气相防锈方法、技术、产品

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金属及其制品在制造、加工、存储和运输过程，尤其是高温、高湿度条件下，海上运输和高热潮湿地带的陆路运输，不可避免的需要涉及防锈问题。大量的实验证明，气相防锈包装是一种高效、长效、环保、可靠、低成本的包装技术，近来已成为汽车工业、机电领域、航空航天和军工等许多行业产品防锈的首选包装技术。
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        金属锈蚀是个电化学过程，电子通过金属表面被叫做电解液导电溶液从金属的高电势区流向低电势区，这种导电溶液源于水、雨和空气中的潮湿汽，很少量的电解液就可引起锈蚀，65％的相对湿度就能生成电解液；大气中的各种污染物质也会对金属材料产生锈蚀作用。防锈实际上就是要采取各种方法和技术，隔绝、降低或减缓外界锈蚀环境（电解液、酸碱等污染物）对金属的作用。目前常用的有防锈油封存技术、气相防锈包装技术、干燥控湿包装技术等，其中在汽车、军用等领域应用最广泛的是气相防锈技术。
1 P) l: Y0 w4 a1 O金属材料及其制品有多种包装防锈方法，如干燥空气、真空包装、充惰性气体、涂防锈油等。但是，许多情况下，上述方法并不适用或不完全适用，此外，从节能、环保、有效、长效、可靠等综合的角度来看，也不是最佳选择。例如，目前工业上最常用的防锈蚀的方法，是在金属表面涂覆防锈油，但是防锈油本身也会因氧化而失效，并且去除防锈油防护层时费时、费工，成本高、效率低、不环保；采用干燥剂防锈，成本低、操作简单、安全环保、去除防护包装容易，但有效时间短，而且受环境温度、湿度的影响大；采用特殊的除湿设备包装处理金属材料，虽然防锈效果不错，但成本高且费时费力，操作复杂。

0 ^  n9 @9 r1 [) N# ?' Y/ Q        气相锈蚀抑制剂（Volatile Corrosion Inhibitor，VCI）也叫气相和接触防锈剂（Vapor Phase and Contact Corrosion Inhibitor，VpCI）或气相防锈剂（Vapor Phase Inhibitor，VPI）是一类能向空气中挥发出可抑制金属表面锈蚀的气体的化合物。通常以纸或聚乙烯薄膜等作为VCI化学品的载体，制成气相防锈包装材料。
* y( f5 \6 G0 u' U. W$ B4 G8 s        气相防锈材料是通过含浸在其中的气相缓蚀剂发挥防锈作用。该气相缓蚀剂具有像樟脑丸一样的挥发性，在常温下能够持续、缓慢地气化、挥发，挥发出来的缓蚀剂气体能够吸附在裸露的金属表面，形成一个到两个分子厚的稳定保护膜，能有效地防止氧气、湿气等环境气氛对金属的锈蚀，从而产生优良的防锈作用。由于气相缓蚀剂分子是持续地挥发，能够在密闭空间内始终处于“饱和”状态，因而可达到长期、稳定的防锈效果。由于缓蚀剂分子是气体状态，无孔不入，不管金属制品外形多么复杂，仍可获得理想的防锈效果。
这种全新的防锈机理与传统的防锈方法相比，具有许多无可比拟的优点。在金属材料包装或喷涂完成后，气相缓蚀剂分子便开始挥发，气相缓蚀剂分子可渗透到传统防锈油甚至无法涂覆的角落，防锈无死角；气相缓蚀分子有效成分保留时间长，可实现10年以上的防锈保护期限；根据需要，可选择透气度和透湿度极低，具有防水、防潮、耐油、耐化学药品的特性的防锈包装材料。在包装金属材料、机械设备和零件时，使用气相防锈剂不用涂抹防锈油，也不必另外处理，大大简化了防锈蚀的繁琐步骤，与真空包装相比，既实现了特殊的防锈蚀功能，又降低包装成本，节省人工和材料，提高效率。
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气相防锈材料在常温下能持续、缓慢地气化、挥发缓蚀剂气体分子，这些分子吸附在裸露的金属表面形成稳定的保护膜，有效地防止氧气、湿气等环境气氛对金属的锈蚀。由于气相缓蚀剂分子是持续地挥发，能够在密闭空间内始终处于“饱和”状态，因而可达到长期、稳定的防锈效果；由于缓蚀剂分子是气体状态，无孔不入，不管金属制品外形多么复杂，仍可获得理想的防锈效果；使用气相防锈剂不用涂抹防锈油、黄油，也不必另外处理，对金属部件拆封包装即可使用，大大简化了防锈蚀的繁琐步骤；与真空包装相比，既实现了特殊的防锈蚀功能，又降低包装成本，节省人工和材料，提高效率。
* `  x, A! @6 d: d* f( A气相防锈包装产品可用于以下领域：
1 d! P; G. S; s$ h－－汽车、船舶、飞机类：发动机及零件、发电机、离合器零配件等。
2 D8 z5 ^  K8 {1 H7 S0 s－－机械类：各种铸件、锅炉系统、机械及零配件。
－－电子类：电脑、电视、通讯设备零件。
3 o  D  \- ^% t) l" W－－军事用途：轻武器、重武器、坦克引擎及配件、子弹、导弹等。
9 Y0 h/ q, I1 m7 m+ j  j8 v8 q－－其他类：手动工具、切削工具、轴承等金属零件。

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国外流行气相防锈塑料包装
# c$ |% M6 ~' ?- ]; A" t0 P　　凡金属制品都面临着腐蚀问题,防腐蚀的各种方法，有电镀、浸涂、真空包装、油漆、涂油等。但是，有些金属产品不宜用上述方法,采用气相防锈方法非常适宜。对此，美国、日本、前苏联已研究20多年。
0 g  p; j  T6 u, L; p# ]! @/ @        气相防锈塑料包装在世界商品化方面的流行也是近5年的事情。但国内研究成功并形成商品化生产的却非常少。
        气相防锈塑料包装是一门新技术,可部分取代防锈油脂、防锈纸,用途非常广泛。如武器封存、精密仪器、电子仪表、电子器件、汽车部件、五金工具、轴承、灯具等。原理是气相防锈剂能在常温常压下直接气化(升华),在封闭的环境中达到饱和蒸汽状态,其分子吸附到金属表面形成致密而透明的保护膜,防止金属被腐蚀,而且防腐剂分子是气体,无孔不入,不管金属制品外形多么复杂,都可得到防锈效果。
        气相防锈塑料薄膜是气相防锈剂与塑料结合的产物。气相防锈剂品种很多,不同的金属有相应的效果。在筛选过程中回避了有毒品种和亚硝酸盐药品,既高效又无毒。因市场上金属产品多为金属组合件,因此对多种金属有防锈效果的药品,并使其与塑料很好地融合,使气相防锈剂缓慢释放,延长防锈期限是关键。采用复合方法制成的塑料袋,外层高阻隔尼龙料使气相防锈剂只能向袋内释放而极少向袋外扩散,防止了其散失。
8 }# ?! h  ]! x& w# }4 U9 l(摘自《防锈技术信息》)

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气相缓蚀技术研究的新动向