防锈油的作用机理

简要描述:整个反应链中,任何以缓解受阻,即可中断锈蚀反应。隔绝氧气和水以及钝化阳极或阴极既为防锈的主要手段。防锈油主要是利用其中防锈剂在金属表面形成致密的憎水吸附膜,使水与铁隔离开来而起防锈作用。
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防锈油的作用机理

铁锈是Fe(OH)2和Fe3O4的混合物或可认为是氧化铁的水合物,由于经过复杂的溶解和再沉积作用成为多空疏松结构,而使反应不断进行下去。整个反应链中,任何以缓解受阻,即可中断锈蚀反应。隔绝氧气和水以及钝化阳极或阴极既为防锈的主要手段。防锈油主要是利用其中防锈剂在金属表面形成致密的憎水吸附膜,使水与铁隔离开来而起防锈作用。金属的种类和状态不同,对于有机缓蚀剂分子吸附也有很大影响,金属状态(如氧化或还原状态)不同缓蚀剂在其表面上的吸附量也不同。

防锈剂吸附膜形成 有机缓蚀剂分子在金属表面的物理吸附过程,以有机胺为例,可以认为带正电荷的有机胺离子(RNH?﹢)与金属接触时吸附在经书的负电荷区(由铁溶解后残留在铁表面的电子构成的),形成吸附层。化学吸附说则认为缓蚀剂吸附基的中心院子(N、O、S)电子密度高,可以向经书提供电子,形成配价键,吸附于金属表面上。表面活性物质,在分子结构上具有共同特点,既具有亲水的极性基和亲油的非极性基两个组成部分,当防锈油徒步与金属表面时,油中分散的缓蚀剂分子就会在金属与油的界面上定向吸附(极性基与金属吸附,非极性基与油吸附),并且能够形成多分子层的界面膜。这种吸附作用一是对锈蚀罂粟具有屏蔽作用,二是可以提高油膜与金属表面的附着力。由于吸附膜的表面是憎水性的,因而具有更好的防水性,同时可以增加金属表面的电阻。许多研究证明缓蚀剂在金属表面的化学吸附(形成配价键),降低了金属性,这就是防锈作用的主要原因之一。

有机缓蚀剂分子是有极性基与非极性基所组成的,其缓蚀剂效率取决于以下因素:①在金属表面上吸附分子的覆盖面积即构成屏蔽腐蚀介质的保护被膜厚度。②被膜的致密度。③吸附分子与金属之间的吸附力。④吸附率。为使少量缓蚀剂充分发挥缓蚀作用,缓蚀剂分子的极性基和非极性基之间,应有适当的“两性均衡”,即极性基能牢固地吸附在金属表面上,非极性基能有效的覆盖全部金属表面。低分子有机化合物分散性好,覆盖率低。高分子有机化合物覆盖率高,在水中溶解度低,分散性差,所以要添加适当的表面活性剂以提高其分散性能。⑤非极性基的屏蔽效果。疏水性最强的是烃类,
为使其与吸附基“两性均衡”常采用向分子中引入若干亲水性原子团的方法。吸附基相同的缓蚀剂,相对分子质量不同,它们的吸附力及屏蔽效果不同。侧链的位置及长度对吸附影响很大,靠近吸附活性中心原子的侧链对吸附存在立体障碍作用,使吸附变坏。分散较好的缓蚀剂,在吸附基相同时,烃基链越长,则缓蚀效果越好。⑥各种工艺条件对酸性戒指的腐蚀及对缓蚀剂的缓蚀效果效率的影响。金属在各种酸性介质中的腐蚀成都。以及缓蚀剂对酸性介质腐蚀的抑制效果。除了金属本身的特性及酸的种类对其有重要影响之外。还有各种不同的工艺条件也对它们有很大影响。
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