防銹油的防銹作用之——吸附作用

根據(jù)吸附理論，防銹油能起到防銹作用，主要是它在金屬表面的吸附，使金屬的離子化傾向減少，從而減少了金屬表面原子的反應(yīng)能，使金屬表面趨于穩(wěn)定狀態(tài)

防銹油中的防銹劑是具有極性的有機(jī)化合物，也是表面活性劑，是由不對稱的極性和非極性兩部分組成。當(dāng)防銹劑溶于基礎(chǔ)油時，極性部分如-OH,-COOH,-SO3,-NH2等與極性物質(zhì)的金屬，水等有親合能力，有吸附于極性物質(zhì)的趨勢；非極性部分即烴基與非極性物質(zhì)基礎(chǔ)油有親合力，容易吸附在油的表面上，使油表面張力明顯降低，具有親油，憎水的能力，因此，當(dāng)防銹油脂油脂涂于金屬表面時，防銹劑極性部分在油-金屬界面形成定向吸附，其吸附趨勢及牢固程度取決于極性基的強(qiáng)弱。同樣的金屬、同樣濃度的除銹防銹劑價格，分子極性越強(qiáng)，就越容易吸附，而且吸附得越牢固。防銹劑分子的非極性部分在金屬表面形成一層疏水性保護(hù)膜，阻礙著參與腐蝕反應(yīng)的有關(guān)電荷或物質(zhì)的移動，使腐蝕速度減緩。其余的防銹劑分子，其非極性基（烴基）朝外向排列于油中，極性基則朝里向排列聚集在一起，形成膠束或膠團(tuán)狀溶存于油中。這種膠束能溶化吸附水和不溶性不純物。聚集體大的物質(zhì)，在防銹油脂中，對難溶的防銹劑起助溶作用。

防銹劑分子還能在油-氣界面上形成定向單分子“膜”，這是由于防銹劑中的極性基向著油-氣界面中氣的一方，形成定向吸附，在一定程度上降低了氧在油中的溶解度和其它腐蝕介質(zhì)的穿透。

潤滑油知識——防銹油的作用機(jī)理：

鐵銹是Fe(OH)?和Fe?O?的混合物或可認(rèn)為是氧化鐵的水合物，由于經(jīng)過復(fù)雜的溶解和再沉積作用成為多空疏松結(jié)構(gòu)，而使反應(yīng)不斷進(jìn)行下去。整個反應(yīng)鏈中，任何以緩解受阻，即可中斷銹蝕反應(yīng)。隔絕氧氣和水以及鈍化陽極或陰極既為防銹的主要手段。防銹油主要是利用其中防銹劑在金屬表面形成致密的憎水吸附膜，使水與鐵隔離開來而起防銹作用。金屬的種類和狀態(tài)不同，對于有機(jī)緩蝕劑分子吸附也有很大影響，金屬狀態(tài)（如氧化或還原狀態(tài)）不同緩蝕劑在其表面上的吸附量也不同。

防銹劑吸附膜形成：

有機(jī)緩蝕劑分子在金屬表面的物理吸附過程，以有機(jī)胺為例，可以認(rèn)為帶正電荷的有機(jī)胺離子（RNH?﹢）與金屬接觸時吸附在經(jīng)書的負(fù)電荷區(qū)（由鐵溶解后殘留在鐵表面的電子構(gòu)成的），形成吸附層?；瘜W(xué)吸附說則認(rèn)為緩蝕劑吸附基的中心院子(N、O、S)電子密度高，可以向經(jīng)書提供電子，形成配價鍵，吸附于金屬表面上。表面活性物質(zhì)，在分子結(jié)構(gòu)上具有共同特點，既具有親水的極性基和親油的非極性基兩個組成部分，當(dāng)防銹油徒步與金屬表面時，油中分散的緩蝕劑分子就會在金屬與油的界面上定向吸附（極性基與金屬吸附，非極性基與油吸附），并且能夠形成多分子層的界面膜。這種吸附作用一是對銹蝕罌粟具有屏蔽作用，二是可以提高油膜與金屬表面的附著力。由于吸附膜的表面是憎水性的，因而具有更好的防水性，同時可以增加金屬表面的電阻。許多研究證明緩蝕劑在金屬表面的化學(xué)吸附（形成配價鍵），降低了金屬性，這就是防銹作用的主要原因之一。

