氣相防銹技術(shù)

定義：用氣相緩蝕劑（揮發(fā)性緩蝕劑），在密封的包裝容器中對(duì)金屬制品進(jìn)行防銹的技術(shù)

氣象緩蝕劑：氣相緩蝕劑，常溫?fù)]發(fā)，緩蝕氣體充滿容器，吸附在金屬制品表面，起到抑制大氣對(duì)金屬的銹蝕作用。

調(diào)查顯示，中國(guó)每年因腐蝕造成的損失高達(dá)2800億元。如何有效防止金屬腐蝕，已成為各種金屬相關(guān)產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中非常關(guān)鍵的因素。氣相防銹包裝作為一種新興技術(shù)，以其簡(jiǎn)便實(shí)用、安全有效而受到越來(lái)越多的關(guān)注。

保存不當(dāng)是造成模具銹蝕的根本原因，氣相防銹可有效解決金屬生銹問(wèn)題

金屬在潮濕的環(huán)境下容易由于氧化作用而生銹，大氣中的各種污染物質(zhì)也會(huì)對(duì)金屬材料產(chǎn)生腐蝕作用。用金屬材料制成的機(jī)械設(shè)備、零部件等一旦生銹，將會(huì)影響機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，有關(guān)金屬材料的防銹研究，一直是工業(yè)界人士關(guān)注的課題。

金屬材料在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中常常需要進(jìn)行兩次包裝，即內(nèi)包裝和外包裝。在金屬包裝中，內(nèi)包裝又叫防銹包裝，外包裝又叫運(yùn)輸包裝，它們是不可分割的組成部分。

外包裝（大、中型制品）是給包裝件在吊裝、運(yùn)輸、貯存時(shí)創(chuàng)造必備條件，防止雨水浸襲，保護(hù)防銹劑和內(nèi)包裝不被損壞，從而保證包裝整體的防銹效果。

目前工業(yè)上最常用的防銹蝕的方法，是在金屬表面涂覆防銹油（俗稱黃油），但這種方法因防銹油本身會(huì)因氧化而失效，去除防護(hù)層時(shí)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工，既不衛(wèi)生也不安全。采用干燥劑防銹成本低、操作簡(jiǎn)單、安全環(huán)保、去除防護(hù)包裝容易，但有效時(shí)間短，而且受環(huán)境溫度的影響大。至于用特殊的除濕設(shè)備包裝處理金屬材料，雖然防銹效果不錯(cuò)，但成本高且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，操作復(fù)雜。既簡(jiǎn)便又實(shí)用、既安全又有效的氣相防銹包裝（簡(jiǎn)稱VCI）已越來(lái)越引起人們的關(guān)注。

氣相防銹包裝材料，作為一種高科技防銹保存包裝產(chǎn)品的技術(shù)與概念，源于第二次世界大戰(zhàn)后期的軍事應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。由于其在工業(yè)裝置防銹保存處理上有迅速、簡(jiǎn)易、低成本的特點(diǎn)，尤其是符合環(huán)保要求，近年來(lái)受到更多重視，并針對(duì)防銹能力和安全性等問(wèn)題進(jìn)行了深入研究和改進(jìn)，使氣相防銹包裝材料達(dá)致商業(yè)化推廣和應(yīng)用。

氣化性防銹包裝材料是將VCI(Volatile Corrosion Inhibition)氣相緩蝕劑混合在聚乙稀、紙等材料中制成的，通過(guò)含浸在其中的氣相緩蝕劑發(fā)揮防銹作用。該氣相緩蝕劑在常溫下能夠持續(xù)、緩慢地氣化、揮發(fā)，揮發(fā)出來(lái)的緩蝕劑蒸氣能夠吸附在裸露的金屬表面，從而形成一個(gè)到兩個(gè)分子厚的穩(wěn)定保護(hù)膜，該保護(hù)膜能夠有效地防止氧氣、濕氣等環(huán)境氣氛對(duì)金屬的腐蝕，從而產(chǎn)生優(yōu)良的防銹作用。由于氣相緩蝕劑分子是持續(xù)地?fù)]發(fā)，能夠在密閉空間內(nèi)始終處于“飽和”狀態(tài)，因而可達(dá)到長(zhǎng)期、穩(wěn)定的防銹效果。由于緩蝕劑分子是氣體狀態(tài)，無(wú)孔不入，不管金屬制品外形多么復(fù)雜，仍可獲得理想的防銹效果。

