气相防锈技术在电器设备防腐中的应用

王安民

摘 要：随着科学技术水平的不断提升，电气设备的复杂性不断提升，如何维持系统的稳定性与使用寿命是行业工作者们关注的重点。防锈技术的应用有效控制了电器设备内部金属的腐蚀问题，在众多防锈技术中气相防锈技术相对简便、效果明显，获得了电器制造行业的广泛认可与推广。本文介绍了气相防锈技术的基本特征，阐述了气相防锈剂与防锈材料的特点，通过试验对气相防锈技术在电器设备防腐中的应用进行了研究，旨在提供一定的参考与借鉴。

关键词：气相防锈技术；电器设备；防腐

1气相防锈技术

气相防锈技术，就是在包裝容器或封存空间放置一定量的气相缓蚀剂或涂有气相缓蚀剂的气相防锈纸和气相塑料薄膜，其防锈剂不断缓慢挥发出防锈气体，形成一定的蒸汽压，充满封存空间，甚至设备的缝隙，有效地抑制金属部件锈蚀，该方法又称作气相封存。和传统的防锈处理方法相比，气相防锈技术具有以下优点：（1）可用于结构形状比较复杂的金属构件；（2）适应面广，既可用于大型的机械设备，也可用于微小的精密刀具、电器、仪表等；（3）使用方便，不需要特殊的工艺设施，无油腻，启封后不需要擦除残留的防锈剂即可使用。

因此，气相防锈技术逐渐取代了黄油、蜡、防锈油等封存包装方式，不仅提高了功效，而且还可降低成本，延长保护周期，降低污染，现已广泛应用于工业设备的防锈处理中，包括金属制品、精密仪器、电子设备、石油化工机械、管道、航海仪器设备、输电设备、航空航天仪器，以及军工产品等。采用气相防锈包装材料是一门新兴技术，它将导致防锈工艺告别涂油时代，对满足我国装备制造业高效、环保的要求具有重要意义。

2气相防锈技术主要特征

2.1气相防锈剂

气相缓蚀剂是一种在常温下能自动挥发出缓蚀性气体的化学品，它在不与金属表面直接接触的情况下就能起到防腐作用，其原理是气相缓蚀剂能在常温常压下直接气化，在封闭的环镜中达到饱和状态，其分子吸收到金属表面形成致密而透明的保护膜，防止金属被腐蚀，而且缓蚀性分子是气体，渗透性较强，不管金属制品结构多么复杂，处处可得到防锈效果。目前国内使用的气相防锈剂主要有有机类和无机类。无机类有氨水、碳酸钱、铬酸钱和磷酸二氢钱等。有机类有：胺的无机酸盐、有机酸的胺和酯、有机醇及其衍生物、有机杂环化合物、有机胺或醇胺等。这些防锈剂可单独使用也可混合使用。

2.2气相防锈材料

气相防锈剂通常使用时常采用油、布、纸和塑料作为载体，气相防锈纸是全世界目前用量最大的典型气相防锈材料。我国气相防锈纸行业标准将其分为钢铁适用型和多金属适用型。防锈纸一般采用平纹纸和皱纹纸，其内含气相防锈剂。现在为防止防锈剂外溢，增加密封性和物理强度，一般在纸的一面复合一层PE膜或复合多层膜，而这种纸塑复合物，由于分离技术和分离成本的关系，不好回收利用，而且造纸工业将浪费大量的森林资源并产生不易处理的废水，造成环境污染。

气相防锈塑料薄膜是气相防锈剂与塑料结合的产物。气相防锈薄膜的制造方法有两种：把气相防锈剂与粘胶混合，涂敷于塑胶膜基材上，此法制造的产品外观欠佳；把气相防锈剂与制膜原料及辅料制成母粒，再与制膜母粒混合，经塑膜加工机械熔融、共挤、吹塑成双层或多层膜。内层膜内含气相防锈剂，外层膜采用高阻隔尼龙料使气相防锈剂只能向薄膜内释放而极少向薄膜外扩散，并增加膜的物理强度和减少其透气与透湿量。

3气相防锈技术在电器设备防腐中的应用

3.1气相防锈技术在电路背板防腐中的应用

取两组崭新的电器设备开展相关实验。两组电器设备中，其中一组内部放置新型气相防锈剂，另一组作为空自对照组，不做任何处理，通过螺钉等将其封装好后，再将其统一置于盐雾箱开展中性盐雾试验。下图1为中性盐雾试验结果对比图。

试验进行240 h后取出，打开电器设备外壳，发现未放置新型气相防锈剂保护的电器设备内电路部分底部聚集有明水，电路部分背面腐蚀严重，如图1所示。有新型气相防锈剂保护的电器设备底部无明显的水迹，电路部分背面只出现轻微的腐蚀，但是新型气相防锈剂吸湿严重，用力挤压会有明水。新型气相防锈剂以毛毡为载体，内部聚集高浓度新型气相防锈剂，在一定湿度范围内，具有一定的吸湿作用。同时在密闭的空间内，常温下自动不断地升华，挥发成气体，吸附在电路部分各电子元器件表面形成致密的保护膜，从而隔离其与水分以及其他腐蚀性介质的接触，进而起到有效的保护作用。

3.2气相防锈技术在电容元件防腐中的应用

电器设备在实际应用中，为了防止各电路部分供电电压因负载变化而产生变化，在电源的输出端及负载的电源输入端，一般接有数十到数百微法的电解电容。该电容起着非常重要的滤波、稳定电压的作用，一旦出问题，将直接影响电路部分输出端的稳定性。电器设备开展中性盐雾试验时，由于受密封性能的影响，电器设备两端腐蚀性气体容易侵人，造成内部电路部分腐蚀。

如图2所示，无新型气相防锈剂保护的电容引脚腐蚀严重，有新型气相防锈剂保护的电容引脚腐蚀相对微弱。有新型气相防锈剂保护时，新型气相防锈剂会在电器设备内部自动不断地升华，挥发出一种特殊气体，该气体分子一般情况下是可溶解于水的，它们附着在金属表面形成一层阻水层防止锈蚀，同时也阻挡了一些加速锈蚀的物质侵蚀金属表面，进而起到有效的保护作用。

3.3气相防锈技术在整流桥模块防腐中的应用

整流桥模块是电路部分非常重要的模块，该模块主要起到交流变直流的供电作用。两组电器设备开展240 h中性盐雾试验后，如图3所示，无新型气相防锈剂保护的电器设备电路部分整流桥模块二极管表面出现明显的锈蚀，二极管下面的小电器元件出现严重的锈蚀，而有新型气相防锈剂保护的电器设备电路部分整流桥模块腐蚀非常微弱，基本上没有变化。由此说明新型气相防锈剂对整流桥模块有较好的保护效果。

4结语

综上所述，电器设备结构复杂，一般的防护技术并不能满足要求，而气相防锈技术这种保护无孔不入，正好能够轻而易举地完成防锈措施。实际应用中可以根据电器设备内部空间的大小、电器设备的结构、防护要求等合理地选用新型气相防锈剂的数量和安装位置，从而实现对电器设备的有效防护。

参考文献：

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