°妝雪雪2xA 2016-06-02

【內容】 以前人們為防止金屬腐蝕、生鏽，常將動植物油、礦物油、潤滑油等直接塗布在金屬表面上，這些油脂對金屬穩定，不會腐蝕金屬，它們具有一定的隔離空氣中水、02的能力，但是阻止H20、02向金屬表面遷移的能力有限。有人做過實驗，發現在金屬表面塗5ram厚的潤滑油膜，5天后透過油膜的水分為0．34～0．45g，而透過同樣厚度的防鏽油膜的水分只有0．005～0．O08g。另外，這些油脂不能阻止S02、H2S等腐蝕物質的穿透。油脂本身也會因氧化而產生遊離酸，造成金屬腐蝕。因此為了提高油膜的防鏽能力，常加入少量能夠顯著提高油膜保護金屬抵禦大氣腐蝕能力的物質，這些物質必須能夠和油膜很好地混溶，即具有較強的油溶性，故稱為油溶性緩蝕劑。

當將油溶性緩蝕劑加入基礎油中組成防鏽油，並塗布於金屬表面或將金屬零件浸入其中後，由於金屬表面是極性的，而基礎油是非極性的，結果緩蝕劑分子的極性基團有“逃出”油層而親和到油/金屬介面的趨勢；而非極性基由於其結構與基礎油相似，有溶人油中的趨勢，結果使緩蝕劑分子的極性基團吸附在金屬表面上，而非極性基團則溶入油中，即緩蝕劑分子定向吸附於油/金屬介面。緩蝕劑分子的定向吸附是其起緩蝕作用的前提，吸附越牢固，緩蝕效果就越好。

油溶性緩蝕劑的緩蝕效果受其分子內極性基團、非極性基團的結構、金屬離子的種類、在油中的溶解度、溫度等因素的影響。通常在相同濃度下，脂肪醇的防鏽性較同系伯胺差，而脂肪胺又較同系脂肪酸差。羧酸脂肪醇酯也不是良好的緩蝕劑，除非在高濃度下。而多元醇脂肪酸酯，如Span80，含有兩個或多個極性基團（-OH、-COOH），極性極強，而且多個極性基團協同作用使得防鏽性明顯增強。含有強極性基團的緩蝕劑如磺酸鹽類、羧酸皂類、磷酸鹽類等，它們的防鏽效能往往較好。

油溶性緩蝕劑分子中烴基鏈的碳原子越多，緩蝕荊的防鏽性越好，但隨著烴基增長，油溶性下降，特別是低溫溶解性降低。所以需要注意並不是越長越好。烴基鏈的結構也會影響緩蝕效果。磺酸鹽、羧酸皂中所含的金屬離子不同，其緩蝕效果也不同。通常鹼金屬皂比鹼土金屬皂的親水性強，常用於防鏽乳化液中，不宜用於防鏽油中，因為親水性強反而影響吸附層壽命。另外，有些金屬如C0、Mn、Cu、Fe等能加速礦物油的氧化，使之變質，因此，這些金屬皂類不宜作為緩蝕劑。鹼土金屬的防鏽效能較好，一般多選用Ca、Mg、Ba、Al、Zn等金屬的皂類作為緩蝕劑。

優良的油溶性緩蝕劑，除了必須具有很好的防鏽性外，還必須有適當的油溶性和膠體安定性，這對防鏽油的配製、儲運及使用有很大的影響。緩蝕劑在油中的溶解度太大或太小都不理想。太小，以至於連單分子吸附層都形成不了，緩蝕作用無從談起。太大，必須新增較大的量，才能保證吸附，起到較好的緩蝕作用。油酸、蓖麻油酸、石油磺酸等在礦物油中溶解度很大，於是常製成相應的金屬皂類使用，使其油溶性適宜。而某些多極性基團緩蝕劑，如烯基丁二酸、羥基脂肪酸等，油溶性較差，使用時可新增適量的助溶劑。通常所用的緩蝕劑，當溶人基礎油後，所形成的油溶液接近於膠體溶液，是一個不穩定的分散體系。當溫度發生變化或經劇烈攪動後會有沉澱產生。當所用緩蝕劑相對分子質量過大或極性太強時，它們在低溫下很少能充分溶解在礦物油中。故在配製低溫下用的防鏽油時，必須考慮防鏽性與低溫溶解性之問的配合。緩蝕劑油溶性好壞，在製備高濃度防鏽油時常常需要考慮。如果防鏽油在低溫儲運時有不明顯的渾濁，而當溫度回升時，沉澱又恢復溶解，則可以認為該產品的低溫溶解性合格。溫度也會影響緩蝕劑的吸附，當溫度升高時，緩蝕劑分子的熱運動加快，會發生脫附現象。然而不同的緩蝕劑由於吸附力的性質不同，吸附牢固程度也不同，因而發生脫附的溫度也不同。一般來說，緩蝕劑分子極性越強，吸附得越牢，脫附越困難。在同系物中，隨著相對分子質量的增加，脫附溫度也隨之升高。通常當溫度不太高時，可利用增加緩蝕劑濃度的辦法使吸附平衡向吸附方向轉移。復配技術在緩蝕劑領域也得到廣泛應用，因為幾種緩蝕劑複合使用，可以達到相互取長補短、相輔相成的效果。例如石油磺酸鋇可顯著提高抗鹽霧性，而苯並三氮唑對銅有特效，它們兩者復配既可顯著提高鋼鐵抗鹽霧效能，又能有效地防止銅件變色。目前，油溶性緩蝕劑的品種很多，而且各有其特點，我們應當特別注意對緩蝕劑特點的研究與認識，以便進行最佳組合，達到最佳的緩蝕效果。