防鏽添加劑
基本內容
中文名：防鏽添加劑
外文名：Antirust additive
物質性狀
一般均含有烴基及極性基團。它加入油品中時，其極性基團吸附(物理吸附或化學吸附)在金屬表面，而烴基的一端則伸向油層。眾多的防鏽劑分子在金屬表面形成分子定向排列，使水分和氧不能直接接觸金屬表面，從而防止金屬鏽蝕。有些防鏽劑還能夠置換金屬表面的水膜及水滴，同樣可以起到防護金屬表面的效果。常見品種有烷基磺酸鹽、羧酸及羧酸鹽、山梨酸醇脂肪酸酯、有機胺和咪唑啉及其鹽等。廣泛用於工業潤滑油中。如內燃機油及金屬加工油等。在紡織中的防止纖維油劑在高溫與高濕度條件下腐蝕設備所加的助劑。常用的有脂肪醇醚磷酸酯等。所用油劑的pH值應控制在一定的範圍內。
作用機理
防鏽劑多是一些極性物質，其分子結構的特點是：一端是極性很強的基團，具有親水性質；另一端是非極性的烷基，具有疏水性質。當含有防鏽劑的油品與金屬接觸時，防鏽劑分子中的極性基團對金屬表面有很強的吸附力，在金屬表面形成緊密的單分子或多分子保護層，阻止腐蝕介質與金屬接觸，故起到防鏽作用，見圖如下。
防鏽劑還對水及一些腐蝕性的物質有增溶作用，將其增溶於膠束中，起到分散或減活作用，從而消除腐蝕性物質對金屬的侵蝕。當然，鹼性防鏽劑對酸性物質還有中和作用，使金屬不受酸的侵蝕。
產品種類
常見的防鏽劑按結構分為磺酸鹽、羧酸及羧酸衍生物、脂類、有機磷酸及鹽類和有機胺及雜環化合物五大類。
磺酸鹽（salt sulphoneate）是防鏽劑中有代表性的品種，幾乎可適用於所有的防鏽油里。按原料來源分為石油磺酸鹽或合成磺酸鹽，石油磺酸鹽是製造白油的副產品，合成磺酸鹽有烷基苯磺酸鹽壬基萘磺酸鹽（salt dinonylnaphthalene sulfonate）；按金屬類型來分有鋇鹽、鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽、鋅鹽或銨鹽。
羧酸及其鹽類
羧酸鹽及其衍生物：長鏈脂肪酸具有一定的防鏽性，羧酸防鏽劑用得較多是烯基或烷基丁二酸，主要是十二烯基丁二酸，十二烯基丁二酸是汽輪機油的主要防鏽劑，一般加量0.03%~0.5%就能通過液相鏽蝕的B法。它還廣泛用於液壓油、導軌油、主軸油和工業潤滑油中。
有機胺有單胺、二胺和多胺化合物，直鏈脂肪胺要比支鏈脂肪胺的防鏽效果好，這類化合物主要用於冶金、化工和石油企業做抗酸緩蝕劑。
有機胺防鏽劑有較好的抗潮濕、水置換、酸中和性能，但百葉箱試驗較差，對鉛腐蝕性較大，對銅和鋅也有一定的腐蝕性，應用時要慎重。
脂類
己二酸和安息酸在水中具有防鏽效果，如果把它們酯化，就可得到油溶性的防鏽劑。脂肪酸種類不同，生成酯的效果也不同，但防鏽效果是油酸>硬脂酸>月桂酸，而單酯與三酯無差別。
有機磷酸鹽
有機磷酸鹽主要是正磷酸鹽、亞磷酸鹽和膦酸鹽。磷酸鹽通常用高級醇和五氧化二磷進行反應，生產烷基磷酸，再用十二胺或烷基取代咪唑啉中和成鹽，這種防鏽劑具有防鏽、抗磨性能。
雜環化合物
具有孤立電子對的雜環化合物是銅的變色抑制劑，例如苯並三氮唑、啞咗、噻唑、咪唑、吡唑等。
雜環化合物防鏽劑中還有烯基取代咪唑啉，如十七烯基咪唑啉烯基丁二酸鹽，是一種很好的防鏽劑，對黑色金屬和有色金屬均適用。
發展歷史
國外最早使用牛油、羊毛脂、石油脂類進行金屬防鏽，到20世紀30年代才逐漸發展為合成防鏽劑。二次世界大戰後防鏽油劑得到迅速發展，並廣泛應用於金屬製品的防鏽。到60年代國外報道的防鏽劑品種達百種以上。
防鏽劑應用
防鏽劑主要是用來配置防鏽油脂，其中可分為封存防鏽和防鏽潤滑二類。[1]