从一般意义上说,防锈包装技术主要有以下三种:防锈油技术、干燥密封技术和气相防锈技术。
防锈油技术
防锈油技术是指在石油类基本组分中加入一种或多种防锈添加剂(又称油溶性缓蚀剂)及其他辅助添加剂,从而达到防锈预期效果的技术。一般防锈油包括基础油和油溶性缓蚀剂(及其他防锈添加剂),其中基础油是防锈剂的载体,能够对金属产生物理吸附,防锈剂则在基础油的配合下发挥更好的防锈效果。
防锈油技术具有使用方便、成本低、易操作等特点,被广泛应用于金属制品(主要是钢铁制品)的工序间、运输或贮存时的暂时防锈。经过多年的发展,其规格种类不断丰富,创新产品不断涌现。下表为近年来的部分创新产品:
新产品的不断涌现,不仅提升了防锈质量,也拓宽了防锈油的应用范围。目前,防锈油已广泛应用于通用机械、冶金、汽车及零配件、航空航天等领域。
干燥密封技术
干燥密封技术主要原理是在密封的状态下,去除密封空间内金属锈蚀因素——氧气或者湿气以达到防锈效果,主要方法为抽真空、充入惰性气体或干燥剂等。
干燥密封防锈包装技术具有良好的防锈效果,一般用于单件价值高、防锈要求高的机械或电子产品包装,其技术前提是用于密封的包装材料(通常为膜类包装)应具有较强的抗意外能力,一些机械产品同时要求包装材料兼具防锈能力(防锈膜)。在国内此类防锈包装技术中,以沈阳防锈包装材料有限责任公司(以下称沈阳防锈)的VPF真空膜性能突出,其VPF真空膜是利用涂布技术生产的高阻隔膜作为基膜,能够根据不同功能、性能要求,复合不同的功能材料形成不同功能的真空包装材料,使包装具备韧性好,抗戳穿,抗老化,抗静电,阻燃等特点,同时成本远低于纸铝塑复合、铝塑复合结构的包装材料。
干燥密封包装材料的不断优化,对于一些结构复杂,材质不一,不宜采用涂喷形式防锈的产品而言,是首选方案。因此,在一些高技术制造领域有广泛的应用空间,比如电子工业领域:
电子工业产品种类繁多,包括家电、电子零部件及元器件、通信设备等。目前,电子产品的锈蚀问题主要体现为:电子产品用原材料或半成品(EI片、微电机、镀锌板冲压件、铜线、电路板、压缩机储液器等)在储存过程中与大气中的水分发生氧化反应形成锈蚀,特别是集成电路系统的日益小型化、电子元件体积的减小及相互间距离的缩短,使得极微量的吸附液膜或腐蚀物都会对电子元件及设备产生严重影响。腐蚀已经成为制约电子设备可靠性以及造成巨大经济损失的重要因素。
由于电子产品结构较为复杂,材质种类多,因而采用干燥密封技术是较为理想的防锈手段。
图一沈阳防锈为国内某知名电子设备供应商提供的真空包装,包装膜为多金属用抗静电气相防锈薄膜,正常储运状态下防锈期限达到三年以上
图二沈阳防锈为某跨国电气集团提供的密封包装,包装膜为气相防锈膜(内)和铝塑复合膜(外),正常储运状态下防锈期为一年
气相防锈技术
气相防锈包装是利用气相缓蚀剂在常温下缓慢气化,以分子或离子形式吸附于金属表面,从而阻隔金属与外界水分、氧气等腐蚀介质的接触,达到防锈目的。气相缓蚀剂是一种能减慢或完全停止金属在侵蚀性介质中生产锈蚀的物质。它在常温下具有挥发性,在密封包装容器中,短时间内的挥发或升华出的缓蚀气体就能充满整个包装容器,同时吸附在金属制品的表面上,从而起到抑制腐蚀介质水、氧气等对金属锈蚀的作用。
相比以往的防锈包装技术,气相防锈具有以下特点:
——气相缓蚀剂挥发的气体充满整个包装空间,对裸露的金属表面有良好的防锈作用,无须考虑金属的形状和结构,有广泛的适用性。
——采用气相缓蚀剂保护的金属构件,表面无须其他防锈处理,且包装工艺简单、可靠、使用方便。
——气相缓蚀剂的使用无需特殊设备,包装成本较低。
——防锈期较长,一次封存3~10年内不会发生锈蚀。
气相缓蚀剂和气相防锈包装材料的成功运用,对于大型机械产品的包装、运输和储存是一项重大的技术进步。以下是气相防锈技术在通用、专用机械包装上的应用介绍:
一、风机部件
风机部件多采用铸铁等金属,防锈要求高,运输过程中要求防水、密封以及半年以上的防锈期。
图三沈阳防锈为国内某风机企业提供的运输包装方案,包装材料为内部气相防锈薄膜包装,添加气相防锈粉、干燥剂,外部用热收缩膜;防锈期内无任何锈蚀现象。
二、纸板机组
机组由多种金属构成,产品出口要求木箱外包装,防锈期一年。
图四沈阳防锈为国内某纸板机生产企业提供的包装方案,包装材料为外部用气相防锈薄膜密封包装,内部添加气相防锈纸,裸露金属涂置换型防锈油;防锈期内无任何锈蚀现象。
对于企业而言,机电产品及零部件防锈工作考量的是认知力和价值观。而具体到不同的防锈技术适用方面,防锈油具有操作便捷、成本低廉的特点,对非核心精密零部件最为适合;干燥密封技术防锈性能好,但成本较高,对于单位价值高的产品最适合;气相防锈技术具有防锈油和干燥密封优点集合,施工便捷、成本相对低廉,应用前景广泛。目前,在暂时防锈技术领域,以这三种技术为主流,三者多数时候通过相互协作的形式在机电及零部件防锈领域发挥作用,同时三种技术的研发创新步伐仍在持续,相关企业所提供的服务也更具备个性化要求。(中工联创国际装备制造研究中心张晓刚广阔贾艳伟田苗苗)
