《包裝設計制作工藝與檢測技術標準實用手冊》
第二篇 包裝技術與工藝
第六章 防銹包裝技術
第六節 防銹包裝方法
二、氣相緩蝕劑及氣相防銹材料防銹包裝法
氣相緩蝕劑亦稱揮發性緩蝕劑,在常溫下具有一定蒸氣壓,故能自動揮發,揮發出來的氣體對金屬具有保護作用。其主要為銨類、有機胺類和含氮有機化合物以及有機酸形成的化合物。如亞硝酸二環己胺、辛酸二環己胺、亞硝酸二異丙胺、碳酸環己胺及尿素+苯甲酸單乙醇胺+亞硝酸鈉混合物等。因此,氣相緩蝕劑不必直接涂覆金屬表面,將其放入包裝內或涂覆在包裝材料上,通過其揮發的氣體即可達到對金屬制品的防銹目的。因氣相緩蝕劑對非鐵金屬的不利影響,故多用于鐵金屬的防銹包裝。
氣相緩蝕劑可以單獨使用,更多的是將其附于一定載體上制成氣相防銹材料,如氣相防銹紙、氣相防銹油、氣相防銹塑料薄膜等。用氣相緩蝕劑或材料進行防銹包裝,去除包裝簡單,不用處理即可使用。氣相防銹材料具有防銹和包裝的雙重功能。下面就各種氣相防銹材料的施放與包裝方法進行分述。
(一)氣相防銹粉末、片劑的防銹包裝
氣相緩蝕劑粉末可以單獨使用,如亞硝酸二環己胺或碳酸環己胺等。也可混合使用,如以上兩種的混合使用;還有如尿素+亞硝酸鈉+苯甲酸單乙醇胺的混合使用。用小皿盛裝氣相緩蝕劑粉末或結晶,然后放入包裝內或以透氣的紗布、紙袋裝好,懸掛于金屬面附近,對非精密工作面或非工作面,有時也可直接噴灑在金屬面上。
片劑是將氣相緩蝕劑的粉末用粘結劑及填充劑一起壓制而成。使用時由片的數量就可計其用量,直接放入包裝內,可避免粉末對金屬表面的污染。使用氣相緩蝕劑粉末或片劑時,注意要用防潮性、隔氣性優良的包裝材料進行密封,可達到長期防銹的目的。
(二)氣相防銹紙的防銹包裝
將氣相緩蝕劑做成溶液涂覆或浸漬于無腐蝕性的中性厚紙上,干燥后即為氣相防銹紙。氣相防銹紙是應用最廣泛的防銹包裝材料或輔助材料。包裝金屬制品時,將涂覆氣相緩蝕劑的一面(稱為防銹面)面向金屬制品。也可在容器內將氣相防銹紙作為襯墊材料用,同理,防銹面應面向金屬制品。管狀金屬制品可以用氣相防銹紙塞入管內,以防止管內壁生銹。使用氣相防銹紙包裝金屬制品,一定要密封,最好外面再用塑料薄膜密封一次,效果更好。管內壁塞有氣相防銹紙的金屬制品外面同樣要進行密封。外層的包裝最好選用蠟紙、塑料薄膜、塑料袋、金屬箔或復合材料進行密封。氣相防銹紙的碎片散放入包裝內,與片劑一樣方便有效且克服了粉末的污染。氣相防銹紙可用無腐蝕性石蠟在其背面涂覆,或在塑料復合紙的紙面上涂氣相緩蝕劑,或用增強紙(兩層紙或復合紙中加纖維或繩索增強)做成防銹紙,以增加其防潮性能和拉伸強度。
(三)氣相防銹液的防銹包裝
將氣相緩蝕劑以水或有機溶劑配成溶液,將其噴灑在制品上,然后石蠟紙或塑料袋做防水包裝。或將金屬制品在冷溶液中浸涂,然后包裝。也可將金屬制品浸泡于盛有防銹液的瓶子中,加蓋密封。或用此液浸漬包裝箱內襯板,然后用此包裝金屬制品,此法應注意采用嚴格的防潮包裝,防止濕氣進入,而使緩蝕劑濃度達不到要求的部位生銹。
(四)氣相防銹油防銹包裝
將油溶性氣相緩蝕劑溶解于潤滑油中制成氣相防銹油,用此油浸漬制品(一般用于機械組件),涂覆后活動制品的機械系統,使油均勻分布于制品的內部,然后用防潮性好的包裝材料進行密封,啟封后可以直接使用。
(五)氣相防銹塑料薄膜防銹包裝
