气相防锈在工程机械零配件包装中的应用

1、气相防锈在工程机械零配件包装中的应用The application of VCI on engineering mechanical parts packing system刘媛媛，王萌，陈鹏宇LIU Yuan-yuan, WANG Meng, CHEN Peng-yu（山推工程机械股份有限公司，山东 济宁 272073）1气相防锈包装技术1.1气相缓冲剂所谓气相防锈包装技术就是用气相缓蚀剂（挥发性缓蚀剂），在密封的包装容器内对金属制品进行防锈的技术。气相缓蚀剂是一种能减慢或停止金属在腐蚀性介质中的破坏过程的物质，在常温下即具有挥发性。它在密封包装容器中，在很短时间内挥发或升华出的缓蚀气体就能

2、充满整个包装容器内的每个角落和缝隙，同时吸附在金属制品的表面，从而起到抑制大气对金属锈蚀的作用。1.2气相防锈机理气相缓释剂的防锈机理有吸附缓蚀、成膜缓蚀、电极过程缓蚀3种情况。1）吸附缓蚀机理气相缓蚀剂的分子结构和表面活性剂相似，是由极性基和非极性的疏水基2部分组成。由于电子给予体的极性基和金属表层配位，形成化学或物理吸附，是金属表面生成双电层结构，而非极性基则作定向排列，形成疏水层，使腐蚀介质难以接近金属，腐蚀反应受到抑制。2）成膜缓蚀机理气相缓蚀剂分子在腐蚀介质中能和金属互相作用，生成不溶或难溶的化合物膜，保护金属免遭腐蚀介质的作用。3）电极过程缓蚀机理金属在电解质或潮湿空气中主要发生电

3、化学腐蚀，气相缓蚀剂经挥发而吸附在金属表面能抑制阳极或阴极过程，从而减小腐蚀电流而达到缓蚀的目的。1.3与传统防锈技术比较通过比较可以看出气相防锈材料技术在材料、防锈期、环保性、通用性、成本及工艺方面都具有独到的优势，因此气相防锈技术作为工程机械零配件的包装技术也得到广泛的应用。气相防锈包装技术与传统防锈技术的对比如表1所示。图1气相防锈包装技术与传统防锈技术比较项类可靠性防锈期环保性对复杂结构件的通用性综合成本包装工艺要求气相防锈大，优于干燥空气短、中、长期均可高，可降解回收利用高最低低抽真空有破损即失效短、中期，刚性容器可长期废弃或再生利用仅用于刚性屏蔽层密封较高高干燥空气有破损便失效短、

4、中期可降解回收利用高高高涂防锈油大充惰性气体有破损便失效短、中、长期均可短、中期，刚性容器可长期废弃、污染环境低较低低废弃或再生利用仅用于刚性屏蔽层密封高高922012(11)CONSTRUCTION MECHANIZATION2气相防锈包装材料由于工程机械产品结构复杂，一般整机由成千上万个零部件组成。这些零部件的结构各式各样，复杂程度不一。在客户对产品的外观、质量等的要求提高的前提下，作为出售的零部件必须在包装时就要重点考虑其防锈方式和防锈材料的选择，做到合理包装。气相缓蚀剂的使用通常是以油、布、纸以及塑料作为载体使用的。2.1材料分类根据气相缓蚀剂载体的不同，将其分为气相防锈纸、气相防锈塑

5、料薄膜、气相防锈铝箔等，其中最常用的为气相防锈纸和气相防锈塑料薄膜。1）气相防锈纸气相防锈纸以专用中性纸为基材、涂布不同组方的气相缓蚀剂（VCI），并经一系列后加工而成的特种防锈包装材料。在包装行业的众多材料中，气相防锈纸属于一种高新技术产品，其核心技术体现在VCI上。气相防锈纸的优点：实现无油包装，无涂抹及脱脂、清洗程序，省工省时，节约成本； 高性能的VCI均匀包含于防锈纸内部，包装后迅速发挥防锈效能；即便不直接接触金属也能实现有效防锈，尤其适合表面复杂的金属件；兼具防锈与包装双重功效；与真空包装相比，费用低廉、使用简单；干净清洁、无害无毒、环保安全。2）气相防锈塑料薄膜气相防锈塑料薄膜是现

6、代薄膜技术与气相防锈技术相结合的新一代高新技术产品，通过塑料树脂与气相缓蚀剂（VCI）在特殊工艺条件下经共混、挤出吹塑而成。气相防锈塑料薄膜的优点：具有优异的气相和接触防锈性能，防锈期可长达2年以上； 透明美观，便于直接观察被包装物状态；使用清洁、安全，可完全回收；可焊封性强，印刷性好；使用方便，启封后可直接使用；具有一定的防水防潮性能；防锈效果显著，克服传统方法对产品的保护不充分的弊端，特别适用于军工、机械、汽配、电工、五金等行业金属部件加工、贮存和运输过程中防锈包装；省工、省时、节约成本，综合经济效益显著。2.2选择方法1）气相防锈纸气相防锈纸分为钢材和多种金属用两大类，并且按防锈性能分为

7、A、B、C三等。根据包装零配件的结构和材料，可选择品种、防锈等级不同的气相防锈纸。例如，如果该零配件需要销售到空气潮湿的南方地区，那就需要选择防锈等级高的防锈纸包装，延长防锈期。2）气相防锈塑料薄膜气相防锈塑料薄膜可分为钢用、多金属用、增强织物型等多种不同的型号。针对不同材料和结构的工程机械零配件，选择合适的型号。进行包装才能达到气相防锈塑料薄膜的防锈目的。比如对外观可见性要求高的零配件就需要用气相防锈塑料薄膜包装，因为其透明、美观，可直接观察到零配件在包装膜内的状态，观察有无生锈或损坏等情况。另外体积较大，结构复杂的零配件可选择气相防锈塑料薄膜。3防锈包装工艺由于工程机械零配件结构复杂，产品种类多，目前气相防锈包装工艺相对简单，没有达到机械化的程度，但是包装工艺机械化是发展趋势。工程机械零配件包装前表面附有灰尘、汗迹、油污等杂质，包装前应清洗干燥。主要工艺过程：前处理（清洗）晾干或擦干涂防锈油装入气相防锈袋（纸袋和塑料袋）胶带封口。在工艺过程中，需要根据零配件的实际情况选择气相防锈纸和气相防锈膜的尺寸大小，尽量做到合理包装，达到防锈的目的。参考文献1 黄德润工程机械的防锈包装J工程机械，1991，(5)：38-41.2 张瑞，王春英工程机械配件包装工艺的研究及应用J工程机械，2006，(1)：53-54.3