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四、防锈包装材料 大气锈蚀是空气中的氧、水蒸气及其它有害气体等作用于金属表面引起电化学作用的结果。如果使金属表面与引起大气锈蚀的各种因素隔绝（即将金属表面保护起来）中国印刷企业强，就可以达到防止金属大气锈蚀的目的，防锈包装技术就是根据这一原理防止锈蚀的。对金属中常用的防治腐蚀的方法主要是通过使用防锈剂，品种主要有以下几种： 1、防锈水 将一定量的水溶性防锈剂溶解于水中所制得的具有防锈能力的水溶液称防锈水。长期防锈封存的防锈水要采用蒸馏水或去离子水作原料。防锈水对金属的保护原理，大致可分为以下三种情况： （1）防锈剂与金属作用，在表面生成了不溶性的、致密的氧化膜《中国印刷业年度报告》，掏了金属的腐蚀。在使用这类防锈剂时，要注意防锈剂的用量要足，要使其在金属表面能形成完整的氧化物膜，否则，未被遮盖的部分腐蚀电流密度增大太阳化学，会引起局部腐蚀加剧，所以这类防锈剂又称危险防锈剂，亚硝酸钠、重铬酸钠等就属于这类防锈剂。 （2）金属与防锈剂作用生成难溶性盐类，将金属与腐蚀介质隔开，从而达到保护金属的目的方正，碱金属的磷酸盐、碱金属的硅酸盐对铁的防护作用就属于此类型。 现状及趋势 （3）金属与防锈剂生成难溶性络合物，覆盖于金属表面，达到防锈目的，苯骈三氮唑对铜的保护即属此类型。 用于制造防锈水的无机水溶性防锈剂常用的有亚硝酸钠，用于铁的防锈；铬酸盐及重铬酸盐折页，用于铜、铝、锌、镁及合金制件的防锈；水溶性磷酸盐如六偏磷酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钠等，它们对钢、铸铁和铝有防锈作用，但对铜等却有促进腐蚀作用；硅酸钠，用于钢、铸铁、锡、锑、铝等金属及其焊接、铆接制件。以上无机防锈剂若几种混合使用，可以达到多功能防锈的作用数码印刷在中国，效果会更好。此外，偏铝酸钠也可以作为铸铁防锈剂，但它在50℃以上使用时，是危险防锈剂。大多数无机防锈剂只有在碱性介质中才能保护金属，在酸性介质中将成为腐蚀促进剂。所以凹印，应在水溶液中加入少量碳酸钠，以调节防锈水的pH值。 有机水溶性防锈剂有苯甲酸钠和苯甲酸铵，适用于钢、铁和铜的防锈；单乙醇胺和三乙醇胺，适用于钢铁防锈；尿素也适用于钢铁的防锈，它们也可互相配合或与无机防锈剂配合使用。此外利通，苯骈三氮唑可用于铜及铜合金制件的防锈。 2、防锈油脂 防锈油是以油脂或树脂类物质为主体，加入油溶性防锈剂所组成的暂性防锈涂料。防锈油中的油脂或树脂类物质作为成薄膜物质涂布于金属表面后，对锈蚀因素具有一定的隔离作用。但一般油脂类能溶解空气中的氧，并且还能溶解少量水分，单纯使用油脂不能获得满意的防锈效果分切，因此必须添加防锈剂，这类物质对防锈油的防锈效果具有很大影响。 惠普 （1）防锈油的作用原理 ① 在金属表面上的吸附作用。由于表面活性物质在分子结构上具有共同特点--具有亲水的极性基和亲油的非极性性基，当防锈油涂布于金属表面时，油中分散的防锈剂分子就会在金属与油的界面上定向吸附（极性基与金属吸附，非极性基与油吸附）并且形成多分子层的界面膜。试验证明科雷，如果只能形成1个分子层的膜，防锈能力很差，这种吸附层为2层~6层以上时，就有很好的防蚀能力。这种吸附作用一是对腐蚀因素具有屏蔽作用，二是可以提高油膜与金属表面的附着力。由于吸附膜的表面是憎水性行业法规，因而具有更好 报废水性，同时可以增加金属表面的电阻。