[发明专利]评价防锈油脱水性能的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种评价防锈油脱水性能的测试方法。

背景技术

机械加工行业在机械制造和维修过程中，使用切削液、清洗剂等含水介质，这些工艺使加工的零件不可避免地接触到水或切削液。另外相关加工后的零部件需要用清洗剂对加工表面污渍进行清洗，所以零部件在接触到水或含水介质后，在零部件的沟、槽、缝、孔、结合面、手接触面、停放面或是产品较粗糙表面(尤其是铸铁件表面孔隙较多)，很容易存在微量的水，涂防锈油后这部分水分被防锈油遮盖在里面，必然会引起零件的锈蚀。

脱水防锈油就是对使用水溶性切削液加工或水基清洗剂处理后的零部件表面进行脱水(或称水膜置换)处理，防止零部件表面残留水分影响后道涂覆防锈油工序的防护效果。其机理为：利用脱水防锈油中添加剂的极性基团对金属表面的吸附作用和非极性基团对水分子的排斥作用，从而把水从金属表面置换出来，达到脱水的效果，然后使防锈添加剂的极性基团更牢固地吸附在金属表面，紧密整齐地排列成为一层薄膜，基础油则利用碳氢链之间的范德华力增强界面间的吸附能力，从而更有效地增强了脱水、防锈效果。所以作为使用水溶性切削液加工和水基清洗剂后处理工艺使用的脱水防锈油，在生产过程中已得到了较为广泛的应用。

《材料工程》，1989年1期，32～34页，公开介绍了目前国内外常用的评定脱水剂或脱水防锈油脱水性能的试验方法，包括以试片是否生锈作为评定依据的脱水性测试方法、以置换试片水膜直径的大小作为评定依据的脱水性测试方法、脱水时间测量法。

以试片是否生锈作为评定依据的脱水性测试方法有美军标MIL-C-16173D、MIL-C-85054、MIL-C-0081309C脱水性的评定试验法、英国标准BS1133中脱水性的评定试验法、日本JISK2246-1989《防锈油》中5.29条水置换性试验方法、国内石化行标SH/T0036-90《防锈油水置换性试验法》。其中美军标MIL-C-16173D、MIL-C-85054、MIL-C-0081309C和英国标准BS1133中的脱水性的评定试验法是先在试片上覆盖上一层均匀的含水介质膜，再浸入脱水剂中或让脱水剂沿试片流延成膜，取出试片观察其锈蚀状态并以此来间接评定脱水剂的脱水效果。而日本JISK2246-1989《防锈油》中5.29条水置换性试验方法和国内石化行标SH/T 0036-90《防锈油水置换性试验法》是将试片先浸渍到含水介质，然后再浸渍到脱水防锈油和含水介质的混合溶液中，取出观察其锈蚀状态并以此来间接评定脱水防锈油的脱水效果。该类方法测试简单，但是该类方法存在两大缺点。缺点之一是该方法不能有效区分脱水防锈油的实际脱水效果，实际操作中，产品只要粘度够低，并且含有一定量的防锈剂，测试结果都为合格；缺点之二是试验周期长，通常完成测试需要3个小时以上，因此不能满足产品研究开发和实际生产的需要；缺点之三是该检测方法中试验材料的锈蚀状态不仅仅取决于防锈油的脱水性能，产品本身的防锈性能也会在检测中起到很大干扰作用，也就是说产品的防锈性在一定程度上也会掩盖脱水性能的真实表现，不能做到较全面公正的评价。而且在实际生产中，如果有球墨铸铁类型的材料，由于材料表面的疏松孔隙与毛细管吸水作用，有时候产品的真实脱水性更能决定产品的防锈结果，因此在实际生产中经常会出现实验室检测结果与现场使用脱水效果不对应性的情况。

以置换试片水膜直径的大小作为评定基础法(依据美联邦标准)是将一打磨处理好的试片浸入水中(水高出试片1mm)，然后滴加脱水剂到水膜上，观察其排开水膜直径的大小来评判脱水性的优劣。该方法简单易行，但是对于控制试样表面的水膜均匀高出1mm的要求很难精确定量；另外脱水剂的水溶性、憎水性、试样表面粗糙度以及室内气流等都会影响试验结果，造成偏差。在国内一些技术人员的实际操作中，往往就在一玻璃片上(非标准试片)沾满水层，然后滴加脱水剂，看吸水速度的快慢(液滴移动速度的快慢判断)。该法重复性差，很难做到金属表面脱水的实际模拟效果。

脱水时间法是将试片浸入脱水剂后，用秒表记录试样表面水膜收缩的时间及脱净时间。该方法重复性较好，但是试验设备及条件复杂，不利于实际生产中的快速准确定量检测应用。