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防锈剂在金属加工液中的作用 |
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作者：安格斯化学公司 |
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金属加工液的作用在于减少高温和摩擦对昂贵设备的损耗，保证部件性能的稳定。对工业金属加工厂商而言，这些加工液对于维持设备的良好运转起着至关重要的作用。
增效添加剂是构成水稀释、水溶性油以及合成/半合成金属加工液，并赋予其功能性的重要成分。这类添加剂常见的种类是分散剂、稳定剂、防锈蚀剂、乳化剂、PH值缓冲剂、中和剂等。
由于水基金属加工液在使用中常常造成铝合金及镀锌钢材的有害锈蚀，因此对防锈蚀添加剂的需求日益增加。铝合金和镀锌钢材用途广泛，在汽车和航空制造领域都有应用。由于发达国家和新兴经济体对这些产品都有着强劲需求，因此市场对于无损最终部件外观的金属加工液的需求也随之增加。
锈蚀的形成
水和氨基醇等各种添加剂都会导致铝合金和镀锌钢材表面发生反应而产生锈蚀。这些锈蚀通常为黑色、白色或灰色。金属加工液常见的碱性环境一般会溶解铝合金表面的保护性氧化层[1]。此外，某些自来水和天然水与氧化膜的光学作用也会产生黑色或褐色的锈蚀[2]。还有一些复杂因素会导致锈蚀的产生，如合金成分中的镁、氯离子和碳酸盐。
确保部件无锈蚀
为确保部件不受锈蚀侵害，应使用具有多功能添加剂成分的金属加工液。它除了防止锈蚀形成，还有提高性能等优点。陶氏化学公司的子公司安格斯化学公司近期推出了独特的多功能防锈蚀添加剂CORRGUARDTM SI，能够有效防止一般铝合金和镀锌钢材表面的锈蚀，弥补材料的缺陷，从而迎合了客户对这类产品的强劲需求。
图1 0.1%的CORRGUARD SI在PH值9.5的自来水中呈现的效果
为了证明此产品的有效性，把铝合金和镀锌钢材部分浸在有PH值检测控制的水中，含CORRGUARD SI及不含CORRGUARD SI的半合成和合成加工液中（分别独立测试）。当加入0.1%浓度的CORRGUARD SI，浸入部分的锈蚀消失了。
CORRGUARD SI的独特之处在于，能够在金属表面形成一层单分子保护层，从而抑制锈蚀生成。这个过程不会有硅酸盐和磷产生，并且非常适合用于长效抗生物配方。这个产品在0.1%的低浓度情况下就能生效，具有良好的安全性和环保性，产生的废料也容易处理。CORRGUARD SI还具有乳化和润滑作用。
ORRGUARD SI在PH值为9.3的合成加工液中呈现的效果
CORRGUARD SI比磷基铝防锈剂更能抵御微生物降解，由于不含硅酸盐，它也不会使超滤膜失效。
CORRGUARD SI相对不易挥发，在金属加工液制造或使用加工液的工厂中都不会导致明显的挥发性有机物释放。
多功能添加剂的性能之一就是防锈蚀。这种多功能性减少了对其他助剂的需求，从而控制了成本。添加剂具备高质量成品所需的各种性能优点。
注：[1] Byers, J.p.Metal; working Fluids第二版，2006，第179页 [2] Shreir et.al, Corrosion第一册，第三版，1994。第4.22页(end)
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(6/2/2010) |
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