這種全新的防銹機(jī)理與傳統(tǒng)的防銹方法相比，具有許多無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。在金屬材料包裝或噴涂完成后，氣相緩蝕劑分子便開(kāi)始發(fā)散，氣相緩蝕劑分子可滲透到傳統(tǒng)防銹油無(wú)法覆蓋的角落空間，防銹無(wú)死角；氣相緩蝕分子有效成分保留時(shí)間長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)10年以上的防銹保護(hù)期限；即使金屬表面有水分或外界空氣非常潮濕，防銹劑也能在金屬表面形成防護(hù)膜，防止金屬被腐蝕生銹；制成的防銹包裝材料的透氣度和透濕度極低，具有防水、防潮、耐油、耐化學(xué)藥品的特性。特別是在包裝金屬材料、機(jī)械設(shè)備和零件時(shí)，使用氣相防銹劑不用涂抹防銹油，也不必另外處理，大大簡(jiǎn)化了防腐蝕的繁瑣步驟，與真空包裝相比，既實(shí)現(xiàn)了特殊的防腐蝕功能，又降低包裝成本，節(jié)省人工和材料，提高效率。

此外，這種防銹方法的特殊優(yōu)點(diǎn)是可以針對(duì)不同的防銹對(duì)象材料和不同的防銹期要求，采取不同的方法實(shí)現(xiàn)彈性作業(yè)。比如，對(duì)于防銹期限要求僅為1周到1個(gè)月的材料，可以使用防銹液噴涂的方法，方便快速地實(shí)現(xiàn)防銹處理，甚至不需要對(duì)材料進(jìn)行包裝即可達(dá)到防銹目的；對(duì)于防銹期限要求在1年至2年的器件，可以進(jìn)行一般的密封包裝；對(duì)于防銹期限長(zhǎng)達(dá)10年的器件，則可采用特殊的防銹劑配方并加之鋁箔復(fù)合膜袋密封包裝。傳統(tǒng)方法在使用需要防銹處理的材料時(shí)，要先除去材料表面的防銹油才能使用；而使用這種方法，無(wú)論采用上述的何種方式處理，均可立即去除包裝使用，且簡(jiǎn)便潔凈、安全、無(wú)污染，用后還可重復(fù)進(jìn)行防銹包裝使用。

正是由于氣相防銹包裝材料具有這些優(yōu)點(diǎn)，因而獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

氣相防銹包裝材料的選用

目前，氣相防銹材料和防銹工藝在國(guó)外已大量應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的防銹、防腐處理中。尤其隨著近年來(lái)信息產(chǎn)業(yè)的興起，該技術(shù)對(duì)IT、電子類產(chǎn)品的封裝處理更顯示出得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)企業(yè)也已陸續(xù)開(kāi)發(fā)出多種不同的氣相防銹產(chǎn)品，現(xiàn)已形成防銹液、防銹粉、防銹塑料膜、防銹鋁箔復(fù)合膜、防銹紙等產(chǎn)品系列。根據(jù)不同的要求可應(yīng)用于金屬制品、精密儀器、電子設(shè)備、石油化工機(jī)械、管道、航海儀器設(shè)備、輸電設(shè)備、航空航天儀器及軍工產(chǎn)品的防銹、防腐等。在對(duì)高精密儀器的防氧化保存以及海上用品的防鹽蝕、防潮處理上，更有良好的效果。

氣相防銹產(chǎn)品可用于以下領(lǐng)域：

-軍事用途：輕武器、重武器、坦克引擎及配件、子彈、導(dǎo)彈等。

-汽車、船舶、飛機(jī)類：發(fā)動(dòng)機(jī)及零件、發(fā)電機(jī)、離合器零配件等。

-機(jī)械類：各種鑄件、鍋爐系統(tǒng)、機(jī)械及零配件。

-電子類：電腦、電視、通訊設(shè)備零件。

-其他類：手動(dòng)工具、切削工具、軸承等金屬零件。

由于氣相防銹的特殊防銹機(jī)理，具體選用時(shí)需要考慮不同因素，如：

金屬制品材質(zhì)與本身的抗腐蝕能力：針對(duì)需要保護(hù)的金屬，選用適用的VCI包裝材料。

運(yùn)輸和存貯的期限：確定具體的包裝形式，密封或準(zhǔn)密封。

運(yùn)輸和存貯的環(huán)境條件（相對(duì)濕度、溫度、污染物等）。

一般存儲(chǔ)的環(huán)境濕度應(yīng)不高于85%；環(huán)境溫度應(yīng)不高于65°C，同時(shí)應(yīng)避免日光長(zhǎng)期直射，最好存儲(chǔ)在陰涼通風(fēng)的地方；氣相防銹材料在運(yùn)輸、存貯過(guò)程中，應(yīng)注意保持包裝的完整；貯運(yùn)過(guò)程中避免接觸酸、堿、鹽及其它污物；在有強(qiáng)氣流的場(chǎng)合，包裝除密封外還應(yīng)加屏蔽；不能貯存在含有HCL、H2S、SO2或其他酸性蒸汽的工業(yè)煙氣中。

