Bertahan Terhadap Korosi: Pengantar Umum tentang Aditif Anti Karat

Apa yang dimaksud dengan bahan tambahan anti karat pada pelumas dan cairan pengerjaan logam?

 

Aditif anti karatadalah senyawa kimia yang dimasukkan ke dalam pelumas dan cairan pengerjaan logam (MWF) untuk melindungi permukaan logam dari korosi. Aditif anti karat disebut juga: penghambat karat, pencegah karat, dan penghambat korosi. Mereka cerdik digunakan dalam oli mesin dan MWF.

 

Klasifikasi bahan tambahan anti karat

 

Secara umum, menurut karakteristik larutannya, Pencegah Karat dapat dibagi menjadi Pencegah Karat yang larut dalam air, Pencegah Karat yang larut dalam minyak, Pencegah Karat yang diemulsi, Pencegah Karat fase gas, dan Pencegah Karat tipe film lilin.

 

Aditif Antikarat Larut Air

 

Air digunakan sebagai pelarut utama, dan larutan berair dibentuk dengan menambahkan bahan kimia pencegah karat lainnya. Menurut mekanisme anti karatnya, dapat dibagi menjadi tiga kategori.

 

• Logam dan bahan kimia anti karat membentuk lapisan oksida padat dan tidak larut, yang mencegah pembubaran anodik logam atau mendorong pasivasi logam, sehingga menghambat korosi logam. Aditif anti karat semacam itu juga disebut pasivator, seperti natrium nitrit, kalium dikromat, dll. Perlu dicatat bahwa ketika digunakan, dosis yang cukup harus dipastikan. Jika jumlahnya tidak mencukupi, lapisan oksida lengkap tidak dapat terbentuk, dan kerapatan arus korosi meningkat pada permukaan logam kecil yang tidak dilapisi, yang mudah menyebabkan korosi lokal yang serius.
• Logam dan bahan tambahan anti karat membentuk garam yang tidak larut, sehingga logam diisolasi dari media korosif dan bebas dari karat. Misalnya: Beberapa fosfat dapat bereaksi dengan besi membentuk garam besi fosfat yang tidak larut; beberapa silikat dapat bereaksi dengan besi dan aluminium membentuk silikat yang tidak larut.
• Logam dan penghambat karat membentuk kompleks tidak larut yang menutupi permukaan logam untuk melindungi logam dari korosi. Misalnya benzotriazol dan tembaga dapat membentuk kompleks kelat Cu(C6H4N3)2 yang tidak larut dalam air maupun minyak, sehingga dapat melindungi permukaan tembaga dari korosi.

 

Pencegah karat yang larut dalam minyak

 

Ini juga bisa disebut inhibitor korosi yang larut dalam minyak. Sebagian besar merupakan senyawa organik rantai karbon panjang dengan gugus polar. Gugus polar dalam molekulnya teradsorpsi erat pada permukaan logam melalui aksi muatan; hidrokarbon rantai karbon panjang golongan non-polar menghadap ke luar permukaan logam dan dapat bercampur dengan minyak sehingga molekul penghambat karat sejajar pada permukaan logam untuk membentuk lapisan pelindung adsorpsi, yang melindungi logam dari erosi air dan oksigen. Menurut kelompok kutubnya dapat dibagi menjadi lima kategori:

 

• Sulfonat, rumus kimia umumnya adalah (R—SO3) aditif perawatan permukaan logam. Umumnya, garam logam alkali atau logam alkali tanah dari asam sulfonat minyak bumi digunakan, sepertibarium minyak bumi sulfonat, natrium minyak bumi sulfonat, barium dinonilnaftalenasulfonat, dll.
• Asam karboksilat dan sabunnya, rumus kimia umumnya adalah R—COOH dan (R—COO)nMm. Asam karboksilat yang digunakan sebagai penghambat karat termasuk asam lemak dari minyak hewani dan nabati, seperti asam stearat, asam oleat, dll., dan asam karboksilat yang disintesis dari minyak bumi teroksidasi, asam alkenil suksinat, dll., dan asam naftenat dari produk minyak bumi. Polaritas sabun logam asam karboksilat lebih kuat dibandingkan asam karboksilat terkait, sehingga efek anti karatnya lebih baik, tetapi kelarutan minyaknya lebih kecil. Dan akan terhidrolisis ketika bertemu dengan air, dan stabilitasnya buruk ketika terdispersi dalam minyak, dan terkadang akan mengendap dari minyak.
• Ester, rumus kimia umumnya adalah RCOOR'. Lanolin dan lilin lebah merupakan senyawa ester alami, dan juga merupakan bahan penyegel anti karat logam yang baik. Ester poliol memiliki efek antirust yang baik, seperti pentaerythritol monooleate dan sorbitan monooleate (Span-80), yang merupakan bahan antirust logam yang baik dan banyak digunakan.
• Amina, rumus kimia umumnya adalah R—NH2, seperti oktadesilamin. Namun, efek anti karat dari amina sederhana dalam minyak mineral tidak cukup baik, dan garam amina atau senyawa lain yang dibentuk oleh amina dan asam organik biasanya digunakan, seperti octadecylamine oleate, cyclohexylamine stearate, dll.
• Senyawa heterosiklik belerang dan nitrogen, yaitu cincin heterosiklik yang mengandung belerang atau mengandung nitrogen serta turunan tertentu, juga merupakan penghambat karat logam yang baik, seperti garam alkil fosfat imidazolin, benzotriazol dan -merkaptobenzotiazol, dll. Imidazolin dapat digunakan untuk pencegahan karat pada logam besi dan non-besi.

