气相防锈包装的应用技术.docx

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气相防锈包装的应用技术

目　录

摘要1

Abstrａctﻩ2

一、前言ﻩ3

二、防锈蚀的商机ﻩ3

三、防锈包装技术和方法的选择ﻩ３

四、气相防锈技术4

4.1气相防锈技术原理ﻩ4

4.2气相防锈包装材料和应用条件ﻩ４

六、气相防锈包装的应用ﻩ５

6.1应用领域ﻩ5

6.２应用方法5

6.3气相防锈包装应用的典型案例ﻩ6

致谢ﻩ12

参考文献１３

摘要

金属及其制品在运输和存储过程,尤其是海上运输和高热潮湿地带的陆路运输，不可避免的需要涉及防锈问题。

对于出口商品,需要经受环境条件比仓库要恶劣得多的海上运输或热带、亚热带等高温潮湿区域的陆路运输，在复杂多变的恶劣环境条件下，金属产品易得“锈蚀病”而成为次品甚至废品。

其危害遍及冶金、化工、能源、矿山、交通、机械、航空航天、信息、农业、食品、医药、海洋开发和基础设施等所有的行业，除了材料、能源的消耗和设备的失效等直接损失外，锈蚀还可能进一步引起物料的污染和产品质量下降、工艺流程的中断、装置的泄漏、爆炸和人员伤亡以及大规模的环境污染等间接损失。

这些金属材料和制品无论是在运输途中还是存放库中，多数都需要进行防锈处理。

而解决防锈问题的关键之一是对包装技术、包装材料的研究。

防锈蚀不仅仅是技术问题，其中还蕴藏着创造财富的巨大商机。

大量的实验证明，气相防锈包装是一种高效、长效、环保、可靠、低成本的包装技术,越来越广泛的被人们所采用。

近年来已成为汽车工业、机电领域、航空航天和军工等许多行业产品防锈的首选包装技术。

这充分说明防锈的巨大社会经济效益。

关键词:

气相防锈包装;气象防锈剂；气相防锈纸；气象防锈塑料膜

Aｂsｔraｃｔ

Metalsand　theirproductｓｉｎ　thetrａnｓportａnd　ｓｔoｒageprｏｃess,inpartｉcuｌar，hｅaｔtrａnspｏrtand　moｉstmaｒｉtimeｚonelaｎdｔranｓｐort,theiｎevitａｂle　need　ｔoaddrｅsｓｔheiｓsueoｆａnｔi-rｕst.Ｆoｒexporｔｓ，the　nｅｅdｔo　wiｔhstａndｅnvｉronmenｔａlｃonditiｏns　muchｗoｒsｅthａn　tｈewaｒehouｓetｏtheseaoｒtropｉｃａlanｄsuｂｔropicalreｇions,suｃhasｈot　ａnd　hｕmidland　traｎsport,iｎthecomｐlicａtｅdａｎd　eｖer-chａｎｇｉngcondiｔionsoｆtheｈarｓh　enｖiｒoｎment,meｔａl　proｄuctｓeasｙtogｅt"ｒustdiｓeasｅ"aｎd　bｅ　tｈesecｏnd　or　ｅvenwasｔeｍateｒiaｌs．Hazardsthroughoｕｔtheｍｅtalluｒｇical,chｅｍicａｌ,eｎｅｒgy,mining，transpoｒtation,mａｃhinery，aerosｐａce,　infｏrｍatiｏn,aｇricultｕrｅ,fｏod,ｍedicｉｎｅ,mａriｎe　ｄevelopｍenｔanｄｉnｆｒastructｕreiｎaｌl　secｔorｓ．Inadditｉontomａteriaｌｓ,ｅnergｙ　cｏnsuｍｐtiｏnaｎd　eｑｕipment　failuｒｅ,　suchａｓ　diｒｅctｌoss，tｈeｃorrosioｎ　ofmａteriａlsmayaｌｓoｌeadtofurｔhｅr　pollutiｏｎanｄ　ｔhedecline　ｉn　pｒoductqualｉｔy，processtheiｎterrupt,dｅvｉｃe　leａkage,ｅxplosiｏns　andｍａss　ｃasualｔｉes,as　wｅllasinｄirecｔlｏsseｓ,sｕｃhａｓｅｎviｒｏnｍental　pollｕtiｏn.Tｈｅsｅmetａlｍａteriａlｓand　proｄuctｓ,ｗhethｅrin　ｔransit　orsｔoｒageoftheliｂraｒy,moｓtofthemｄealｗiththeｎeedfｏrａｎti－rｕsｔ.　And　sｏlve　thｅrustpｒoblemis　oneof　ｔｈeｋeyｐaｃkaｇing　tecｈｎology,paｃｋagingmatｅｒialｓ.　Ｎoｔ　onlｙ　technicaｌaｓpecｔs　ｏfａnｔi－cｏｒrosioｎ,whiｃhalso　coｎtainseｎoｒmousbusinessｏpportuｎitiｅstocｒｅａteｗｅaｌｔh.A　largeｎuｍberoｆexperｉmｅntsｈａvepｒoven　tｈat　VCＩ　paｃｋaｇiｎgiｓAhiｇｈly　efficieｎt,lonｇ-ｌaｓｔing，enｖｉronmeｎｔａllｙｆrienｄly，　ｒeliａbｌe,　ｌow-coｓtpacｋagingtechnｏlogy,more　andmｏrｅwidelｙ　useｄbypeople.　Inｒｅcentｙearｓ　ｈasbeｃomethｅaｕtoｍotｉve　iｎdustry，mechaｎicaland　eｌectｒiｃａlfields,sｕch　ａsaeｒoｓpaｃeanｄmilitarｙ　productsiｎ　ｍanｙ　ｉnｄustriespaｃkaging　technｏｌogｙ　ofchoiｃefoｒ　ａnti-ｒust.Thｉｓfullyｄemonstrates　ｔhetreｍendoｕｓｓociａlaｎdｅcｏnｏmicbenefitsrｕｓｔ.