有機(jī)緩蝕劑分子是有極性基與非極性基所組成的，其緩蝕劑效率取決于以下因素:

在金屬表面上吸附分子的覆蓋面積即構(gòu)成屏蔽腐蝕介質(zhì)的保護(hù)被膜厚度。

被膜的致密度。

吸附分子與金屬之間的吸附力。

吸附率。為使少量緩蝕劑充分發(fā)揮緩蝕作用，緩蝕劑分子的極性基和非極性基之間，應(yīng)有適當(dāng)?shù)摹皟尚跃狻?，即極性基能牢固地吸附在金屬表面上，非極性基能有效的覆蓋全部金屬表面。低分子有機(jī)化合物分散性好，覆蓋率低。高分子有機(jī)化合物覆蓋率高，在水中溶解度低，分散性差，所以要添加適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┮蕴岣咂浞稚⑿阅堋?/span>

非極性基的屏蔽效果。疏水性最強(qiáng)的是烴類，為使其與吸附基“兩性均衡”常采用向分子中引入若干親水性原子團(tuán)的方法。吸附基相同的緩蝕劑，相對分子質(zhì)量不同，它們的吸附力及屏蔽效果不同。側(cè)鏈的位置及長度對吸附影響很大，靠近吸附活性中心原子的側(cè)鏈對吸附存在立體障礙作用，使吸附變壞。分散較好的緩蝕劑，在吸附基相同時，烴基鏈越長，則緩蝕效果越好。各種工藝條件對酸性戒指的腐蝕及對緩蝕劑的緩蝕效果效率的影響。金屬在各種酸性介質(zhì)中的腐蝕成都。以及緩蝕劑對酸性介質(zhì)腐蝕的抑制效果。除了金屬本身的特性及酸的種類對其有重要影響之外。還有各種不同的工藝條件也對它們有很大影響。

降低界面張力

如果在油膜表面有水滴形成（如結(jié)露等），水滴與油界面張力的作用，使水滴形成球，借重力作用使其較易滲入油膜到達(dá)金屬表面。緩蝕劑這類表面活性物質(zhì)可使用水的表面張力降低，使水滴不能呈球形狀態(tài)存在于油膜上。而趨向于平攤開來。這樣就降低了水滴對油膜的壓強(qiáng)，使其不易穿透油膜到達(dá)金屬表面。水滴在油膜表面攤的越平，油的防銹效果一般也越好。

對水的置換作用

具有表面活性的緩蝕劑，借助其界面吸附作用可將金屬表面上吸附的水置換出來。此外油中所含的水分，可被緩蝕劑的膠?；蚪缑婺し€(wěn)定在油中，使其不能與金屬直接接觸。這種作用對金屬表面上銹蝕電池形成了抑制作用，從而達(dá)到防治金屬制品銹蝕的目的。

除指紋作用、酸中和性是比水置換性更強(qiáng)的作用。除指紋是把金屬表面的促進(jìn)金屬生銹的腐蝕性物質(zhì)（指紋成分），如水和食鹽及少量的乳酸與尿素等融化而除掉。首先必須借助于防銹劑的離子型表面活性作用，講指紋溶解并將水置換，必須使水、尿素、酸類及無機(jī)鹽等加速二次溶解而融化在膠束離子中，或者氫化合，或經(jīng)中和反應(yīng)，形成離子偶合鈍化，以間接起到防銹作用，同事也具有酸中和作用。因而，素喲徐的除指紋成分，必須主要可使水、食鹽、乳酸、尿酸等熔化的防銹劑及石油系溶劑。

防銹油的中和置換和增溶作用

防銹油中的堿性防銹劑可與酸性腐蝕介質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng)，高分子羧酸皂中的部分游離羧酸除能中和堿外。還可以與腐蝕酸性發(fā)生分解反應(yīng)生成新鹽和高分子羧酸，使有些防銹油對極性物質(zhì)具有中和置換增溶作用

基礎(chǔ)油的增效作用

基礎(chǔ)油是防銹油的主要成分，其主要起載體和油效應(yīng)兩種作用，前者使各種功能性添加劑在有種充分分散和發(fā)揮作用，后者是在極性吸附少的金屬表面進(jìn)行物理吸附，并深入到定向吸附的防銹劑分子之間，借助范德華引力與防銹劑分子共同堵塞空襲，使吸附膜更加完整和緊密，并使吸附不夠牢固的極性分子不易脫落，從而更有效地保護(hù)金屬。