防锈剂（Anti-rustadditive）主假如用来避免钢铁的生锈。金属锈蚀题目遍布公民经济各行各业，金属锈蚀会使金属成品的功用和商品价钱遭到极大的伤害，以至会引发强大阻碍而使设置报废。据统计，每年由于金属锈蚀所构成的直接经济损食言占国内临盆总值GDP的2%～4%。也有报导称，寰球上锻炼获得的金属中约有1/3由于生锈而在产业中报废。为避免锈蚀，人们选取了各类各式的办法，用防锈油来维护金属成品就是暂时最罕见的防备办法之一。本文将详细诠释防锈剂是怎样起效用的及其重要种类有哪些？
防锈剂效用机理
防锈剂多是一些极性物资，其分子构造的特色是：
一端是极性很强的基团，具备亲水性质，极性的强弱对防锈性有影响；
另一端好坏极性的烷基，具备疏水性质，烷基链的好坏对防锈性也有影响。
当含有防锈剂的油品与金属来往时，防锈剂分子中的极性基团对金属表面有很强的吸附力，在金属表面构成严密的单分子或多分子维护层，阻挠腐蚀介质与金属来往，故起到防锈效用。
防锈剂还对水及一些腐蚀性物资有增溶效用，经由把这些物资增溶于胶束中，起到了对腐蚀性物资的分开或减活效用，进而消除腐蚀性物资对金属的腐蚀。固然，碱性防锈剂对酸性物资尚有中庸效用，使金属不受酸的腐蚀。
磺酸盐的消融形态与极性化合物的增溶消融如图1所示。
防锈剂在金属表面的吸附有物理吸拥护化学吸附2种：
由于防锈剂的极性分子的偶极与金属表面产生静电吸引而构成物理吸附，如磺酸盐；
假如吸附的分子也许与金属起化学效用，则构成化学吸附，如烯基丁二酸。
防锈剂的重要种类
罕用的防锈剂按构造分为磺酸盐、羧酸及羧酸衍生物、酯类、有机磷酸及盐类和有机胺及杂环化合物五大类。
磺酸盐
磺酸盐是哄骗得较早的防锈剂。按质料根源，可分为火油磺酸盐和合成磺酸盐；按金属典型，可分为钡盐、钙盐、镁盐、钠盐和锌盐，做为清静剂的磺酸盐用得至多的是钙盐，其次是镁盐，而做为防锈剂的磺酸盐用得至多的是钡盐，其次是是钠盐和钙盐，除金属磺酸盐外，尚有铵盐；按碱值来分，可分为中性磺酸盐和碱性磺酸盐。
金属磺酸盐常常筛选钡盐、钙盐或钠盐。这些极性化合物也许提升防锈的本事，潮湿金属表面，构成一个更完好、更平匀的涂层。磺酸盐对金属的亲和力也许排出金属表面的水。金属磺酸盐还帮忙消融在液体中的蜡和氧化蜡。磺酸钡和磺酸钙供应最佳的排水功用，而磺酸钠是最合适制做乳化（水基）防锈剂的。金属磺酸盐有亲水性（极性）的头，黏附（化学吸附）在金属表面的疏水性尾巴（非极性），伸出的尾阔别金属而且供应了一个障蔽膜（图2）。金属磺酸盐自己供应金属表面与外界处境之间的障蔽，但这个薄膜离开泄漏表面，零件或者出弊病。蜡或氧化蜡分子与磺酸盐分子的疏水性的尾巴缠绕在一同，构成一个比独自磺酸盐或蜡有更雄壮的、疏水性更好的膜。比方，含有10%的磺酸盐或氧化蜡的溶剂在湿润箱中可供应30d的维护（一个配合的测试处境），但是10%的蜡和磺酸盐的复合也许供应高出60d的维护。
磺酸钠具备防锈和乳化功用，多用于防锈乳化油（液），用于工序间防锈，在金属切削油和切削液中起光滑、冷却、防锈和洗刷效用。磺酸钠的相对分子品质越大，其防锈功用越好。磺酸钠的平衡相对分子品质与生锈水平的相关见图3。