Keｙｗｏrds:

VＣＩｐackagingｈerｅ;weａther　ruｓt　iｎhｉbitoｒ;VCIＰａpeｒ；weaｔheｒrｕst－ｐｒooｆｐｌasticｆｉｌm　inputlanｇuagetraｎslatｉｏn　required

ﻬ一、前言

锈蚀是金属（材料）和周围环境发生化学或电化学反应而被破坏的现象,是一种冶炼的逆过程。

自然环境（大气、土壤、海洋、生物和微生物等）和工业介质（酸、碱、盐、工业水、熔盐、燃气等）都有可能造成金属材料的锈蚀。

其危害遍及冶金、化工、能源、矿山、交通、机械、航空航天、信息、农业、食品、医药、海洋开发和基础设施等所有的行业，除了材料、能源的消耗和设备的失效等直接损失外，锈蚀还可能进一步引起物料的污染和产品质量下降、工艺流程的中断、装置的泄漏、爆炸和人员伤亡以及大规模的环境污染等间接损失。

汽车零部件、机电设备、精密仪器仪表、武器装备等金属产品的锈蚀给企业乃至国民经济带来的损失是巨大的。

据公开资料,我国2001年金属材料和制品（包括机电设备）因锈蚀造成的损失为4０0０亿人民币,损耗钢材约1５00万吨。

统计测算表明，工业发达国家每年锈蚀造成的损失约占国民生产总值的2-4　%，我国损失的比例还要高出1－2个百分点。

对于出口商品,需要经受环境条件比仓库要恶劣得多的海上运输或热带、亚热带等高温潮湿区域的陆路运输,在复杂多变的恶劣环境条件下，金属产品易得“锈蚀病”而成为次品甚至废品。

据文献记载，我国曾裸装海运出口古巴等国的几百台推土机全部锈蚀，造成巨大经济损失,并严重威胁着我国数亿美元的工程机械出口。

而日本、美国的同类产品由于防锈材料好，裸装海运到岸后,无锈或极少生锈,具有明显的竞争优势。

此外，我国轴承出口用传统防锈方法，涂国产防锈润滑油后性能指标下降,严重影响我国精密轴承出口,而轴承又恰恰是我国出口额较大的产品。

二、防锈蚀的商机

据最新统计年鉴数字显示，我国2005年钢材产量近４亿吨,十种有色金属产量为１千6百多万吨,铜材、铝材的加工都是数百万吨，此外，还有大量的机电设备、汽车及各种车辆、仪器仪表以及无法统计的各种金属零配件，这些金属材料和制品无论是在运输途中还是存放库中，多数都需要进行防锈处理。

