眾所周知，金屬腐蝕不僅存在于機械設備中，也存在于日常生活用具中，是人們生產(chǎn)生活中常見(jiàn)的問(wèn)題。然而，由于人們缺乏必要的防護知識，許多可預防的金屬腐蝕現象經(jīng)常發(fā)生，導致設備和電器的腐蝕或報廢，造成不必要的損失。隨著(zhù)工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，人們對防銹工作的要求越來(lái)越高，防腐科學(xué)在國民經(jīng)濟中的作用日益突出。水性防銹劑的應用越來(lái)越廣泛。

一、水性防銹劑的應用性能要求

不同行業(yè)對水性防銹劑的防銹期、環(huán)保、殘留、化學(xué)成分、使用溫度等有不同的要求，如:

(1)熱處理淬火(油淬)工件清洗防銹后，要求水基防銹劑能承受一定的高溫，不同溫度(約170~450℃)回火后，仍能保持防銹能力數日，沿海企業(yè)也要求耐鹽霧腐蝕。大多數情況下，回火后要求工件表面具有良好的均勻性和亮度，無(wú)油斑、黑點(diǎn)或白點(diǎn)殘留，這就要求水基防銹劑潤濕性好，不易產(chǎn)生殘留物。對于滲氮工藝，還要求熱處理前的清洗和防銹不能影響滲氮工件的表面狀態(tài)，不能產(chǎn)生剝落現象。

(2)使用水溶性淬火劑進(jìn)行高頻或中頻淬火時(shí)，存在瞬時(shí)高溫，淬火后工件表面殘留溫度高，容易產(chǎn)生浮銹，尤其是在高溫季節或雨季，對水性防銹劑性能提出了更高的要求。當工序之間的靜置時(shí)間較長(cháng)時(shí)，如超過(guò)一周，應防銹，防銹劑的含水量不能影響后續的金工介質(zhì)，如磨削液。

(3)要求切削液在金屬加工中具有良好的防銹功能。因為氧化層已經(jīng)從新加工的表面去除，表面能高，容易生銹。因此，使用的金屬加工液要求具有良好的疊片(一般24小時(shí)內合格)和鑄鐵屑防銹功能，工件疊放時(shí)難以產(chǎn)生套印。此外，使用的金屬加工液應在一定程度上保護機床，在正常維護和不停運轉的情況下，不應造成機床生銹和銅件等附件腐蝕。對于混合材料加工企業(yè)，不僅要保護黑色金屬，還要保護有色金屬。

(4)清洗后或組裝前的工序間防銹要求清洗防銹產(chǎn)品或水性防銹劑產(chǎn)品具有工序間防銹功能。但由于現場(chǎng)工藝不同，防銹時(shí)間要求也不同。比如鑄鐵制成的發(fā)動(dòng)機缸體或缸蓋防銹期可達2周，傳動(dòng)部分一般需要1-2天，zui長(cháng)可達5天。此外，要求處理后的零件表面不應有白色殘留物、固體雜質(zhì)殘留物、水痕或軟粘殘留物，不影響后續焊接工藝或裝配，滿(mǎn)足潔凈度控制要求，不影響裝配精度。

(5)脫脂后，鋼板需要用水清洗幾次。在水洗過(guò)程中，鋼板表面容易出現浮銹，影響后續表面處理的質(zhì)量。如果在水洗過(guò)程中加入防銹劑，不僅量少，而且化學(xué)成分也不會(huì )影響后續表面處理劑的成膜。綜上所述，不同行業(yè)的防銹要求差異很大，使用的防銹原理和材料也不同。只有深入用戶(hù)現場(chǎng)，觀(guān)察、訪(fǎng)談、溝通，不斷了解和挖掘客戶(hù)的真實(shí)需求，包括客戶(hù)尚未提出的潛在需求，才能更好地滿(mǎn)足使用需求。

二、水基防銹劑的研究與應用現狀

目前，金屬加工行業(yè)常用的防銹材料主要分為以下幾類(lèi):

(1)無(wú)機物，主要包括亞硝酸鈉、鉬酸鹽和硼酸鹽，其中亞硝酸鹽和鉬酸鹽為氧化性防銹劑，但形成的防銹膜不是很致密，需要一些成膜劑輔助。

(2)有機材料主要包括醇胺、羧酸鹽(主要是一元酸、二元酸和三元酸)、硼酸鹽、酰胺等。這些防銹材料將用于不同的行業(yè)。其中，羧酸是使用zui廣泛的防銹添加劑，使用前需要用不同類(lèi)型的醇胺中和形成羧酸胺，但這類(lèi)防銹劑成本較高。硼酸鹽防銹劑不僅具有良好的抗套印效果，還具有一定的抗菌能力，但這類(lèi)防銹劑不穩定，有水解的可能。

(3)成膜添加劑，如聚乙二醇、聚丙烯酸鈉、水溶性樹(shù)脂等。，目前已被廣泛報道。實(shí)驗表明，聚乙二醇1500的成膜性能優(yōu)于聚乙二醇400。

(1)低殘留水分防銹劑專(zhuān)利狀態(tài)

根據水性防銹劑的應用實(shí)踐，金工行業(yè)對加工工件表面的要求越來(lái)越高。無(wú)可見(jiàn)殘渣(包括白色殘渣、固體顆粒、軟粘殘渣等。).).水性防銹劑是單獨使用還是添加到其他水性金屬加工液中。)是bixu的。)在工件表面使用后，不應影響后續加工，如裝配和焊接。因此，關(guān)于防銹劑低殘留水含量的研究成為業(yè)內眾多從業(yè)者的研究對象之一，已發(fā)表、獲批或授權的研究成果或研究進(jìn)展詳見(jiàn)下表1。