火油磺酸钡是国内哄骗最先及产量较大的防锈剂种类。它的防锈性较好，对多种金属具备精良的防腐功用，以及精良的水置换性、酸中庸性，独特是抗盐水功用对比赶上。火油磺酸钡或火油磺酸钠均所以光滑油馏分为质料，经磺化制得磺酸，再经金属化后再精致而成，其临盆工艺过程见图4。中性磺酸钡构造见图5。
通常中性、低碱性或中碱性磺酸盐做为防锈剂哄骗。而高碱值的磺酸盐做为清静剂多用于鼓动机油，起中庸及清静效用，这是由于磺酸盐的碱值越高，其防锈性就越差。磺酸钙的碱值与防锈性的相关见表1。
二壬基萘磺酸盐是另一种合成磺酸盐，其制备是先将叠合汽油切割，获得以壬烯为主的（或丙烯三聚体）质料，而后与萘停止烃化，制取二壬基萘，再磺化、金属化而制得。二壬基萘磺酸盐的种类有钡盐、钙盐、锌盐和铵盐几种。以二壬基萘磺酸钡为例，其构造式见图6。
二壬基萘磺酸钡的油溶性很好、防锈性好，抗盐水功用不如火油磺酸钡，其用处与火油磺酸钡彷佛，独特合用于调制硬膜及软膜防锈油，也多用于光滑脂中，是一个很严重的防锈剂种类。有的二壬基萘磺酸钡盐尚有抗乳化功用，如中性二壬基萘磺酸钡盐。二壬基萘磺酸盐的运用见表2。
跟着燃气轮机哄骗前提越来越刻薄，对光滑油的防锈功用提议了更高的请求。曲胜等用8%（品质分数）火油磺酸钙与0.5%（品质分数）苯并三氮唑复合参预环烷基根底油中制备了燃气轮机光滑油防锈剂，有用改观了光滑油的防锈功用，以办理燃气轮机哄骗历程中的轴承锈蚀题目。
实验成绩显示，在实验最先后0.5h，表面涂覆不加防锈剂的光滑油的试件就产生了锈蚀景象；而表面涂覆加有防锈剂的光滑油的试件直到h后表面才呈现锈蚀景象，防锈剂的参预显著加强了光滑油的防锈本事，也许为金属部件供应万古间的防锈维护。增加研发的防锈剂的光滑油功用视察成绩见表3。
羧酸、羧酸盐及其衍生物
长链脂肪酸具备必要的防锈性，而脂肪酸金属盐常常比本来的脂肪酸的防锈功用更强。羧酸型防锈剂具备较好的抗湿润功用，百叶箱泄漏实验成果也较好，但不够酸中庸功用，对铅、锌的防腐蚀本事较差。它的金属盐对金属有较好的抗腐蚀功用。大多半羧酸或羧酸金属盐的抗盐水、水置换功用较差。含羧酸基防锈剂许多，跟着构造不同，功用有很大区别。羧基直连接在烃基上，如脂肪酸防锈成果较差，不过，假如经由次甲基或乙撑基再接到极性基，着末接到烃基上，则显示出很好的防锈性。如壬基苯氧乙酸是黑色金属防锈剂，油溶性好，它的胺盐、咪唑啉盐也是很好的防锈剂；又如N-油酰肌氨酸及其十八铵盐咪唑啉盐也是黑色、有色金属有用的防锈剂。这些是单羧酸防锈剂，尚有含2个羧酸的防锈剂。
含2个羧酸防锈剂的重要代表及运用得较多的是烯基或烷基丁二酸，主假如十二烯基丁二酸。它的特色是防锈性好、用量少、对水不敏锐，重要运用于汽轮机油，还精深运用于液压油、导轨油，增加0.02%（品质分数）左右，就可以经由液相锈蚀实验；也许0.5%～3%（品质分数）加剂量与火油磺酸钡（或二壬基萘磺酸钡）复合调制各类防锈油。烯基丁二酸与磺酸钡的分量比通常在1∶3～1∶5为好。复合后的抗湿润功用和百叶箱泄漏实验成果好，对钢、铸铁和铜合金都有优异的防锈成果，但对铅的防腐功用差。烯基丁二酸的制取：通罕用叠合汽油切割获得十二烯为主的馏分，或丙烯四聚体与马来酐停止加合反映，再沉降、水洗、常压蒸馏、水解、干枯后获得烯基丁二酸产品。制取烯基丁二酸的反映式和创造工艺别离见图7及图8。
