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金属包装用气相缓蚀剂的实例研究上

2021-07-29 来源:北京农业机械网

金属包装用气相缓蚀剂的实例研究(上)

气相缓蚀剂在常温下能迅速挥发并充满金属包装内整个空间,吸附在金属包装表面上,起到阻滞金属包装表面腐蚀的防锈作用。植酸作为气相缓蚀剂各种性能的实验已取得了实质性的进展。

国外近年来对金属包装的防锈研究已经有了实质性的突破。主要研究方法集中于气相缓蚀剂的研究方法,并已在实际中得到了广泛的应用,为解决金属包装的锈蚀问题做出了重大的贡献。本文是一例较典型的金属包装的气相缓蚀剂性能研究报告的主要部分。

气相缓蚀剂在常温下能迅速挥发并充满金属包装内整个空间,吸附在金属包装表面上,起到阻滞金属包装表面腐蚀的防锈作用。具有节约资源、减少劳动量、拆封即可使用及美化包装等优点,现已被广泛应用于金属包装等行业。作为气相防锈纸的有效化学成分,亚硝酸盐类缓蚀剂由于对钢制包装的长期有效防锈能力和优良的抗盐雾性能,在国外已得到了广泛的使用。但是亚硝基和仲胺在人体内易合成亚硝胺,形成一种强致癌物质,其毒性引起了人们的高度重视。

研究和开发高效、低毒、多功能气相缓蚀剂是金属包装气相缓蚀剂发展

的方向:从天然动植物中提取分离缓蚀剂组分并进行化学改性,可得到绿色缓蚀剂:植酸是存在于油类和谷类种子中,以米糠或麦麸为原料,经稀酸浸泡后过滤,用石灰和氢氧化钠中和、沉淀,再用离子交换树脂进行酸化交换、减压浓缩、脱色和过滤得到的一种黄色浆状液体。植酸毒性极低,是一种少见的金属螯合剂。作为电镀添加剂、水溶性介质中金属缓蚀剂、防腐蚀包装涂料添加剂、镀锌和镀锡包装材料的钝化剂的应用已经实现。但关于植酸作为气相缓蚀剂的研究还刚刚开始,下面以亚硝酸二环己胺为参照,对植酸的气相缓蚀性能进行了研究和分析。

一、植酸作为气相缓蚀剂各种性能的实验

1.气相快速甄别试验

称1g植酸4份分别溶于10ml水中,其中3份用氨水调PH值分别为7,9,11,另1份保持其PH值为1.15,再分别涂布在规格为150mmx360mm的中性原纸上,自然晾干。

2.腐蚀失重试验

按涂布量分别为10、15、20、25、30、35、40g/m2制得试验用防锈纸,按行业标准1319—91附录A规定的方法及步骤进行试验。试验结束后,将试样面上的腐蚀产物清理干净,用丙酮洗涤,干燥后称量,绘制涂布量与腐蚀速率的关系曲线,并计算腐蚀速率。

3.密闭空间挥发减量试验

分别称取1g 植酸和亚硝酸二环己胺,在20ml水中充分溶解。取200mmx200mm的中性原纸两张,在50~C的烘箱中烘干15分钟后,在干燥器中冷却,然后称其质量。分别将20ml的植酸溶液和亚硝酸二环己胺溶液涂在干燥的纸上,晾干后在50度的烘箱中烘干15分钟后,在干燥器中冷却,称其质量。再将它们置于烘箱中连续烘干72小时,于干燥器中冷却,然后称其质量,计算失重率。

4.气相缓蚀性能的测试

用A3钢制成25mmX50mmX3mm气相快速甄别试样和50mmx50mmx3mm湿热试样。用砂纸打磨光亮后,用丙酮浸洗,干燥12小时后称量备用。用镀锡钢板和镀锌钢板制成25mmx50mm气相快速甄别试样和50mmx50mm湿热试样,用丙酮洗,干燥12小时后称量备用。按涂布量为20g/lf制得试验用亚硝酸二环己胺防锈纸, 规格为150mmx120mm。气相快速甄别试验:将150mmxl20mm的气相防锈纸卷成圆筒,装入洗净烘干的试管中贴附壁管,盖上橡皮塞,置于50±2℃的烘箱中恒湿2小时后取出,迅速挂人试片,再置于50±2℃的烘箱中恒温2小时,同时做空白对照试验。

取出试管分别注入蒸馏水15ml,再置于50±2度的烘箱中开始试验。

每天工作8小时,然后停止运转16小时,24小时为一周期。7周期后试验结束。湿热试验:将试片用防锈纸包好后,挂在湿热箱内,在49±l℃的温度和相对湿度大于95%的条件下,每天工作8小时,然后停止运转16小时,24小时为一周期。7周后试验结束。

(待续)

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