合成切削液中常用的水溶性防锈剂有哪些及其作用分析

单细胞

2024-04-22 22:17

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水溶性防锈剂如钼酸盐、钨酸盐、有机胺酯等虽然防锈效果较好，但价格较为昂贵。亚硝酸钠、硼酸盐、磷酸盐、铬酸盐等价格低廉的防锈剂，由于其容易产生生物毒性及环境污染，使用也受到限制。因此，如今的水溶性防锈剂正逐步向有机类水溶性防锈剂发展。
有机类水溶防锈剂主要包括醇胺类、羧酸类、硼酸酯、酰胺等。其中醇胺类虽然有一定的防锈作用，但其主要是与油酸、硼酸等酸类反应生成酯类或与亚硝酸钠复配来达到比较好的防锈效果。但由于酯化反应的条件较为苛刻，因此在金属加工液的实际生产过程中较难达到所需条件。

硼酸酯类防锈剂虽效果较好，还具有一定的抗菌能力，但由于此类防锈剂价格相对较高，且不够稳定，有水解的可能性，因此在实际应用中受限。

对于一元羧酸醇胺盐而言，在C8~C14 范围内，随着羧酸烃基链的增长，其防锈性能也越来越高。但随着碳链的进一步增长，水溶性随之下降，在水中的有效浓度也逐渐降低，导致防锈性能下降。另外，对于碳链长度接近的有机羧酸醇胺盐，分子结构中含有极性基团越多、极性越强，则防锈性能越好。这是因为极性基团的增多，不仅能够增加防锈剂的溶解度，提升其在水溶液中的有效浓度，还能够增强防锈剂分子间的吸附能力，因此形成的膜更加牢固，防锈性能也就越好。
羧酸类是现今应用最广泛的一种水溶性添加剂，以一元酸、二元酸、三元酸为主。使用时也需要与醇胺中和生成羧酸胺进行使用，是一类比较好的防锈剂。但在使用醇胺来进行中和时，对于一些酸值较大的羧酸，需要添加的醇胺量也较大，有可能会对镁、铝等有色金属造成腐蚀。另外，由于水基切削液中有很大比例的水，如果水质硬度过大，即水中含有过多的钙镁离子，有可能导致部分羧酸被钙镁离子占位形成钙皂、镁皂等，从而使得配方中防锈剂浓度降低，防锈效果降低。
总体来说，水溶性防锈剂之间复配研究表明，水基防锈剂的复合优化有助于提高防锈性能。另外，在合成切削液的产品研发过程中，由于要考虑到使用用户的实际工况和现场条件，不仅要选择合适的水溶性防锈剂，还要有针对性和灵活地选择合适的防锈性能评价手段，这样才能够更加准确地判断锈蚀情况，从而更好地避免锈蚀问题的发生。

关键词：切削液、防锈剂、水溶性

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