许多研究证明，防锈剂在金属表面的化学吸附（形成配价键），降低了金属活性，这 是防锈作用的主要原因之一。 ② 能降低落在油膜上的水滴与油层的界面张力。如果在油膜表面有水滴形成（如结露等）金属包装，水滴与油层界面张力的作用，使水滴成球形，借重力作用使其较易渗入油膜到达金属表面。防锈剂这类表面活性物质可使水的表面张力降低，使水滴不能呈球形状态存在于油膜上，而趋向于平摊开来显影，这样就降低了水滴对油膜的压强，使其不易穿透油膜到达金属的表面，水滴在油膜表面摊得越平淡，油的防锈效果一般也越好。 压凹凸 ③ 对不的置换作用。具有表面活性的防锈剂，借助其界面吸附作用可将金属表面上吸附的水置换出来。此外色彩管理，油中所含的水分，可被防锈剂的胶粒或界面膜稳定在油中，使其不能与金属直接接触。 上述几种作用都对金属表面上腐蚀电池的形成起了掏作用，从而达到了防止金属制品锈蚀的目的。 （2）包装金属制品用防锈油 防锈油是在矿物油中加入油溶性防锈剂及其它助剂制得的一种防锈材料，防锈作用是由防锈剂和基体油两部分共同贡献的。油溶性防锈剂的分子是由两部分组成的投资采购，一部分是长链烃基，它能使整个分子溶于油；另一部分是使化合物具有保护性官能团，如硝基、磺酸基、氨基、羧基、酯基等。油溶性防锈剂的保护性基团在金属表面被吸附，吸附后金属的离子化倾向下降，从而减少了电化学腐蚀。另外书刊印刷，吸附层能使侵蚀介质与金属表面隔离，而基体油在油溶性防锈剂吸附少的区域也进行物理吸附，并进入到油溶性防锈剂中间去与之一起形成完整的吸附膜，使吸附不牢的防锈剂分子不易脱落，基础油还能与防锈剂一起形成缔合物可变数据印刷，保障膜具有一定的厚度。 基体油根据防锈油的用途选择，通常选择矿物油、如机油、变压器油、高速机油、某些型号的汽油等。轻质油属低粒度油，凝固点在-60℃左右，多用于精密仪器的防锈，中质油最低使用温度为-200℃折页，多用于一般仪器及武器的防锈；重质油属高粘度油，用于大型设备，在常温下使用。 防锈油中还可加入粘度调节剂来使基体油具有适当的粘度。加入降凝剂，用来降低油的凝固点，使其适应于产品所处的环境。 压凹凸 （3）防锈脂 防锈脂是以凡士林为基础的在常温下为脂状的一类防锈油术语，它是由成膜物质（或基础油）和防锈剂组成。 ○1 成膜物质（或基础油） a、凡士林 一般是采作工业凡士林，工业凡士林化学组成是石蜡15%，石油脂45%，汽缸油25%，机械油15%。对防锈油凡士林要求无腐蚀性软包装，不含水分，有一定程度的抗水性，滴点温度为45℃。 b、润滑油 防锈油中常用的有机械油、锭子油和汽缸油等。其化学组成主要是烷烃、环烷烃和芳香烃，以及少量氧化物与硫化物。对润滑油的基本要求是无水、不含水溶性酸碱。 ○2 防锈剂。 防锈脂中常用 的油溶性防锈剂主要有石油磺酸盐、硬脂酸铝、环烷酸锌、氧化石油脂、羊毛脂及其衍生物等，对有色金属防锈常加入苯骈三氮唑等。防锈脂中所用防锈剂的种类能够影响防锈脂的性能高宝，例如加入硬脂酸铝的防锈脂具有良好的抗盐水性能，但对金属的附着力较弱；添加石油磺酸钡的防锈脂抗盐水性甚好，可用于海洋大气中的防锈；添加羊毛脂及其皂类的防锈脂对金属的附着力较强，并对水有一定的乳化能力，防锈力强；环烷酸锌防锈脂对金属附着力强纸品包装，并有一定的抗盐水能力，但对铸铁的防锈能力差；加入氧化石油脂及其皂类的防锈 脂防锈性能优于脂肪酸皂类，但其抗盐水性差；添加司本-80一类合成脂类的防锈脂热稳定差，且对铜有腐蚀性。