用氣相緩蝕劑處理的透明塑料薄膜稱為氣相防銹塑料薄膜,將其制成袋子,將金屬制品裝入袋中,然后加熱焊封袋口。這種塑料袋柔軟、透明、并可觀察到內裝制品,檢查時不需開啟。
用此薄膜做包裝,隔絕了環境中各種腐蝕因素,袋內又有氣相緩蝕劑及其蒸氣,金屬制品只需清洗處理,干燥后即可直接封入袋中。
氣相防銹塑料薄膜是在塑料膜涂役含有粘結劑的氣相緩蝕劑溶液或氣相緩蝕劑加入塑料粒料中吹塑而成。
(六)氣相防銹粘膠帶的防銹包裝
氣相防銹粘膠帶是以聚乙烯薄膜為基體,涂上含有氣相緩蝕劑和油溶性緩蝕劑的膠粘劑而成。其優點是耐水、耐油,具有防銹性能。當粘貼到金屬表面時,對金屬表面起防銹作用,去除時拉開即用。近年來國內外已將氣相防銹粘膠帶應用于汽車零件、刀具、機床及金屬管道的短期或長期防銹包裝。
(七)使用氣相防銹材料應注意的幾個問題。
根據氣相防銹材料的特點,防銹包裝巾應注意以下幾點:
(1)氣相緩蝕劑揮發出的氣體,需經擴散到達被保護的金屬表面。距離愈遠的表面,所獲得的氣體緩蝕劑濃度愈低,其防銹效果也就越差。一般人們認為氣相緩蝕劑與金屬表面距離應小于25~30cm為宜。
(2)氣相緩蝕劑的用量應據包裝材料、包裝方法、防銹期要求及氣相緩蝕劑本身特性來確定。對于同樣的防銹效果,一般認為亞硝酸二環己胺用量應為35g/m3左右,而碳酸環己胺的用量則需10g/m3左右。
(3)用氣相防銹材料進行防銹包裝時,應進行嚴格的密封,以減少氣相緩蝕劑的散失和濕氣與氧的滲入,從而可延長防銹包裝的有效期限。一般來說,密封程度越高其防銹期越長。
(4)各種氣相緩蝕劑的蒸氣壓隨溫度上升而增高。至熔點附近,氣相緩蝕劑逸散很快,甚至分解。因此,氣相防銹材料不宜用于過高的溫度。熱的制品必須冷卻后才能使用氣相防銹材料進行包裝。
(5)蒸氣壓較低的氣相緩蝕劑,在初期階段緩蝕劑還未達到有效濃度時,致銹因素可能會先起作用,而使金屬生銹。因此,蒸氣壓較低的氣相緩蝕劑可以與可相容的而蒸氣壓又較高的氣相緩蝕劑共用,或在金屬制品包裝內,放入一定量干燥劑吸收包裝內多余水分,以避免氣相緩蝕劑有效濃度未達到時制品生銹。
(6)氣相緩蝕劑的防銹作用和效果,對于各種金屬是不同的。一種氣相緩蝕劑不可能對各種金屬都有效。因此,包裝前應對氣相緩蝕劑的性能以及所包裝的金屬種類或者還有何種非金屬材料做詳細的研究,否則不能輕易使用氣相緩蝕劑。
(7)使用的各種密封包裝,除金屬罐外,其他都不是絕對不透氣的。因此要注意,在設計包裝時應考慮到滲入氣體對金屬的作用。包裝時最好是用防銹材料先將制品全部包嚴后,再用隔氣防潮的包裝材料進行密封,或在包裝內使片劑或粉末狀緩蝕劑的蒸氣到達任何包裝與金屬制品間隙區域,務使所有可能滲入到包裝內的氣體,先通過氣相防銹包裝材料或蒸氣層,而后再到達金屬表面。
(8)氣相防銹材料的貯存可據其本身特性而定。蒸氣壓較低的氣體緩蝕劑材料,以密封包裝后可長期保存不會變質。而蒸氣壓高的氣相緩蝕劑材料,即使在密封的容器內保存,1年后其效能也會降低10%。因此,氣相防銹材料的包裝,一經啟封后,最好一次用完而不能再保存。
(9)氣相緩蝕劑沒有置換汗液的性能。制品在使用氣相防銹材料包裝前,須清洗干凈,除用氣相緩蝕劑水溶液浸泡密封包裝的金屬制品外,金屬制品表面要干燥好,避免有水分存在。
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