外包裝與運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)、方式：避免破壞防銹包裝或產(chǎn)生高溫。

客戶的其他特殊要求。

在使用氣相防銹材料時(shí)，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

在VCI包裝材料和金屬之間應(yīng)無(wú)隔離物，VCI材料與金屬表面間的距離應(yīng)小于300mm；

氣相防銹材料專用于金屬防護(hù)，不建議作其它用途；如無(wú)說(shuō)明或驗(yàn)證，不能用于高爆炸性物質(zhì)和高光潔度要求的產(chǎn)品包裝；包裝含鋅、鎘、鋅基合金、鎂基合金、鋁基合金及其他含有大于30%鋅或大于9%鉛合金的產(chǎn)品前，應(yīng)進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)，合格后方可使用；包裝含塑料、橡膠、油料、涂料等非金屬材料的產(chǎn)品前應(yīng)進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)；

金屬制品進(jìn)行防銹包裝前，應(yīng)進(jìn)行清洗、干燥，以保證表明清潔；包裝過(guò)程中禁止裸手接觸金屬，以防手汗或水份腐蝕金屬；

使用時(shí)再打開(kāi)包裝，緩蝕劑面在空氣中的暴露時(shí)間不大于4小時(shí)；VCI包裝材料應(yīng)隨取隨用，一次用不完，應(yīng)重新包裝。

超過(guò)貯存期的產(chǎn)品，應(yīng)重新進(jìn)行防銹性能檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)合格后，方可使用。

“中國(guó)腐蝕調(diào)查報(bào)告”顯示，中國(guó)每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約為2800億元。如何應(yīng)用新興的防腐蝕技術(shù)，盡可能減少經(jīng)濟(jì)損失，已成當(dāng)務(wù)之急。世界許多國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，基礎(chǔ)設(shè)施投資高峰期的幾十年后就是腐蝕的高峰期。如果不采取有效的防腐蝕措施，后果不堪設(shè)想。

氣相防銹蝕技術(shù)雖然進(jìn)入中國(guó)時(shí)間只有短短幾年，但發(fā)展速度很快，現(xiàn)在已應(yīng)用于鋼鐵、汽車、機(jī)械制造等眾多行業(yè)和領(lǐng)域。然而，中國(guó)氣相防銹技術(shù)與先進(jìn)國(guó)家相比，還存在著產(chǎn)品品種少、應(yīng)用覆蓋面不廣的問(wèn)題。對(duì)于大型設(shè)備的外表面防銹蝕、大型露天化工裝置表面氣相防銹蝕研究，尚待開(kāi)發(fā)。

專家預(yù)測(cè)，今后一個(gè)時(shí)期，中國(guó)的腐蝕損失還將保持上升勢(shì)頭，因此，應(yīng)加大推廣先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)應(yīng)用行業(yè)的普及和地區(qū)的普及，同時(shí)加強(qiáng)氣相防銹劑的研究開(kāi)發(fā)，尤其是大型裝置表面防銹蝕產(chǎn)品的研發(fā)。

1 概述

1.1 常用的金屬防銹方法

1.2 氣相防銹技術(shù)及其發(fā)展現(xiàn)狀

1.2.1 氣相防銹技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

1.2.2 我國(guó)氣相防銹技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用

1.2.3 國(guó)內(nèi)外軍隊(duì)對(duì)氣相防銹產(chǎn)品的研究和應(yīng)用情況

2 氣相防銹材料性能評(píng)價(jià)方法

2.1 實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)方法

2.1.1 新型氣相防銹甄別試驗(yàn)

2.1.2 靜態(tài)氣相緩蝕能力試驗(yàn)

2.1.3 動(dòng)態(tài)氣相緩蝕能力試驗(yàn)

2.1.4 濕熱試驗(yàn)

2.1.5 鹽霧試驗(yàn)

2.1.6 濕熱條件相容性試驗(yàn)

2.1.7 加速消耗試驗(yàn)

2.2 新型氣相防銹甄別試驗(yàn)方法

2.3 大氣環(huán)境評(píng)價(jià)方法

2.3.1 氣相防銹材料物理力學(xué)性能大氣環(huán)境試驗(yàn)

2.3.2 氣相防銹材料與非金屬材料相容性的大氣環(huán)境試驗(yàn)

2.3.3 氣相防銹材料防銹性能的大氣環(huán)境試驗(yàn)

3 大氣環(huán)境試驗(yàn)

3.1 標(biāo)準(zhǔn)的大氣環(huán)境試驗(yàn)場(chǎng)站的選擇

3.2 氣相防銹膜的力學(xué)性能及耐候性試驗(yàn)

