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          1. << 返回 首頁 > 應用案例


            幾種防銹劑在水基加工液中的應用


            水基金屬加工液在使用時,加工件、設備、刀具等均處在水環境中,且會受到溫度(熱量)、氧氣(空氣)、微生物(腐敗產物)、其他物質(外界混入的酸性物質等)的多重影響,這就使黑色金屬的防銹成為重要課題。

            水性防銹劑的防銹能力與其在金屬表面的吸附能力、構成屏蔽腐蝕介質的保護膜厚度、膜的致密度及在溶液中的溶解度等密切相關。為使防銹劑在較低濃度時就能充分發揮作用,防銹劑分子的極性基與非極性基之間要有適當的匹配,即極性基能牢固地吸附在金屬表面上,非極性基能有效地覆蓋全部的金屬表面。

            為了實現這一目的,除了配方整體設計,選擇合適的防銹劑并采用各種添加劑的復配技術是必要的。 

            水基金屬加工液中常用的防銹劑有如下幾類:

            1、石油磺酸鹽

            石油磺酸鹽是很典型的防銹劑,如T701、T702、T706等。

            目前使用最多的是石油磺酸鈉T702,其分子量在500g/mol左右時防銹能力較好,在450g/mol左右時乳化能力很好。

            通過實驗證實,即使采用分子量460g/mol的磺鈉(含量60%),濃縮液中加入2%時就可使配方的防銹能力有很大提高,應是基于各類添加劑的復配增效。

            T701和T706見于一些年代較久的切削液配方,目前仍有應用,但早已不是主流。

            2、含硼添加劑

            含硼添加劑主要是硼酸、硼砂、硼酸酯、硼酸銨鹽、硼酸酰胺等。其中硼酸和硼砂需要和胺反應后使用。

            硼酸酯是性能較好的防銹劑,三乙醇胺硼酸酯是硼酸酯的一種,具有無毒、無腐蝕性、沸點高等優點,作為一種良好的表面活性劑,其水溶性極好,具有一定的潤滑性。我司生產的三乙醇胺硼酸酯無色、透明、黏度大、符合歐盟ROHS標準、完全酯化、防銹性好,高溫120攝氏度烘2h無結晶。

            3、長鏈脂肪酸

            長鏈脂肪酸主要是C10~12的脂肪酸,這一類添加劑是目前主流的、應用最為廣泛的防銹添加劑。其碳鏈越長,防銹能力越強,抗硬水能力越弱。

            該類添加劑需要和胺反后使用,其含量越高,防銹性能越好。

            3.1  癸二酸

            癸二酸一般是由蓖麻油經加熱皂化和熱裂后分離而制得。蓖麻油是世界上深加工產品最多的一種植物油,癸二酸是其重要下游產品,廣泛做為水性產品防銹劑使用。

            此外,癸二酸近些年價格一路飆升,性價比已越來越低。

             3.2  十一碳二元酸、十二碳二元酸

            該類添加劑性能防銹能力優異,國內亦有較多供應商,在制備工藝上,進口品采用化學合成法制造,國產品則是微生物發酵法。兩者純度無差異,細微性能差異則需根據具體配方通過實驗確認。

            該類產品主要用于尼龍、聚酯、熱熔膠和香料行業,金屬加工液用量總體占比較小,因而價格主要受其他行業行情變化影響。

              3.3  三元酸

            三元酸化學名稱是:2,4,6-三(氨基己酸基)-1,3,5-三嗪,采用化學合成法制造,防銹性能很好。

            為了降低生產成本和供貨價格,成品一般是50%或65%含量的濕餅狀,可簡單的通過烘干法檢測其干物質含量。目前國內有數家供應商,用戶也是越來越多。

            對比長鏈二元酸與三元酸,大多數情況下兩類添加劑在防銹能力上并無顯著差異。三元酸含有一定含量的氯離子,但對產品防銹能力無大影響。

            使用三元酸時要注意添加劑的吸濕性,包裝袋口一定要密封儲存。

             3.4  對叔丁基苯甲酸PTBBA

            目前,對叔丁基苯甲酸已有的合成方法是氧化法合成,主要包括:無溶劑氧化法、硝酸氧化法、液相催化氧化法、高錳酸鉀氧化法、微波合成法、高溫氣相氧化法等,這些方法都是以對叔丁基甲苯為原料的。

            PTBBA防銹能力也很好,部分配方中也有所采用。

            3.5  十二烯基丁二酸(T746)

            十二烯基丁二酸是由疊合汽油或四聚丙烯為原料,與順丁烯二酸酐反應而得。該類添加劑防銹雖好,但會嚴重降低切削液被清洗性能,因而應慎用! 

            4、酰胺類添加劑

            酰胺類常見的是單乙醇胺、二乙醇胺與羧酸加熱生成的酰胺,是一種很有效的防銹劑,低濃度的烷基醇酰胺溶液即能防止鋼鐵生銹,并具有良好的耐水解性能。

            該類添加劑可作為助乳化劑、防銹劑使用,使用時注意控制泡沫。

            5、亞硝酸鹽

            亞硝酸鹽是很古老的防銹添加劑,對黑色金屬有極好的鈍化效果,且成本極其低廉。

            亞硝酸鈉在一定條件下生成的亞硝胺具有致癌性,已被禁用!雖然目前還有很多廠家在使用,但應控制。


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