探讨金属防锈膜的研制

摘要：本文实验主要用二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯，按一定的比例混合做成溶剂，用乙烯―醋酸乙烯酯作粘结剂，对苯丙三唑、尿素、亚硝酸二环乙胺、苯甲酸铵、羊毛脂、乙醇胺等缓蚀剂进行研究。

Abstract: Experimental mainly xylene, ethyl acetate, butyl acetate, made by a certain percentage of mixed solvents with ethylene - vinyl acetate as binder, for styrene triazole, urea, nitrite Ring B amines, ammonium benzoate, lanolin, such as an inhibitor of ethanolamine.

关键词：金属防锈膜 缓蚀剂 甄别实验

Key words: metal rust film inhibitor screening test

作者简介:谢银军，男（1968.06），商丘市人，本科，助教。研究方向：化学教学与研究；吴香梅，女（1980.08），商丘市人，本科，讲师。研究方向：化学教学与研究

一、导语

金属的腐蚀与防护科学是上个世纪30年展起来的一门综合性科学。根据统计，世界上的钢铁约有41%的被腐蚀，而寻找有效的防锈技术就显得尤为重要了。本实验是在以往的实验成果基础上的延伸。实验主要以二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯，按一定的比例混合做成溶剂，用乙烯―醋酸乙烯酯作粘结剂，对苯丙三唑、尿素、亚硝酸二环乙胺、苯甲酸铵、羊毛脂、单乙醇胺等缓蚀剂进行研究，并作几种缓饰剂的气相防锈甄别实验

二、实验部分

2.1、材料及试剂

（1）、普通聚乙烯塑料薄膜，厚度5-9丝；（2）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）；

（3）、乙烯―醋酸乙烯共聚物（EVA）； （4）、亚硝酸二环乙胺（DICHAN）；

（5）、苯丙三唑（BTZ）； （6）、乙醇胺；（7）、苯甲酸铵（AB）；

（8）、六次甲基四胺（HEXA））； （9）、羊毛脂；（10）、间苯二胺（MPDA）；

（11）、三乙醇胺（TEOA）； （12）、焊丝； （13）、乙醇；

（14）、二甲苯、乙二酸、乙酸乙酯、乙酸丁酯；（15）、丙酮。

2.2、实验过程

（1）。塑料膜的表面处理：塑料膜的表面能量低于玻璃，金属等亲水性材料，所以它相对地不容易被胶粘剂润湿，所以，实验中用丙酮擦拭塑料膜表面来进行处理，自然晾干。

（2）。防锈膜的涂布：防锈膜、涂布前经表面处理后，再称量，量面积，涂布晾干后称重，来算出涂布的重量。

2.3、固化剂性能实验

（1）、无缓蚀剂存在下固化剂性能实验

用四种溶液分别涂布膜一次，自然晾干后观察，在高浓度下：①、③、④呈白色半透明；②是无色透明，其中①、②固化良好，③、④有粘性，在低浓度下，①、②、④是无色透明，③是白色半透明，其中③、④有轻微粘性。

（2）、在有缓蚀剂下固化剂的性能实验

用四种溶液分别涂布膜二次，自然晾干后观察，①膜无色半透明，有轻微粘性；②膜为谈红色少有粘性；③、④膜为白色透明，有粘性。

2.4、气相防锈甄别实验

（1）、用前面的缓蚀剂液涂布三张防锈膜，面积为120×150.

将防锈膜卷成圆筒，装入已烘干的试管中，贴附管壁，盖上橡皮塞，置于50±2℃的烘箱中恒湿2小时，取出标本迅速挂在橡皮塞吊钩上，盖好橡皮塞，标本恰好置于试管中央部位，记下试管编号，再置于50±20℃烘箱中恒湿2小时，同时做空白对照试验。

取出试管，分别注入蒸馏水15ml，放入试管架上，再放进50±2℃的烘箱中开始试验，并记下时间。

本实验每天加热8小时，停止加热16小时，计24小时为一周期，共做七周期。

本实验标本制作法：截取15焊丝，经打磨、抛光，然后把其弯成弹簧状，每圈间距为1左右。

（2）、实验结果

2.5、适应性实验

（1）、采用前缓试剂试液涂布一张400×60防锈膜。

（2）、配制甘油溶液40ml 25℃ p=1.104

（3）、处理标本三份，方法同“甄别试验”

（4）、将甘油水溶液加入直径为150的干燥容器内，再将防锈膜紧贴于干燥容器内壁，放好试片架，将标本悬挂在上面，盖好盖，将干燥器放置于50±1℃的烘箱内进行实验

（5）、每天加热8小时，停止加热16小时，以24小时为一周期，先进行到锈蚀为止。

2.6、以尿素为固化剂的固化实验6、以尿素为固化剂的固化实验

用上述试液涂布膜1次，30分钟后晾干，15小时后观察，无色透明，但有很强的粘性，涂布量8.70克/。

2.7、以乙烯一醋酸乙烯共聚物（EVA）作胶粘剂做固化实验

将上述试液冷却后涂布在塑料膜上，大约两分钟后固化，其膜呈白色半透明。

用上述（20）、（3）分别涂布三张防锈膜做防锈甄别试验，方法同前，但涂布量只能达到3.9/以下。

三、实验结果讨论

3.1、通过实验，其亚硝酸二环已胺（DICHAN），苯丙三唑（BTZ）等甲酸铵AB溶于乙醇的比例为1：1：1：8，同时通过粘结剂PVB：乙醇：正丁醇=1：12：4，效果很好。而固化剂较次甲基四胺的效果尤佳。通过甄别试验，其符合《轻工部标准》。六次甲基四胺价廉，固化好，固化快，且其本身具有缓饰能力，但透明度较差。

3.2、以尿素为固化剂，虽透明度高，但固化时间长，且粘性强，主要由于尿素是尿胺类固化剂，而所用缓蚀剂皆是芳香缓蚀剂，在结构上差别大，所以只能起缓蚀剂作用，不能起固化剂作用。

3.3、本实验主要研究在乙烯一醋酸乙烯共聚物作胶粘剂的气相缓蚀剂的选择，通过实验，几种缓蚀剂除羊毛脂和苯丙三唑外，都不溶于混合溶剂中，这主要是因为苯甲酸铵、乙醇胺、亚硝酸二环乙胺都是极性很强的物质，而溶剂二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯都是非极性物质。根据相似相溶原理，显然他们不能相溶。

3.4、所做的苯丙三唑和羊毛脂作缓蚀剂的防锈甄别实验，效果没达部颁标准，究其原因是涂布量不够，使其发挥的缓蚀剂达不到保护焊丝的程度。

参考文献：

[1] 夏文干等，胶粘剂和胶接技术[M]，北京、国防工业出版社，1990

[2] 曾兆民，气相缓蚀剂[M]，北京、国防工业出版社，1996

[3] 赵树斌，苯并三唑结构，性能及其应用新进展[C]，石油化工，1989

[4] 段世清，C02气体保护焊丝防锈技术[C]，材料保护，1995