这充分说明防锈的巨大社会经济效益。

而解决防锈问题的关键之一是对包装技术、包装材料的研究。

防锈蚀不仅仅是技术问题,其中还蕴藏着创造财富的巨大商机。

气相防锈技术就是一种高效清洁的防锈方法，越来越广泛的被人们所采用。

三、防锈包装技术和方法的选择

金属锈蚀是个电化学过程，电子通过金属表面被叫做电解液导电溶液从金属的高电势区流向低电势区，这种导电溶液源于水、雨和空气中的潮湿汽,很少量的电解液就可引起锈蚀，６5％的相对湿度就能生成电解液；大气中的各种污染物质也会对金属材料产生锈蚀作用。

防锈实际上就是要采取各种方法和技术，隔绝、降低或减缓外界锈蚀环境（电解液、酸碱等污染物）对金属的作用。

目前常用的有防锈油封存技术、气相防锈包装技术、干燥控湿包装技术等，其中在汽车、军用等领域应用最广泛的是气相防锈技术。

金属材料及其制品有多种包装防锈方法,如干燥空气、真空包装、充惰性气体【氦（He），氖（Ne）,氩（Ar），氪（Kｒ）,氙（Xｅ）,氡（Ｒn）】、涂防锈油等。

但是，许多情况下,上述方法并不适用或不完全适用,此外，从节能、环保、有效、长效、可靠等综合的角度来看,也不是最佳选择。

例如,目前工业上最常用的防锈蚀的方法，是在金属表面涂覆防锈油，但是防锈油本身也会因氧化而失效,并且去除防锈油防护层时费时、费工,成本高、效率低、不环保;采用干燥剂防锈,成本低、操作简单、安全环保、去除防护包装容易，但有效时间短，而且受环境温度、湿度的影响大;采用特殊的除湿设备包装处理金属材料,虽然防锈效果不错，但成本高且费时费力,操作复杂。

四、气相防锈技术

4.1气相防锈技术原理

气相锈蚀抑制剂（VolaｔileCｏrrosionIｎｈｉbitor，VＣI）也叫气相和接触防锈剂（VaｐorPhａｓe　anｄ　ＣonｔaｃｔCorｒosioｎ　Inhｉbｉtor，VｐＣＩ）或气相防锈剂（Vapor　Ｐｈase　Inｈibitoｒ,VPＩ）是一类能向空气中挥发出可抑制金属表面锈蚀的气体的化合物。

通常以纸或聚乙烯薄膜等作为VCＩ化学品的载体,制成气相防锈包装材料。

气相防锈材料是通过含浸在其中的气相缓蚀剂发挥防锈作用。

该气相缓蚀剂具有像樟脑丸一样的挥发性，在常温下能够持续、缓慢地气化、挥发,挥发出来的缓蚀剂气体能够吸附在裸露的金属表面，形成一个到两个分子厚的稳定保护膜，能有效地防止氧气、湿气等环境气氛对金属的锈蚀，从而产生优良的防锈作用。

由于气相缓蚀剂分子是持续地挥发，能够在密闭空间内始终处于“饱和”状态,因而可达到长期、稳定的防锈效果。

由于缓蚀剂分子是气体状态，无孔不入，不管金属制品外形多么复杂,仍可获得理想的防锈效果。

这种全新的防锈机理与传统的防锈方法相比，具有许多无可比拟的优点。

在金属材料包装或喷涂完成后，气相缓蚀剂分子便开始挥发，气相缓蚀剂分子可渗透到传统防锈油甚至无法涂覆的角落,防锈无死角；气相缓蚀分子有效成分保留时间长,可实现10年以上的防锈保护期限;根据需要，可选择透气度和透湿度极低,具有防水、防潮、耐油、耐化学药品的特性的防锈包装材料。

在包装金属材料、机械设备和零件时，使用气相防锈剂不用涂抹防锈油,也不必另外处理，大大简化了防锈蚀的繁琐步骤，与真空包装相比,既实现了特殊的防锈蚀功能，又降低包装成本,节省人工和材料,提高效率。

４.2气相防锈包装材料和应用条件

气相防锈包装（简称VCI）,在许多情况下是一种既简便又实用、既安全又有效的防锈方法,已越来越引起人们的关注。

气相防锈包装材料,作为一种高科技防锈保存包装产品的