Defesa contra a corrosão: uma introdução geral aos aditivos antiferrugem

O que é um aditivo antiferrugem em lubrificantes e fluidos para usinagem de metais?

 

Aditivos antiferrugemsão compostos químicos incorporados em lubrificantes e fluidos de usinagem de metais (MWF) para proteger as superfícies metálicas da corrosão. O aditivo antiferrugem também é chamado de: inibidor de ferrugem, preventivo de ferrugem e inibidor de corrosão. Eles são amplamente usados ​​em óleos de motor e MWFs.

 

Classificação de aditivos antiferrugem

 

Geralmente, de acordo com as características da solução, os Antiferrugem podem ser divididos em Antiferrugem solúveis em água, Antiferrugem solúveis em óleo, Antiferrugem emulsionados, Antiferrugem em fase gasosa e Antiferrugem tipo filme de cera.

 

Aditivos antiferrugem solúveis em água

 

A água é usada como solvente principal e a solução aquosa é formada pela adição de outros produtos químicos anti-ferrugem. De acordo com o mecanismo antiferrugem, pode ser dividido em três categorias.

 

• O metal e o produto químico antiferrugem formam uma película de óxido densa e insolúvel, que evita a dissolução anódica do metal ou promove a passivação do metal, inibindo assim a corrosão do metal. Esses aditivos antiferrugem também são chamados de passivadores, como nitrito de sódio, dicromato de potássio, etc. Deve-se observar que, quando utilizados, deve-se garantir dosagem suficiente. Quando a quantidade é insuficiente, um filme de óxido completo não pode ser formado e a densidade da corrente de corrosão aumenta na pequena superfície metálica que não está coberta, o que é fácil de causar corrosão local grave.
• O metal e o aditivo antiferrugem formam sais insolúveis, de modo que o metal fica isolado do meio corrosivo e livre de ferrugem. Por exemplo: Alguns fosfatos podem reagir com o ferro para formar sais insolúveis de fosfato de ferro; alguns silicatos podem reagir com ferro e alumínio para formar silicatos insolúveis.
• O metal e o inibidor de ferrugem formam complexos insolúveis, que cobrem a superfície do metal para protegê-lo da corrosão. Por exemplo, o benzotriazol e o cobre podem formar um complexo quelato Cu(C6H4N3)2, que não é solúvel em água nem em óleo, por isso pode proteger a superfície do cobre da corrosão.

 

Preventivos de ferrugem solúveis em óleo

 

Também pode ser chamado de inibidor de corrosão solúvel em óleo. A maioria são compostos orgânicos de cadeia longa de carbono com grupos polares. Os grupos polares em suas moléculas são intimamente adsorvidos na superfície do metal pela ação da carga; os hidrocarbonetos de cadeia longa de carbono do grupo não polar estão voltados para a parte externa da superfície do metal e podem ser miscíveis com óleos, de modo que as moléculas do inibidor de ferrugem estejam alinhadas na superfície do metal para formar uma película protetora adsortiva, que protege o metal do erosão da água e do oxigênio. De acordo com seus grupos polares podem ser divididos em cinco categorias:

 

• Sulfonatos, a fórmula química geral é (R-SO3) aditivos de tratamento de superfície metálica. Geralmente, são utilizados sais de metais alcalinos ou de metais alcalino-terrosos de ácido sulfônico de petróleo, tais comosulfonato de petróleo de bário, sulfonato de petróleo e sódio, dinonilnaftalenossulfonato de bário, etc.
• Ácido carboxílico e seus sabões, a fórmula química geral é R—COOH e (R—COO)nMm. Os ácidos carboxílicos usados ​​como inibidores de ferrugem incluem ácidos graxos de óleos animais e vegetais, como ácido esteárico, ácido oleico, etc., e ácidos carboxílicos sintetizados a partir de graxa de petróleo oxidada, ácido alquenil succínico, etc., e ácido naftênico de produtos petrolíferos. A polaridade do sabão metálico do ácido carboxílico é mais forte do que a do ácido carboxílico correspondente, portanto o efeito antiferrugem é melhor, mas a solubilidade do óleo é menor. E será hidrolisado quando encontrar a água, e sua estabilidade é fraca quando disperso em óleo, e às vezes precipitará do óleo.
• Ésteres, a fórmula química geral é RCOOR'. Lanolina e cera de abelha são compostos de ésteres naturais e também são bons materiais de vedação antiferrugem de metal. Os ésteres de polióis têm bons efeitos antiferrugem, como o monooleato de pentaeritritol e o monooleato de sorbitano (Span-80), que são bons agentes antiferrugem metálicos e são amplamente utilizados.
• Aminas, a fórmula química geral é R—NH2, como a octadecilamina. No entanto, o efeito antiferrugem de aminas simples em óleo mineral não é bom o suficiente, e sais de amina ou outros compostos formados por aminas e ácidos orgânicos são comumente usados, como oleato de octadecilamina, estearato de ciclohexilamina, etc.
• Compostos heterocíclicos de enxofre e nitrogênio, que são anéis heterocíclicos contendo enxofre ou nitrogênio e certos derivados, também são bons inibidores de ferrugem metálica, como sais de imidazolina alquil fosfato, benzotriazóis e -mercaptobenzotiazóis, etc. metais ferrosos e não ferrosos.