羧酸盐防锈剂中，对比严重的有环烷酸锌和羊毛脂镁皂。环烷酸锌的油溶性好，对黑色金属和有色金属均有防锈成果，常常以2%～3%（品质分数）的加剂量与火油磺酸钡复合哄骗，用于封存防锈油中。
酯类
己二酸和安息酸在水中具备防锈成果，假如把它们酯化，便可获得油溶性的防锈剂。代表性产品有山梨糖醇单油酸酯（别名司本-80，Span-80）、季戊四醇单油酸酯、十二烯基丁二酸半酯和羊毛脂等。
司本-80是罕用的一种防锈剂，也是兼具防锈性、乳化性的表面活性剂，在百叶箱实验中有较好的成果，并具备防潮、水置换功用，用于各类封存油和切削油中。其制备是用等摩尔的山梨糖醇与油酸加热脱水酯化，反映历程中产生分子内脱水，构成山梨糖醇酐，再进一步脱水，着末只余下一个羟基，进一步提升防锈功用。不同的脂肪酸山梨糖醇酯的防锈性有差别，通常是油酸酯硬脂酸酯月桂酸酯。单酯与三酯的防锈功用差未几，不同酯对铅均有必要的腐蚀性。单酯与三酯比拟，对锌有较大的腐蚀性。
十二烯基丁二酸半酯是在十二烯基丁二酸的根底进展起来的。由于十二烯基丁二酸自己的酸值很高，参预油品中会影响光滑油的酸值，使其运用遭到束缚。十二烯基丁二酸半酯是用二元醇与十二烯基丁二酸反映制得。其酸值低（酸值惟有十二烯基丁二酸的一半，约mgKOH/g），具备较好的防锈功用与抗乳化功用，合用于抗氧防锈汽轮机油。
羊毛脂是羊身段渗出的附着在羊毛上的一种繁杂的脂状物。在毛纺前羊毛必要经由脱脂，洗去羊毛脂。从洗刷液中央回收、脱臭褪色，干枯后获得黄褐色脂状物，即羊毛脂，也许做为防锈剂。因而，羊毛脂是一种自然的脂，尽管是新奇的防锈剂，但于今仍在精深哄骗。羊毛脂既是防锈剂，也是溶剂稀释型软膜防锈油的成膜材料。羊毛脂系及其衍生物防锈剂的低温个性及附着性精良，这是由于它构造上含酯键与羟基，好坏结晶性的化合物。羊毛脂对空气具备抗氧化本事，涂膜的安稳性好，也具备乳化力和水份维持性的特色。由于羊毛脂吸湿性强、对溶剂消融性差的毛病，在不消沉防锈性的局限内，也许消沉羟值。羊毛脂系防锈剂通常显示出优异的防锈性，独特是在海水和盐水中的抗腐蚀性精良，但对金属富饶亲和性，脱脂性差。羊毛脂与磺酸盐复合哄骗，由于协合效应，可获得精良的防锈性和脱脂性。把羊毛脂制成金属皂，能提升水置换性和手汗置换性，可用于临盆置换型防锈油。
羊毛脂的重要成份是高档脂肪酸、高档脂肪醇，构成羊毛脂的脂肪酸的95%是饱和脂肪酸，个中90%以上具备支链，含有约30%的羟基酸。羊毛脂脂肪酸的组偏见表4。
有机磷酸及其盐类
有机磷酸盐主假如正磷酸盐、亚磷酸盐和膦酸盐。理论上，用做防锈剂的主假如正磷酸盐。正磷酸盐的制做对比简洁，通罕用高档醇和五氧化二磷在不高的温度下停止反映，生成烷基磷酸，再用十二胺或烷基替代咪唑啉中庸成盐，这类防锈剂具备防锈、抗磨功用。磷酸盐型防锈剂有：
单或双十三烷基磷酸十二烷氧基丙基异丙醇胺盐，它具备抗氧、防锈和抗磨功用；
烷基磷酸咪唑啉盐，具备防锈和抗磨功用。
磷酸酯也可做为极压抗磨剂哄骗，经罕用在光滑油和金属加工油中。其与火油磺酸盐、山梨糖醇酐单酯复合哄骗，可构成精良的防锈成果。
有机胺及其盐类和杂环化合物