 

Pencegahan karat emulsi

 

Ada dua jenis bahan anti karat yang diemulsi: yang pertama adalah suspensi partikel minyak dalam air, yaitu emulsi minyak dalam air, yang biasanya berwarna putih susu; yang lainnya adalah suspensi partikel air dalam minyak, yaitu emulsi air dalam minyak, yang biasanya berupa cairan transparan atau tembus cahaya.

Antirust yang diemulsi tidak hanya memiliki performa antirust, tetapi juga memiliki performa pelumas dan performa pendinginan, sehingga sering digunakan sebagai cairan pendingin pelumas pada pemotongan logam. Pengemulsi dalam bahan anti karat yang diemulsi dulunya diproses dengan saponifikasi minyak nabati (seperti minyak lobak, minyak jarak, dll.). Dalam beberapa tahun terakhir, trietanolamin asam oleat, minyak tersulfonasi atau surfaktan nonionik telah digunakan. Untuk meningkatkan kinerja antirust, sejumlah aditif antirust yang larut dalam air, seperti natrium nitrit dan natrium karbonat, natrium nitrit dan trietanolamin, juga dapat ditambahkan saat menambahkan air untuk membuat emulsi. Selain itu, untuk mencegah dan memperlambat bau dan kerusakan emulsi, dapat juga ditambahkan sedikit zat antijamur, seperti fenol, pentaklorofenol, natrium benzoat, dll.

 

Pencegahan karat fase uap

Juga dikenal sebagai penghambat korosi fase gas, ia membentuk lapisan pelindung pada permukaan logam oleh gas yang diuapkan secara perlahan pada suhu kamar untuk mencapai tujuan pencegahan karat. Prinsip anti karatnya sangat mirip dengan kapur barus. Hal ini ditandai dengan sublimasi otomatis dan terus menerus pada suhu kamar, dan menguap menjadi gas. Ketika gas mencapai saturasi, ia dapat melindungi logam seperti baja dari karat. Senyawa anorganik seperti amonia dan amonium karbonat, serta urea, urotropin, dan sikloheksilamina karbonat, digunakan untuk pencegahan karat baja.

 

Pencegah karat tipe film lilin

 

Pencegahan karat lapisan lilin terutama melalui pembentukan lapisan pada permukaan substrat oleh parafin, asam stearat, dan garam amonium lemak rantai panjang. Kemudian senyawa sabun magnesium lanolin, minyak pelarut yang mudah menguap dan beberapa lemak asam.

 

Penerapan pencegahan karat

 

Dalam penerapan bahan anti karat yang sebenarnya, beberapa bahan anti karat sering digunakan dalam formula majemuk untuk meningkatkan efek anti karatnya.

Bahan anti karat dapat diaplikasikan pada: pelumasan dan anti karat pada rel pemandu umum, poros pin, penyangga hidrolik, bantalan, rantai suspensi, dll., Sangat cocok untuk peralatan dan suku cadang yang tidak dapat disembuhkan dengan pemanasan, seperti peralatan besar, non- -bahan logam, dll. Cocok juga untuk pelumasan dan pencegahan karat pada mesin yang ditinggalkan di udara terbuka, peralatan angkatan laut (pesawat terbang, kapal laut) yang sering terkena asap air laut, dan peralatan mekanik yang sering terkena asam, alkali, lingkungan bersuhu tinggi dan rendah.

Beberapa bahan anti karat juga cocok untuk disemprotkan pada permukaan permesinan dan permukaan penggilingan berbagai baja karbon, baja paduan, tembaga, aluminium, magnesium dan paduannya, besi cor, bahan non-logam, dll., dan juga dapat disemprotkan pada permukaan benda kerja bahan logam yang telah dilakukan sandblasting, fosfat, pasivasi, anodisasi, dan sulfur-nitrokarburasi.

 

 

Meringkaskan

 

Melalui klasifikasi prinsip kerja asli dan rangkuman kelebihan dan kekurangan berbagai bahan kimia anti karat, terlihat bahwa terdapat banyak jenis bahan tambahan anti karat dan beragam aplikasi, yang pada dasarnya dapat memenuhi bahan anti karat saat ini. -Persyaratan karat dari berbagai industri. Namun, dengan persyaratan ketat terhadap perlindungan lingkungan, masyarakat menaruh perhatian besar terhadap kesehatan mereka sendiri. Bahan tambahan anti karat yang ramah lingkungan tentunya akan menjadi arah pengembangan dan kemajuan industri kimia anti karat.