脫水防銹油配方分析

1.背景

    脫水防銹油是一種棕褐色的透明液體，具有良好的脫水和防銹性能，在使用過程中，軸承表面的水進入脫水防銹油之后，分層速度快，對脫水防銹油無不良影響。在軸承加工的工序間防銹穩定可靠，尤其是用水及清洗劑清洗后的零件或成品，經脫水后可去除表面水膜，清理出溝槽內殘留的水分，為零件短期防銹和成品封存防銹創造了有利條件。

    2.脫水防銹油

    2.1脫水防銹油機理：

    脫水防銹油由脫水劑、防銹劑及中輕質石油餾分配制而成。金屬表面水膜的脫除主要靠基礎油中脫水劑的作用實現。其機理是脫水劑與金屬表面的界面張力比自來水或清洗劑水溶液與金屬的界面張力要小，也就是說前者與金屬的親和力要比后者與金屬的親和力強。故脫水防銹油與金屬接觸后，首先從金屬表面上的水膜薄弱處突破，滲透到金屬表面，然后貼著金屬面向原金屬－水界面間擴散，將水膜擠壓，卷縮成水珠使其離開金屬表面附在油膜上而脫落，脫落的水沉入脫水槽底部排出; 到達金屬表面的這層油膜中含有緩蝕劑，緩蝕劑又是基礎油的表面活性劑，緩蝕劑分子的極性集團有吸附到金屬表面的趨勢，使得緩蝕劑分子在基礎油/金屬界面上定向吸附，其極性頭牢固吸附在金屬表面上，而非極性尾垂直向外形成一層排列的單分子憎水吸附膜，并對極性分子有較強的包溶作用，從而阻礙腐蝕介質的滲入，起到緩蝕作用。

    2.2脫水防銹油常見組分

    1)基礎油

    基礎油是防銹油的主要成分，是防銹劑的載體，可使防銹劑在油中均勻分散。同時，基礎油的烴基深入到定向吸附的防銹劑分子之間，借助范德華吸引力與防銹劑分子共同堵塞孔隙，使金屬表面上的吸附膜更加緊密完整，使吸附不牢的極性分子不易脫落，從而更有效地保護金屬。此外，基礎油還可以在極性分子吸附少的金屬表面進行物理吸附，發揮組合效應。作為脫水性防銹油的基礎油，黏度較低為好，以便有良好的滲透性和清洗性。為降低基礎油的黏度，改善低溫下的流動性，故選用流動性好、黏度低及滲透性強的煤油作為基礎油。

    2)防銹劑

    防銹劑有一個較強的極性基團，作用機理是吸附。防銹劑最大的優點是抗鹽水和鹽霧，抗潮濕，酸中和及水置換性能好。對多種金屬有較好的防銹性能，兼有水膜和汗液置換功能，隨著其濃度增大作用增強。其可溶解于熱的基礎油中，不能單獨使用，必須與其他緩蝕劑復合使用。常用防銹劑是十二烯丁二酸，十二烯丁二酸為橙黃色黏稠液體，有較好的油溶性和抗乳化性，具有極強的吸附能力，加入油中可在金屬表面形成牢固的油膜，從而保護金屬表面不被銹蝕和腐蝕; 對抗氧化劑無抑制作用，能延長油品的抗氧壽命。

    3)緩蝕劑

    緩蝕劑對金屬的吸附能力遠遠高于水分對金屬的吸附力，選用合適的緩蝕劑能夠把水分從金屬表面置換出來，并在重力作用下，沉積在脫水油的底部。采用多種緩蝕劑，利用緩蝕劑之間的加合效應，產生協同效應，形成多層次分子吸附膜，共同堵塞相互之間的空隙，使吸附膜更加完整，水置換能力更強，起到更好的防銹效果。

    緩蝕劑因與油共存，對防銹和脫水作用影響極大。若緩蝕劑分子的親油基與基油分子的長度相同，可顯著提高防銹和脫水作用。石油磺酸鋇是具有極性基團及較長碳鏈的有機化合物，一端是極性基團，一端是憎水的碳鏈，其中碳鏈和油類分子相似，易溶于油，極性基團通過化學鍵緊密地吸附在金屬表面，使緩蝕劑分子定向排列在金屬表面形成疏水致密層，所形成的吸附保護膜可阻止水、氧和腐蝕性物質穿透到金屬表面；石油磺酸鋇和氧化石油脂鋇皂組合使用，緩蝕劑具有更強的抗水性，用少量的緩蝕劑即可獲得較好的保護效果。