有机胺可分为单胺、二胺和多胺化合物。直链脂肪胺要比支链脂肪胺的防锈成果好，这类化合物重要用于冶金、化工和火油企业做为抗酸缓蚀剂。通常直链脂肪胺不溶于矿物油，因而，直链脂肪胺与油溶性的N-油酸肌氨酸、壬基苯氧乙酸、烷基磷酸或火油磺酸等有机酸中庸成盐后，可大大提升其油溶性。海外的脂肪胺产品有硬脂酸胺、油胺、大豆油胺；国内的胺盐有N-油酸肌氨酸十八胺盐、十七烯基咪唑啉烯基丁二酸盐。有机胺防锈剂有较好的抗湿润、水置换、酸中庸功用，但百叶箱实验成果较差，对铅腐蚀性较大，对铜和锌也有必要的腐蚀性，运历时要郑重。
杂环化合物防锈剂中要数苯并三氮唑用得至多。它是有色金属铜及其合金的非凡的缓蚀剂、防变色剂，对钢也有必要的防锈成果。但苯并三氮唑难溶于矿物油中，溶于水，通常参预矿物油中要加助溶剂：可先溶于乙醇、丙醇或丁醇后，再参预矿物油；也可先溶于邻苯二甲酸丁酯、二辛酯、磷酸三丁酯或磷酸三甲酚酯等助溶剂中，再参预矿物油。
杂环化合物还包罗含氮杂环化合物，如1,3,4-噻二唑及其衍生物。这类化合物的分子构造对比紧凑，吸附于金属表面时，有益于油膜强度的增大，并能有用统制光滑油中硫、磷元素的腐蚀。做为一类含氮杂环化合物，1,3,4-噻二唑及其衍生物，分子中杂原子的孤对电子也许与金属效用产生化学吸附，在金属表面构成精细的油膜-钝化膜。该钝化膜也许起到隔断金属催化分解和阻挠酸性产品腐蚀金属的效用，因而也许做为光滑油抗腐蚀增加剂哄骗。宋春雪等依据GB/T—85测定了含4种1,3,4-噻二唑及其衍生物[T1（5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸异戊酯）、T2（5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸正庚酯）、T3（5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸正癸酯）、T4（5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫基乙酸正十二酯）增加剂别离按0、0.1%、0.5%、1.0%（品质分数）加剂量参预液体白腊中在℃和12h测试前提下的铜片抗腐蚀功用。液体白腊中参预T1、T2、T3、T4后在℃前提下加热3h、12h的铜片腐蚀成绩见表5，液体白腊中参预T1后在℃前提下加热3h、12h的铜片表面的腐蚀情状别离见表6、表7。
从表5~表7也许看出，在℃前提下：
加热3h后，铜片的腐蚀级别为1b~1a，加增加剂比不加增加剂只优异半级。
加热12h后，铜片的腐蚀级别为3a~1b，不加增加剂的铜片腐蚀级别为3a，有对比重的腐蚀，而加增加剂的铜片腐蚀级别为1b，阐述4种1,3,4-噻二唑及其衍生物增加剂具备较好的抗腐蚀本事。
金属加工件在临盆加工及输送的历程中，很轻易生锈，需求哄骗防锈油在金属表面构成一层薄膜，避免金属锈蚀的化学品。而跟着环保律例请求越来越严厉，以及人们维护处境意识的提升，对防锈剂的构成及哄骗也提议了响应的请求，因而采纳合乎环保请求的防锈材料，开垦具备可生物降解性的防锈剂产品将慢慢成为防锈剂进展的合流。
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