《防锈油脂与气相缓蚀技术》参考国内外相关资料和国家标准、国家军用标准及行业标准,结合作者研究成果与实际应用经验编写而成,简单介绍了金属表面处理与防护的基本知识、基本原理,对表面防护技术中大量应用的防锈油脂技术和气相缓蚀技术的防锈原理、常用的防锈油脂添加剂及气相缓蚀添加剂的种类和基本性质、防锈油脂封存工艺及气相缓蚀材料使用工艺等进行了详细阐述,并搜集整理了大量的相关标准,以方便读者查阅和对照。
《防锈油脂与气相缓蚀技术》可作为大中专院校金属表面处理与防护专业、材料学、材料科学与工程学等专业的教材和参考书,也可作为从事金属表面处理与防护技术研究人员、工程技术人员的参考资料。
众所周知,金属的腐蚀现象是十分普遍的。人类早在铁器时代就面临着金属腐蚀的问题,在人类进入21世纪的今天,金属材料的应用领域得到了极大的拓宽,各种各样的金属制品已经渗入到我们生活的方方面面,人类面临的腐蚀问题也越发严重。金属腐蚀是缓慢的,但是其造成的损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平均值)等损失的总和。据2009年中国腐蚀与防护学会成立30周年庆典上公布的数据,我国每年金属腐蚀造成的损失在3000多亿人民币,如果考虑间接损失,因金属腐蚀造成的经济损失总和高达5000亿人民币。目前,全球每年因腐蚀造成的金属损失量高达全年金属产量的200/0~40%。因此,研究和了解金属防护技术具有重要的社会和经济意义。
目前,有史料记载最早的防锈技术可追溯到公元250年的中国后汉时期。当时人们就用石油作为车辆的润滑剂和铁的防锈剂。第二次世界大战期间,美国为了解决东南亚高温高湿环境对武器装备的腐蚀问题,在防锈技术上得到了极大的发展。20世纪60年代,美军系统地对防锈材料订立了P系列标准,规定了防锈材料的质量标准和试验方法。到1973年,美军P系列已增加到P-21。随后,日本在美军P系列标准基础上制定了自己国家的NP系列标准。英国相应制定了TP系列标准。1988年,我国成立了全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会(CSBTS/TC57)防锈分委员会,统一规划和修订、制定标准。2000年我国等效采用日本JiSK2246-1994标准,发布了防锈油脂产品系列行业标准(SH/T0692-2000)。随着海洋运输的需要和人类环保意识的增强,发展出了多种类型的防锈方法,其中气相缓蚀技术从20世纪80年代后得到飞速发展,关于防锈添加剂的理论探讨、缓蚀剂的生产、防锈产品的评价方法开始进入新的研究阶段,这也使得防锈技术和防锈材料的种类不断完善,防锈技术领域基本上形成体系。本书主要是对市场上使用最为广泛的防锈油脂和气相缓蚀技术进行了梳理介绍。
本书结合编著者多年从事防锈油脂和气相缓蚀技术研究和应用的实践经验,对两类技术的防锈原理、添加剂种类、评价方法、使用工艺等进行了系统阐述,有许多内容在本书中属首次完整公开,希望能够给从事相关研究的科技工作者提供一个批判的对象,促进金属防锈技术的深入研究。本书第1章是关于金属防锈技术的简要介绍;第2章简单介绍了金属腐蚀的分类和常见的防护方法;第3章~第5章分别详细介绍了常见的防锈油脂添加剂的基本理化性质、常见防锈油脂的种类、技术指标及应用场合,以及防锈油脂的封存工艺;第6章是关于防锈油脂性能评定的方法;第7章-第9章详细介绍了气相缓蚀剂的种类,常见组分的理化性质,常见气相防锈材料的类型、性质、应用场合,以及气相缓蚀技术的使用工艺等;第10章则详细列出了相关标准,包括国家标准、国家军用标准以及相关行业标准。关于金属腐蚀的方式、腐蚀产物的类型等内容,也是编著者研究过程中密切关注的内容,但是鉴于这些内容在许多专著中已有详细论述,本书不再赘述。
