壓力控制系統

[拼音]：jinshu biaomian chuliji

[英文]：metal surface treatment chemicals

指對金屬表面進行各種處理的化學藥劑的總稱。主要包括清洗劑、防鏽劑兩大類。金屬表面處理技術分機械處理（如噴砂、拋光、高壓水沖洗等）與化學處理兩大類。至於塗料、電鍍等技術已獨立發展為一門金屬防腐蝕技術，其所用的化學藥劑通常不包括在這裡所指的金屬表面處理劑的範疇內。

清洗劑

金屬及其製品在加工過程中常會在表面沾染各種汙物和雜質。清洗是金屬表面處理中極其重要的一環。以去油脫脂為主要目標的常用清洗劑有石油系清洗劑、氯代烴系清洗劑、鹼性清洗劑和含有表面活性劑的清洗劑等。

石油系清洗劑

主要有溶劑汽油、煤油或輕柴油等。它的作用原理主要是利用其對金屬表面油脂的溶解作用。由於這類溶劑滲透力強、脫脂性好，故一般用於粗清洗，以除去大量的油脂類汙物。但在實際使用時，往往加入某種合成的表面活性劑，使它具有清洗水溶性汙物的能力，有時也加入少量防鏽劑，使清洗後表面具有短時間的防鏽能力。這類石油系清洗劑，特別是汽油，由於易燃，使用時必須有充分的防火安全措施。

氯代烴系清洗劑

常用的是三氯乙烯和四氯化碳。這類溶劑的特點是對油脂的溶解能力強，但沸點低，一般為不易燃物。而且比熱小、蒸發潛熱小，因而溫升快、凝縮也快。它的密度一般比空氣大，因而存在於空氣下部。由於這些特點，故可用於蒸氣脫脂。由於這類溶劑價格較貴，一般需迴圈使用或回收使用。有些溶劑如三氯乙烯有一定的毒性，在有光、空氣和水分共存時，分解產生氯化氫，易引起金屬腐蝕；與強鹼共熱時，易產生爆炸等；使用時應加以注意。

鹼性清洗劑

主要有氫氧化鈉、碳酸鈉、矽酸鈉、磷酸鈉等，溶於水成為鹼性清洗劑。它們的作用原理是能和油汙中的脂肪酸甘油酯發生皂化作用形成初生皁，使油汙成為水溶性的而被溶解去除。其中氫氧化鈉和碳酸鈉還有中和酸性汙垢的作用。磷酸鈉、三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉等既具有清洗作用，又有抑制腐蝕的作用。矽酸鈉則有膠溶、分散等作用，清洗效果較好。鹼性清洗劑由於價格較低、無毒性、不易燃等原因，使用較為廣泛。但在使用鹼性清洗劑時要注意被清洗金屬的材質，選擇適當的pH的鹼液。此外，在使用鹼性清洗劑時，通常加入表面活性劑構成複合配方，以加強清洗作用。

表面活性劑類清洗劑

這類清洗劑的作用原理與表面活性劑的增溶、潤溼、吸附、乳化、分散等性質有關。它們首先潤溼金屬表面，進入金屬與汙物連線的介面，使汙物被拆開；或者使油脂類汙物以球狀聚集在金屬表面上，然後逐漸從金屬表面脫落、分散或懸浮成細小粒子。這種細小粒子在清洗劑的膠囊中溶解為溶液，或吸附在膠囊表面，與水形成乳化液或分散液，而不至於凝集或吸附在金屬表面上，從而完成使油脂或固體汙粒離開金屬表面、進入清洗液中的清洗過程。這類含有表面活性劑（尤其是非離子表面活性劑）的清洗劑，因在水溶液中不離解，受酸鹼、硬水、海水等影響較小，去脂能力強，清洗效果好，無毒，不易燃，因而有著廣闊的應用前景。