3.2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

3.2.2 試驗(yàn)方案

3.2.3 參考標(biāo)準(zhǔn)

3.2.4 性能檢測(cè)方法

3.2.5 試驗(yàn)結(jié)果

3.3 氣相防銹膜與非金屬材料的相容性

3.3.1 氣相防銹膜與非金屬材料的相容性試驗(yàn)

3.3.2 氣相防銹膜與非金屬材料相容性的理論分析

3.4 氣相防銹膜對(duì)金屬試件防護(hù)效果的大氣環(huán)境試驗(yàn)

3.4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

3.4.2 試驗(yàn)內(nèi)容

3.4.3 試驗(yàn)環(huán)境與周期

3.4.4 試驗(yàn)樣品

3.4.5 參照標(biāo)準(zhǔn)

3.4.6 技術(shù)路線

3.4.7 試驗(yàn)結(jié)果

附件3.1

附件3.2

4 氣相防銹材料

4.1 氣相緩蝕劑

4.1.1 多金屬通用氣相緩蝕劑

4.1.2 鋼鐵專用氣相緩蝕劑

4.2 氣相防銹干燥劑

4.2.1 產(chǎn)品主要設(shè)計(jì)思路

4.2.2 產(chǎn)品組分的篩選

4.3 氣相防銹膜

4.3.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路

4.3.2 產(chǎn)品的組成和工藝

4.3.3 氣相防銹膜的性能評(píng)價(jià)

4.3.4 結(jié)語(yǔ)

4.4 抗靜電氣相防銹膜

4.4.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路

4.4.2 產(chǎn)品主要組成

4.5 氣相防銹收縮膜

4.6 氣相防銹涂料

4.6.1 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路

4.6.2 產(chǎn)品組分的篩選

4.6.3 氣相防銹涂料的性能評(píng)價(jià)

4.6.4 結(jié)語(yǔ)

4.7 可剝離氣相防銹涂料

4.7.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路

4.7.2 產(chǎn)品組分篩選

4.7.3 涂料成膜機(jī)理

4.7.4 性能評(píng)價(jià)

……

5 氣相防銹膜有效壽命預(yù)測(cè)

6 氣相防銹膜質(zhì)量檢測(cè)方法

8 氣相防銹技術(shù)展望

不銹鋼緊固件氣相防銹技術(shù)研究不銹鋼緊固件在大氣當(dāng)中防止生銹的技術(shù)。

不銹鋼緊固件氣相防銹技術(shù)作為一種防止大氣污染，清潔的綠色技術(shù)，其應(yīng)用和研發(fā)速度很快。高效低毒的氣相緩蝕劑新品種的開(kāi)發(fā)，氣相緩蝕劑的多載體應(yīng)用形式，VCI防銹紙、VCI防銹膜(VCIF)、VCI防銹瓦楞紙板、VCI防銹油、VCI防銹膠帶，已由五種發(fā)展幾十種幾十個(gè)規(guī)格，應(yīng)用范圍已從傳統(tǒng)的金屬螺紋緊固件儲(chǔ)存和運(yùn)輸期間的防腐蝕處理，發(fā)展到機(jī)器設(shè)備、機(jī)械零部件運(yùn)行維護(hù)和防腐蝕處理。

近年來(lái)，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)以及各種清潔生產(chǎn)技術(shù)的推廣和開(kāi)發(fā)，加入WTO后，螺紋不銹鋼緊固件大量出口所面臨的技術(shù)壁壘，尤其是國(guó)外客戶針對(duì)涂敷防銹油脂造成環(huán)保問(wèn)題而提出無(wú)油防銹的要求，這已引起國(guó)內(nèi)緊固件行業(yè)的關(guān)注。另外，國(guó)內(nèi)汽車制造廠商對(duì)裸露的氧化、磷化、發(fā)黑螺紋緊固件的防銹也提出無(wú)油包裝，這將加快螺紋不銹鋼緊固件氣相防銹技術(shù)的推廣進(jìn)程。

氣相防銹技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)外緊固件行業(yè)應(yīng)用較多，而國(guó)內(nèi)使用極少，大范圍的推廣還有待于宣傳普及。從使用效果來(lái)看，其防銹能力得到了實(shí)際認(rèn)可，它可以全面提升螺紋緊固件的包裝水平。隨著對(duì)VCI防銹技術(shù)綜合優(yōu)勢(shì)認(rèn)知程度的提升，VCI防銹技術(shù)的應(yīng)用將更加廣泛，只是VCI防銹材料成本略高，這也是VCI技術(shù)在不銹鋼緊固件企業(yè)運(yùn)用的主要障礙之一。