從表1可以看出，低殘留水基防銹劑主要以有機物為特征，如羧酸鹽、醇胺、硼酸、硼酸鹽、硅烷等。加入一些成膜添加劑，如聚丙烯酸鈉和聚乙二醇，以增強成膜效果?？紤]到潤濕性和滲透性，成膜助劑也可以是一些表面活性劑或醇醚類(lèi)溶劑，可選的表面活性劑主要是陽(yáng)離子表面活性劑和非離子表面活性劑。其中，陽(yáng)離子表面活性劑吸附在金屬表面后，暴露在空氣中的烷基鏈具有一定的疏水作用，有助于隔絕潮濕空氣，保持自清潔功能。這將是水性金屬防銹劑的一個(gè)重要研究方向。

(2)水性防銹劑的應用現狀

熱處理行業(yè)常見(jiàn)的腐蝕問(wèn)題包括回火后腐蝕、回火后放置時(shí)腐蝕或回火噴丸后腐蝕。ji端情況下，淬火清洗后會(huì )生銹。目前行業(yè)內越來(lái)越多的客戶(hù)開(kāi)始使用環(huán)保水性防銹劑，用水性清洗劑清洗，淬火后用水性防銹劑漂洗。然而，這個(gè)防銹劑有一個(gè)缺點(diǎn)。由于有效防銹成分主要是有機物，高溫回火后會(huì )發(fā)生高溫分解，會(huì )降低防銹效果，但對低溫回火影響不大。部分企業(yè)仍使用傳統無(wú)機防銹劑，以亞硝酸鈉為主要防銹成分。這種防銹劑防銹效果突出，但容易在工件表面產(chǎn)生結晶，甚至吸收水分，影響外觀(guān)。部分客戶(hù)還使用乳化防銹劑，耐濕熱、耐鹽霧性好。

金屬工件加工中，工序間主要防銹為水性防銹劑，儲存和長(cháng)期防銹主要防銹為防銹油。與防銹油相比，水基防銹劑具有良好的可清洗性，尤其是金屬加工中的防銹性能，在下一次加工前可輕松去除或直接加工。同時(shí)，水性防銹劑一般與切削液、磨削液、清洗劑等其他水性加工介質(zhì)兼容。

目前這類(lèi)防銹劑主要以羧酸和胺為主要防銹成分，與酰胺、硼酸鹽、表面活性劑等成膜添加劑復配，達到協(xié)同防銹效果。如果是各種材質(zhì)的，應該加入一些有色金屬緩蝕劑。受企業(yè)規模、經(jīng)營(yíng)范圍、地理位置和當地法律法規等因素的影響，水性防銹材料的選擇標準也因企業(yè)而異?？偟膩?lái)說(shuō)，隨著(zhù)越來(lái)越多企業(yè)環(huán)保健康意識的增強，綠色水性防銹劑將成為shouxuan。但部分企業(yè)在使用防銹劑組件時(shí)仍存在健康風(fēng)險，主要是出于成本考慮，部分是為了滿(mǎn)足其對防銹時(shí)間的預期。

為了增強水溶性工業(yè)介質(zhì)產(chǎn)品的防銹性能，還可以在其他水性產(chǎn)品中加入水性防銹劑，增強防銹能力。為了降低使用風(fēng)險，體驗更好的服務(wù)，水基防銹劑用戶(hù)通常會(huì )選擇同一個(gè)媒體提供商進(jìn)行下一個(gè)流程，一方面是因為媒體之間的兼容性更好，另一方面是可以得到整體的解決方案。

三、水性防銹劑存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢

到目前為止，隨著(zhù)金屬加工業(yè)的不斷發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級，對產(chǎn)品的表面質(zhì)量和內在質(zhì)量的要求越來(lái)越高。水性防銹劑用戶(hù)不僅需要提高防銹性能的單一指標，還需要具備一些附加功能，如不影響清潔度或后處理，與密封件具有良好的相容性。

由于水溶性防銹劑原溶液在使用過(guò)程中需要稀釋?zhuān)錆舛仍谑褂眠^(guò)程中會(huì )發(fā)生變化，還會(huì )受到切削液或清洗劑等其他介質(zhì)的污染。因此，濃度控制非常關(guān)鍵。目前，大多數企業(yè)主要通過(guò)檢測工作液的pH值和折射讀數進(jìn)行簡(jiǎn)單的現場(chǎng)控制，但這并不能zhenzheng監控防銹劑組分的消耗。因此，如何建立快速評價(jià)方法是水溶性防銹劑在現場(chǎng)應用的主要問(wèn)題之一。此外，由于影響水性防銹劑防銹性的因素較多，目前還沒(méi)有針對水性防銹劑的專(zhuān)門(mén)標準，缺乏統一的行業(yè)指導和質(zhì)量標準。三是近年來(lái)水性防銹材料的研究進(jìn)展相對緩慢，或者已發(fā)表的效果突出的防銹材料難以產(chǎn)業(yè)化，是制約水性防銹劑發(fā)展的因素之一。

從用戶(hù)角度來(lái)看，水性防銹劑未來(lái)的發(fā)展方向是anquan、環(huán)保、長(cháng)壽命、多功能、低殘留、耐大氣腐蝕性能好，能夠滿(mǎn)足長(cháng)期防銹要求。單一防銹材料很難同時(shí)滿(mǎn)足上述要求。添加劑廠(chǎng)家、媒體開(kāi)發(fā)商、廠(chǎng)家和用戶(hù)應相互配合，進(jìn)行開(kāi)放創(chuàng )新，根據用戶(hù)需求設計合成分子，研究不同添加劑之間的協(xié)同效應，優(yōu)化應用技術(shù)，提高現場(chǎng)防銹管理水平，共同推動(dòng)水性防銹劑產(chǎn)業(yè)發(fā)展。