈剂，例如咪唑啉的烷基磷酸酯盐、苯并三氮唑和 α－巯基苯并噻唑等。咪唑啉类可用于黑色金属与有色金属防锈，苯并三氮唑等则主要用于铜材等有色金属防锈。

乳化型防锈剂

　　乳化型铜材防锈剂有两种：一种是油的微粒在水中的悬浮液，即水包油型乳化液，通常呈乳白色；另一种是水的微粒在油中的悬浮液，即油包水型乳化液，通常是透明的或半透明的液体。乳化型防锈剂既具有防锈性能，又具有润滑性能和冷却性能，因此常用作金属切削加工的润滑冷却液。乳化型防锈剂中的乳化剂过去常用植物油脂（如菜油、蓖麻油等）经皂化加工而成，近年来则使用油酸三乙醇胺、磺化油或非离子表面活性剂等。为了加强防锈性能，在加水调配成乳化液时，还可加入一定量的水溶性防锈剂，如亚硝酸钠与碳酸钠、亚硝酸钠与三乙醇胺等。此外，为了防止和减缓乳化液发臭变质，还可加入少量防霉剂，如苯酚、五氯酚、苯甲酸钠等。

气相防锈剂

又称气相铜材缓蚀剂，是靠常温时缓慢挥发出来的气体在铜材表面形成保护层，达到防锈目的。用于钢铁防锈的有氨水、碳酸铵等无机化合物，以及尿素、乌洛托品、碳酸环己胺等；用于铜防锈的则有苯并三氮唑等。在实际应用铜材防锈剂时，常常将几种防锈剂构成复合配方使用，以加强其铜材防锈作用。

目前工业加工中，使用范围zui广的铜材水溶性防氧化防锈剂和铜材油溶性防氧化防锈剂，但水溶性防氧化防锈剂比油溶性防氧化防锈剂更能满足现代工业生产的要求，前期已经详细讨论过，在此不做详述，深圳市全化科技有限公司的水性铜铜材水溶性防氧化防锈剂产品的绿色环保、性能可靠、防氧化持久。