 

Emulsão preventiva contra ferrugem

 

Existem dois tipos de agentes antiferrugem emulsionados: um é a suspensão de partículas de óleo em água, ou seja, emulsão óleo em água, que geralmente é branca leitosa; a outra é a suspensão de partículas de água em óleo, ou seja, emulsão água em óleo, que geralmente é um líquido transparente ou translúcido.

O antiferrugem emulsionado não só tem desempenho antiferrugem, mas também tem desempenho lubrificante e desempenho de resfriamento, por isso é frequentemente usado como refrigerante lubrificante para corte de metal. O emulsionante no agente antiferrugem emulsionado costumava ser processado por saponificação de óleo vegetal (como óleo de colza, óleo de mamona, etc.) no passado. Nos últimos anos, são utilizados trietanolamina de ácido oleico, óleo sulfonado ou surfactantes não iônicos. Para melhorar o desempenho antiferrugem, uma certa quantidade de aditivos antiferrugem solúveis em água, como nitrito de sódio e carbonato de sódio, nitrito de sódio e trietanolamina, também pode ser adicionada ao adicionar água para fazer uma emulsão. Além disso, para prevenir e retardar o odor e a deterioração da emulsão, também pode ser adicionada uma pequena quantidade de agente antifúngico, como fenol, pentaclorofenol, benzoato de sódio, etc.

 

Preventivos de ferrugem em fase de vapor

Também conhecido como inibidor de corrosão em fase gasosa, forma uma camada protetora na superfície do metal pelo gás volatilizado lentamente à temperatura ambiente para atingir o objetivo de prevenção da ferrugem. Seu princípio antiferrugem é muito semelhante ao das bolas de naftalina. É caracterizado pela sublimação automática e contínua à temperatura ambiente e volatiliza em gás. Quando o gás atinge a saturação, ele pode proteger metais como o aço da ferrugem. Compostos inorgânicos como amônia e carbonato de amônio, bem como ureia, urotropina e carbonato de ciclohexilamina, são usados ​​para prevenção da ferrugem do aço.

 

Antiferrugem tipo filme de cera

 

A prevenção da ferrugem do filme de cera ocorre principalmente através da formação de um filme na superfície do substrato por parafina, ácido esteárico e sais graxos de amônio de cadeia longa. Em seguida, misture sabão de lanolina e magnésio, óleo solvente volátil e um pouco de gordura ácida.

 

Aplicação de preventivos contra ferrugem

 

Na aplicação real de agentes antiferrugem, vários agentes antiferrugem são frequentemente usados ​​em uma fórmula composta para aumentar seu efeito antiferrugem.

O agente antiferrugem pode ser aplicado em: lubrificação e antiferrugem de trilhos guia gerais, eixos de pinos, suportes hidráulicos, rolamentos, correntes de suspensão, etc., especialmente adequado para equipamentos e peças que não podem ser curadas por aquecimento, como equipamentos de grande porte, não -materiais metálicos, etc. Também é adequado para a lubrificação e prevenção de ferrugem de máquinas deixadas ao ar livre, equipamentos navais (aeronaves, navios) que são frequentemente expostos à fumaça da água do mar e equipamentos mecânicos que muitas vezes estão em ácidos, álcalis, ambientes de alta e baixa temperatura.

Alguns agentes antiferrugem também são adequados para pulverização na superfície de usinagem e superfície de retificação de vários aços carbono, ligas de aço, cobre, alumínio, magnésio e suas ligas, ferro fundido, materiais não metálicos, etc., e também podem ser pulverizados na superfície de peças de material metálico que foram jateadas, fosfatadas, passivadas, anodizadas e nitrocarbonetadas com enxofre.

 

 

Resumir

 

Através da classificação dos princípios de ação originais e do resumo das vantagens e desvantagens dos diversos produtos químicos antiferrugem, pode-se verificar que existem muitos tipos de aditivos antiferrugem e uma ampla gama de aplicações, que podem basicamente atender aos atuais anti -requisitos de ferrugem de várias indústrias. No entanto, com os requisitos rigorosos em matéria de protecção ambiental, as pessoas prestam grande atenção à sua própria saúde. Aditivos antiferrugem ecologicamente corretos certamente se tornarão a direção do desenvolvimento e avanço da indústria química antiferrugem.