而苯骈三氮唑则对铜及其合金有优良的防锈作用，在实践中为了取得满意的效果色彩，常采用几种防锈剂联合使用的配方。 电子商务 防锈脂在常温下处于软膏状，所以膜层一般较厚（可达0.5㎜ ），不易流失，不易挥发，进行密封包装后政府政策及监管，一般防锈期较长，可达2年以上。 3、溶剂稀释型防锈油 溶剂稀释性防锈油是在以矿物油脂或树脂为成膜剂的防锈油中加入溶剂所组成，这类油品按溶剂的种类可分为石油溶剂、有机溶剂和水稀释三种类型。其中有机溶剂多具有毒性，所以应用较少。这类防锈油可在常温下涂覆，溶剂挥发后便在金属表面留下较薄的一层防锈膜。按油膜的性质政府政策及监管，这类防锈油又可分为硬膜油和软膜油。 （1）硬膜油 用作硬膜油的树脂首先应在汽油、煤油中有较大的溶解度，其次是对各种金属不腐蚀。目前选用的树脂有叔丁基酚甲醛树脂、长油度醇酸树脂、三聚氰胺甲醛树脂、萜烯树脂、三油树脂及烷基酸树脂等，其中以叔丁基酚甲醛树脂及烷基酸树脂较好。 硬膜防锈油的成膜保护性好，膜表面光滑不粘，夏季不流、冬季不裂设备维护与保养，而且施工方便，价格便宜，但其硬膜不易除掉。成膜的自然干燥时间大约为1h。 （2）软膜油 常用的软膜有以磺化羊毛脂钙皂为成膜剂同时又是防锈剂、以凡士林为成膜剂、以氧化石油脂钡皂为成膜剂，同时又是防锈剂制成的防蚀油。软膜油的特点是在金属表面易成膜，流失少但不易除去数字印刷机，防锈期较短；硬膜油的成膜保护性好，膜层薄，表面光滑不粘，夏不流冬不裂，施工方便。使用前可用汽油、煤油、二甲苯等除去金属表面的油膜。所以这一类油还有一个施工时污染环境、使用时要除膜的缺点。 溶剂稀释型防锈油中包装容器，用汽油为溶剂的一般多选用120# 汽油，因为其初馏较高（80℃），不易因挥发太快而引起空气结露；同时其终馏又较低，干燥时间短。如180# 汽油的馏程为40℃~180℃，既易引起结露又不易干燥。 光盘印刷 由于防锈油作为防锈封存涂层存在许多不足分切，如方式时污染环境，影响金属制品外观，且在使用时要除膜等，所以封存用防锈涂层已逐渐发展用薄膜和超薄膜。 （3）薄层油 这是以树脂等为成膜材料的防锈油，其特点是防锈期长全印展，油膜薄而透明，用量省、外观好。薄层油有溶剂型和无溶剂型。薄膜防锈涂层能形成一种完整的薄膜，厚度在1цm~2цm以下，薄膜与金属表面具有较强的附着力，膜具有很好的防锈性色彩，不影响润滑剂的性能，在装配和使用时，不用除膜。目前薄膜和超薄膜防锈涂料主要有聚氟乙烯和聚氟氯乙烯型、其它合成树脂型和有机硅酮氨、有机硅树脂类型三大类。 （4）仪表防锈油 这是一类低粘度防锈油，主要是以润滑油等液体矿物油为基础油加入缓防剂等配合而成，常用于仪表及仪表零件的全程式包装。 另一类溶剂稀释型防锈油是人汗置换型防锈油打样，它所用的溶剂主要是低粘度的煤油或汽油，这样可以形成较薄的油膜，所使用的防锈剂主要是磺酸盐类，其特点是具有比水强的吸附能力，因而具有水置换性喷绘机，能置换出已沾附在金属表面的手汗。一般在金属制品封存之前，先用置换型防锈油置换掉金属表面的水、人汗及污物，以防构成腐蚀电池。 装订 4、乳化型防锈液 将防锈油用水稀释，并加入乳化剂、水、油溶性防锈剂及助剂就可制得乳化型锈液。 乳化型防锈液常用胝、中粘度的基础油，所用的乳化剂有各种磺酸盐类现状及趋势，如十二烷基磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十二醇磺酸钠等；三乙醇胺；脂肪酸与多羟基醇所生成的醚、聚氧乙烯壬烷基酚醚等。 