防鏽劑

以金屬防鏽為目的而加入到各種介質如水、油或脂等中去的一類化學藥劑。目前，習慣上分水溶性防鏽劑、油溶性防鏽劑、乳化型防鏽劑和氣相防鏽劑等。

水溶性防鏽劑

可溶解在水中形成水溶液，金屬經這種水溶液處理後能防止腐蝕生鏽。它們的防鏽作用可分為三類。

（1）金屬與防鏽劑生成不溶而緻密的氧化物薄膜，因而阻止了金屬的陽極溶解或促進金屬的鈍化，從而抑制金屬的腐蝕。這類防鏽劑又稱為鈍化劑，如亞硝酸鈉、重鉻酸鉀等。在使用時，應保證足夠的用量。用量不足時，不能形成完整的氧化物薄膜，在未被遮蓋的很小的金屬表面上，腐蝕電流密度增大，易造成區域性腐蝕嚴重。

（2）金屬與防鏽劑生成難溶的鹽類，從而使金屬與腐蝕介質隔離，免於鏽蝕。例如：有的磷酸鹽能與鐵作用生成不溶性的磷酸鐵鹽；有的矽酸鹽能和鐵、鋁作用生成不溶性的矽酸鹽等。

（3）金屬與防鏽劑生成難溶性的絡合物，覆蓋在金屬表面而保護金屬免於腐蝕。例如：苯並三氮唑與銅能生成螯合物Cu(C6H4N3)2，既不溶於水也不溶於油，因而能保護銅的表面。

油溶性防鏽劑

又稱油溶性緩蝕劑。大多數為具有極性基團的長碳鏈有機化合物。其分子中的極性基團依靠電荷作用緊密地吸附在金屬表面上；非極性基團長碳鏈烴則向著金屬表面的外側，並能和油類互溶在一起，從而使防鏽劑分子定向排列在金屬表面，形成吸附性保護膜，使金屬不受水和氧的侵蝕。按其極性基團可分為五類：

（1）磺酸鹽類，化學通式為 (R—SO3)

。一般使用的是石油磺酸的鹼金屬或鹼土金屬鹽類，如石油磺酸鋇、石油磺酸鈉、二壬基萘磺酸鋇等。

（2）羧酸及其皁類，化學通式為R—COOH及(R—COO)nMm。作為防鏽劑的羧酸有動植物油的脂肪酸，如硬脂酸、油酸等，另有氧化石油脂、烯基丁二酸等合成的羧酸，還有石油產品環烷酸等。羧酸的金屬皁的極性比相應的羧酸強，故防鏽效果較好，但油溶性較小。且遇水會水解，在油中分散時安定性較差，有時從油中析出。

（3）酯類，化學通式為RCOOR′。羊毛脂、蜂蠟是天然的酯類化合物，也是較好的金屬防鏽封存材料。多元醇的酯類防鏽效果很好，例如單油酸季戊四醇酯、山梨糖醇酐單油酸酯（斯盤－80），都是較好的金屬防鏽劑，應用較為廣泛。

（4）胺類，化學通式為R—NH2，例如十八胺等。但單純的胺類在礦物油中的防鏽效果不夠好，而常用的是胺類和有機酸生成的胺鹽或其他複合物，如油酸十八烷胺、硬脂酸環己胺等。

（5）硫、氮雜環化合物，系含硫或含氮的雜環及某些衍生物，也是較好的金屬防鏽劑，例如咪唑啉的烷基磷酸酯鹽、苯並三氮唑和 α－巰基苯並噻唑等。咪唑啉類可用於黑色金屬與有色金屬防鏽，苯並三氮唑等則主要用於銅材等有色金屬防鏽。

乳化型防鏽劑

乳化型防鏽劑有兩種：一種是油的微粒在水中的懸浮液，即水包油型乳化液，通常呈乳白色；另一種是水的微粒在油中的懸浮液，即油包水型乳化液，通常是透明的或半透明的液體。乳化型防鏽劑既具有防鏽效能，又具有潤滑效能和冷卻效能，因此常用作金屬切削加工的潤滑冷卻液。乳化型防鏽劑中的乳化劑過去常用植物油脂（如菜油、蓖麻油等）經皂化加工而成，近年來則使用油酸三乙醇胺、磺化油或非離子表面活性劑等。為了加強防鏽效能，在加水調配成乳化液時，還可加入一定量的水溶性防鏽劑，如亞硝酸鈉與碳酸鈉、亞硝酸鈉與三乙醇胺等。此外，為了防止和減緩乳化液發臭變質，還可加入少量防黴劑，如苯酚、五氯酚、苯甲酸鈉等。