一种多功能防锈润滑剂的研制

李壮毛 陈炳耀 宁智勇 艾书毅

摘 要：以环保有机溶剂、煤油、液压油、防锈剂等复配制得的可用于工业、农业、交通汽车、军事、家庭等金属部件的防锈润滑剂，为了提高防锈润滑剂的防锈性能，通过筛选防锈剂及其用量来提高防锈润滑剂的防锈性能，实验表明：煤油65%，防锈剂18%，有机溶剂1%以及液压油16%时，制得的防锈润滑剂，防锈性较好，该防锈润滑剂稳定性好，常温下具有良好的渗透性、排水性、除湿性和防锈性，油膜均匀轻薄，有良好的应用前景。

关键词：防锈性能;金属材料;防腐蚀

中图分类号：TH117.22 文献标识码：A

金属是生活中必不可少的一种材料，其应用十分广泛，农业、工业、建筑机械制造等行业的现代化发展都离不开金属的支持，小到机械零件、日常用品，大到飞机、卫星、电子计算机等尖端行业所需的构件大都是由金属材料制成。而随着工业化的进程，腐蚀问题日趋严重化。腐蚀的巨大危害不仅体现在经济损失上，它还会带来惨重的人员伤亡、环境污染、资源浪费、阻碍新技术的发展、促进自然资源的损耗，由此可见金属锈蚀是当代非常值得关注的问题之一。

金属锈蚀的主要原因有化学腐蚀和电化学腐蚀：化学腐蚀主要是因为金属与氧气、水等接触，从而被氧化，及其他有腐蚀性的化学物质对金属的腐蚀，如海水、酸雨等;电化学腐蚀是因为原电池原理的腐蚀，即水在金属物表面形成水膜，溶解氧气，二氧化碳等物质，形成金属为负电位的原电池，使金属被较快地腐蚀，所以防止锈蚀就是阻止水分、氧气与金属表面接触。

因此，防锈润滑剂必须具备隔绝水分、氧气的能力，同时还需要具备清洗力、润滑性、渗透性等多功能。本实验重点之一是通过筛选防锈剂及其用量来提高防锈润滑剂的防锈性能，且通过单因素法，对配方进行优化，提高产品性能。

1 实验部分

1.1 主要仪器及试剂

主要仪器：电子天平（ATL-224-1）宝多利斯科学仪器有限公司;分散机（FS-1100D）济南捷岛分析仪器有限公司;盐水喷雾试验机（CZ--90A）广东众志检测仪器有限公司;恒温干燥箱（101--00B）联鲸电子科技（上海）有限公司。

主要试剂：丙二醇甲醚（工业级）;石油磺酸盐（工业级）;油酸三乙醇胺（工业级）;司盘80（工业级）;煤油（工业级）;液压油（工业级）。

1.2 料液基础配方

1.3 配料工艺

依次把20%煤油、丙二醇甲醚、防锈剂投入干净的搅拌釜中，以600 r/min～800 r/min速度搅拌约20 min，直至分散均匀，将液压油及剩余的煤油投入，以200 r/min～300 r/min速度搅拌10 min，直至分散均匀，即得料液。注意投料及搅拌过程需做好卸静电工作。

1.4 性能测试

1.4.1 外观

在25℃下放置24 h后，观察料液外观，有无分层、悬浮物或沉淀等现象。

1.4.2 防锈性

按SH/T0081-91《防锈油脂盐雾试验法》测定。其中以试片腐蚀面积5%时的时间为防锈时间。

2 结果与讨论

2.1 煤油用量对防锈性能的影响

煤油属于轻质石油产品一类。无明显异味，一般属微毒-低毒，对环境污染较小，易挥发，渗透性强，能使防锈润滑剂快速浸没金属表面，其用量对防锈润滑剂渗透性有较大影响，从而影响防锈性能。

由表2.1中可看出，煤油占比在65%时，防锈润滑剂防锈性能最好。

2.2 防锈剂的选择对防锈性能的影响

防锈剂具有渗透除锈、松动润滑、抵制腐蚀、保护金属等性能。其可隔绝或延迟水分、氧气和其他物质接触金属表面。

所以，选择合适的防锈剂，要综合考虑多方面的因素，如气味、相容性、防锈性以及安全性等。

由表2.2可看出使用单一防锈剂时，其防锈效果为：油酸三乙醇胺>石油磺酸盐>C1000>水性缓蚀剂。

其中石油磺酸盐防锈效果较好，但其含重金属，因此使用量不宜过高;油酸三乙醇胺防锈效果较好，且其具有良好的清洗能力、防锈能力、润滑性能、防腐性能和冷却功能。经过多次筛选实验，本实验防锈剂采用石油磺酸盐、油酸三乙醇胺和司盘80复合配方，配比详情见表2.3。

由表中可看出在防锈剂占比为18%时，其复配比为石油磺酸盐：油酸三乙醇胺：司盘80=30：50：20时防锈性能最好。

2.3 丙二醇甲醚用量对防锈性能的影响

丙二醇甲醚属低毒醚类。有微弱的醚味，其在体系中起到分散的作用，促進体系分散、均匀，使得体系更加稳定，本次实验使用1%的用量时，其效果较好。

2.4 液压油对防锈性能的影响

液压油是利用液体压力能的液压系统使用的液压介质，在液压系统中具有抗磨、润滑、防腐、防锈、冷却等作用。其对金属部件有良好的润滑、松动作用，通过实验验证其占比为16%时，防锈润滑性较合适。

3 结论

本防锈润滑剂由环保有机溶剂、煤油、防锈剂、液压油组成，通过配方优化，得体系中配比为丙二醇甲醚1%、防锈剂复配18%，煤油65%，液压油16%时，制得的防锈润滑剂成膜均匀、膜层薄，气味小，防锈性能好，环境污染小，符合大众需求。为了使用方便，使用效果更佳，可利用气雾罐，以料液/LPG为7/3的比例灌装成气雾型，其销售市场更广阔。

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