乳化液中加入的水油溶性防锈剂有石油磺酸钡、十二烯基丁二酸、环烷酸锌等，它们具有足够长的烃基，使之能溶于矿物油，又因有极性大的基团，而具有良好的亲水性和乳化性。为提高防锈能力数码印刷在中国，还可加入一些水溶性防锈剂，如亚硝酸钠，三乙醇胺等。当用动、植物油作乳化剂原料时，高温或长期使用易于生霉，此时可加入防霉剂。为保证生产、储存、使用时势方便数码印刷机，还可加入稳定剂、助溶剂、消泡剂等助剂。 ５、防锈油包装封存技术 用防锈油包装封存金属制品，要求油层要有一定的厚度，油层的连续性好、涂层完整，不同类型的防锈油要采取不同方法进行涂覆。 （１）防锈脂的涂覆方法主要是热浸涂法，即在涂覆前将防锈脂加热至流动状态术语，将经清洗、除锈、干燥的金属制品浸入片刻，取出后冷却使油膜凝固。热浸涂时，同种油类因浸涂温度不同，金属表面所成油膜厚度也不同。温度越低，油膜厚度越大印前工艺，其防锈能力也越强。大型制件可采用热刷涂法，即将加热熔化的防锈脂用软毛刷刷涂在金属制品的表面。金属制品涂油后，要及时用封蜡纸或塑料袋封装，以防油层干涸失效和污染包装。 现状及趋势 （２）溶剂稀释型防锈油包装封存 溶剂稀释型防锈油中的软膜油，主要适用于金属制品的封存上海电气，可采用喷涂法或浸涂法（溶剂用量可少些），然后用塑料袋密封包装。硬膜油主要涂覆方法是用压缩空气喷涂，但这种喷涂方法会有局部喷涂不到的现象，该部分金属表面暴露在大气中会继续锈蚀，甚至锈蚀的更快。 （３）薄层油采用浸涂或喷涂法 仪器油用全浸封存重组，即在密闭的包装容器中盛防锈油，将仪表或精密零件全部浸于油中进行封存的方法，或用浸涂加密封包装法。 |
陈希荣专栏
总访问量：101843 更新时间：2015-01-19 10:50:35
职务：原任海尔集团GO包装专家、职能部长，现任美的集团中央研究院包装技术专家，中国包装联合会纸包装委员会副秘书长、原专家委员会主任，中国包装联合会电子包装技术委员会副秘书长，中国印刷技术协会柔印分会理事，中国管理科学研究院学术委员会特约研究员、北京印刷学院客座教授，国际科学研究院特聘（终身）教授、国家工业与信息化部两课题专家组成员， 绿色包装产学研联盟专家，《中国包装工业》专家顾问、全国理事会理事，《纸包装工业》顾问，《全球包装工业》编委，《出口商品包装》荣誉编委，《纸盒包装》编委，“第三届中国科学家论坛”特邀嘉宾。 多年来，致力于中国包装研究，推进包装行业的技术进步，属于国际首创的技术创新有；低碳冷定型瓦楞机生产线；低温瓦线粘合剂；低碳智能环保纸纱复合制袋技术及设备等。代表了我国包装的先进水平。先后在国家一级报刊杂志上发表学术论文，研究成果822篇，共800多万字，专著4部。10次获国家优秀学术成果及论文一等奖、特等奖。2001年以来，先后荣获“全国优秀学术工作者”、“优秀包装工作者”、“中国企业家思想成就奖”、“ 中国包装之星奖”。荣获“建国60周年中国科技自主创新突出贡献奖”。“中国行业精英百位突出贡献人物奖”。 被邀在各种包装研讨会、年会.论坛、学术会议作主题演讲及专题学术报告150多场次，受到广泛的赞扬。出席国际性学术会议六次。创建了我国第一个包装专家工作室，为320多家企业提供了包装咨询答疑与技术服务。许多文章被众多媒体、网络、网刊引用或转载在业内极具影响力。
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