金屬防鏽劑

水基防鏽劑（也稱防鏽水）是以水為基本材料,加入水溶性藥劑,如亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、重鉻酸鈉、三乙醇胺等配成鹼液，水基防鏽劑使用方便、成本低、安全。其缺點是在金屬表面易發生流淌，水份蒸發後金屬零件表面常留下白霜。因此,有時在水基防鏽劑中加入一定量吸濕劑。具體操作有兩種方法，加熱法處理和常温法處理。

油基防鏽劑是以礦物油為基油，加入油溶性緩蝕劑及有關添加劑配成的防鏽劑。這類防鏽劑取材廣泛，成本較低，多用於在零件加工工序中。用於使用水基清洗劑及切削液的零件在其表面附有水膜情況下的脱水防鏽處理。有時也用於零件機械加工、電鍍後封存前脱水以提高防鏽能力。更多的是用於鋼鐵件常温黑化、高温發蘭及磷化處理後脱水封閉以取代傳統的煮油脱水封閉。 ^[1] 

金屬零件鏽蝕指其與周圍環境發生化學或電 化學作用而引起的破壞或變質。當零件暴露在 潮濕的空氣中，由於其表面對大氣中的水有吸附 作用，在零件表面就會形成很薄的濕氣層—水 膜，當這層水膜達到一定厚度（20-30個分子） 時，就將形成電化學腐蝕。這類電化學過程將隨温度的升高和水中溶解的 CO₂ 和SO₂ 等因素而加劇。這樣零件表面的鐵原子就不斷溶解，形成溶 解於水膜的 Fe(OH)₂，因 Fe(OH)₂ 在水膜中不穩 定，進一步與水膜中的氧和水作用而形成不溶於 水的Fe(OH)₃，並沉澱附着在被腐蝕的零件表面上，形成紅褐色的鏽層。

有機防鏽劑由非極性基團和極性基團組成，非極性基為烴基，具有親油性，而極性基具有親水 性。極性基有吸附於零件表面的親和趨勢，當極性基吸附於金屬表面後，非極性基即定向排列於 極性基相反的一邊，從而在金屬表面形成一層非 極性的疏水性水膜，阻止參與腐蝕反應的有關物 質和電荷向金屬表面移動，減少它們與金屬的接 觸，減緩腐蝕速度。 ^[2] 

通常在金屬加工液中添加防鏽劑用來防鏽，使用的防鏽劑應保證工作液長期使用，需注意以 下幾點：

（1）不宜採用無機鹽類作為防鏽劑；

（2）不能含有磺化物、氯化物和酚等有害物質；

（3）廢液應易於處理，減少對環境的污染；

（4）儘量做到優化組合，提高金屬加工液的整體性能。

金屬加工液中選用環保型有機防鏽劑，利用定向吸附作用，通過阻止或延緩氧氣和H與零件表面接觸來實現防鏽。 根據吸附機理，有機防鏽劑中應含有一個或 幾個較強的極性基團，如：-COOH， -COOR， -CONH₂，-OH 等，以便使防鏽劑分子吸附在零件表面，而疏水性的烴基在零件表面形成保護膜， 阻止水分子侵蝕零件表面，起到防鏽效果 。作為水溶性的防鏽劑，要求分子有一定的水溶性，可通過在分子中引入一定數量的強親水性基團來增 加水溶性。油酸、硼酸、癸二酸、月桂酸和雜環多 元羧酸與乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺反應生成羧 酸酯類防鏽劑，其分子中引入了羧酸酯類極性基團，增加了水溶性，分子中的氮原子和氧原子都有 孤對電子，可與鐵原子有空軌道的金屬表面作用 生成絡合物，阻止氧、水等分子與金屬接觸，是一 種很好的水溶性防鏽劑；同時，它們還有潤滑性和 表面活性的作用，三乙醇胺的毒性較小，對環境的 影響也小。 ^[2] 

金屬防鏽劑有很多類，每一類又有許多種，下面介紹2類6種防鏽劑的配製和使用方法。

第一類：氧化劑　金屬與氧或氧化劑反應所形成的氧化膜，可隔絕空氣與金屬，阻止其發生反應，具有防腐蝕作用。

原料：氫氧化鈉600 g，亞硝酸鈉150 g，硝酸鈉75 g，水1 000 g。

製法：將溶液加熱至135 ℃，與金屬作用的時間，根據其含量碳量不同約為10～90 min。若用於電器內部零件，可在表面塗飾透明漆保護氧化層。

第二類：磷化劑　磷化劑是針狀均勻晶體，它不僅有防止金屬腐蝕，而且能增強塗層與金屬的附着力，因此常用作高檔油漆的底層。磷化膜具有很高的絕緣性，一般能承受250～300 V電壓，塗飾絕緣漆後可提高到1 200 V。耐熱性可達400～500 ℃，耐寒性可以-75 ℃。

配方一：

原料：磷酸鋅14 g，硝酸鋅28 g，碳酸鉛0.05 g，水1 000 g。

製法：將磷酸鋅，硝酸鋅及碳酸銅溶解在60～70 ℃的熱水中即可。

用法：金屬部件在溶液中浸漬15 min即成。本配方對外形複雜的零件覆蓋磷化膜相當有效。

配方二：

原料：磷酸二氫鐵錳30 g，硝酸鋅70 g，硝酸錳25 g，水1 000 g。製法：將磷酸二氫鐵錳，硝酸鋅及硝酸錳溶解在56～70 ℃的熱水中即可。

配方三：

原料：磷酸二氫鐵錳50 g，硝酸鋅100 g，水1 000 g，

製法：將磷酸二氫鐵錳及硝酸鋅溶於60 ℃的熱水中即可。

用法：將待磷化的物件在上述溶液中處理3～5 min即成。

配方四：

原料：磷酸二氫鐵錳30 g，硝酸鋅60 g，磷酸0.5 g，硝酸鈉4 g，水1 000 g。

製法：將磷酸二氫鐵錳、硝酸鋅、磷酸、硝酸鈉在室温下溶於水即可。

用法：將待磷化物件於室温在上述溶液中處理30～40min。 ^[3] 

81型金屬防鏽劑採用透明乾燥薄膜和成膜等多種化工原料並用特種溶劑配製而成。它可以噴塗於各種非磨擦部份的金屬表面,如鋼、鋼鍍鋅、鍍鎬、鍍鉻、紫銅、黃銅、鋁、鋁鎂合金等各種裝飾品，以及自行車、縫紉機家用電器、鋼絲、刀片等。這種防誘劑對機器設備的表面同樣具有防鏽作用。

這種防鏽劑當塗上金屬表面其中溶劑揮發後，形成了肉眼幾乎難見的（在1即以下）透明薄膜，所以仍保持原來的金屬光亮，只要薄膜不受破損，可長期不受鏽蝕，具有抗水氣、手污、鹽液、煤氣煙燻等腐蝕介質的作用，如薄膜受到損壞，可以用各種溶劑如汽油、煤油等去除，重新噴塗即可。 ^[4]