本书不仅可以作为工科高等院校从事高分子材料改性和金属腐蚀与防护的研究人员、相关专业研究生的教学参考书,也可供相关专业技术人员参考。
本书由陆军工程大学(原中国人民解放军军械工程学院)黄红军教授、陆军军械技术研究所谭胜高级工程师、赵阔工程师执笔编写,最后由黄红军教授对全书进行了审校。由于编著者的水平有限,加之金属腐蚀防护技术发展迅速,书中观点和内容肯定存在一些疏漏和不当之处,敬请读者不吝赐教。
1 绪论
1.1 金属防护的重要意义
1.2 防锈技术的发展历程
1.3 我国防锈油脂的发展概况及发展趋势
1.4 我国气相缓蚀技术的发展概况
1.4.1 气相防锈产品的开发应用
1.4.2 我国气相防锈技术的发展和应用
2 金属腐蚀
2.1 概述
2.2 金属腐蚀的分类
2.2.1 按作用机理分类
2.2.2 按破坏形式分类
2.2.3 按破坏环境分类
2.3 常见金属的腐蚀特征
2.4 常见金属防护方法
2.4.1 合理选用金属材料
2.4.2 电化学防护
2.4.3 覆盖保护层防护
2.4.4 缓蚀剂防护
2.4.5 金属保护膜防护
3 防锈添加剂
3.1 概述
3.2 油溶性缓蚀剂的作用机理
3.3 油溶性缓蚀剂的分类与选择
3.3.1 油溶性缓蚀剂的分类
3.3.2 油溶性缓蚀剂的选择
3.4 常见的防锈添加剂
3.4.1 石油磺酸钡(T701)
3.4.2 石油磺酸钠(T702)
3.4.3 十七烯基咪唑啉十二烯基丁二酸盐(T703)
3.4.4 环烷酸锌(T704)
3.4.5 二壬基萘磺酸钡(T705)
3.4.6 苯骈三氮唑(T706)
3.4.7 亚硝酸钠(T707)
3.4.8 磷酸酯咪唑啉盐(T708)
3.4.9 N-油酰肌氨酸十八胺盐(T711)
3.4.10氧化石油脂及其皂类(T743)
3.4.11 十二烯基丁二酸(T746)
3.4.12 硬脂酸铝
3.4.13 羊毛脂及其皂类
3.4.14 山梨糖醇酐单油酸酯
3.4.15 其他防锈添加剂
3.5 辅助添加剂
3.5.1 清净剂和分散剂(T101、T102、T103、T109、T152、T154)
3.5.2 抗氧抗腐剂(T202、T203、T204、T205、T206)
3.5.3 极压抗磨剂(T301、T304、T305、T306、T321、T361)
3.5.4 抗氧剂及金属减活剂(T501、T511、T512、T531、T534)
3.5.5 金属减活剂(T551、T561)
3.5.6 黏度指数改进剂(T601、T602、T603)
3.5.7 降凝剂(T801、T803)
3.5.8 抗泡沫剂(T901、T911、T912)
4 防锈油脂
4.1 防锈油脂的防锈原理
4.2 防锈油脂的组成
4.3 防锈油脂的分类与标准
4.3.1 国外防锈油脂的种类和规格
4.3.2 我国防锈油脂的分类和标准
4.4 常见的防锈油脂产品
4.4.1 1、2号防护油
4.4.2 3号防护油
4.4.3 JY清洁润滑防护三用油
4.4.4 1号硬膜防锈油
4.4.5 2号软膜薄层防锈油
4.4.6 ZT工序防锈油
4.4.7 JY-1脂型防锈油
4.4.8 炮用润滑脂
……
5 防锈油脂封存工艺
6 防锈油脂性能评定
7 气相缓蚀技术
8 气相防锈产品
9 气相防锈技术使用工艺
10 防锈试验方法
附录 相关标准(节选)
参考文献