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气雾剂产品种类繁多,内容物千变万化,其对马口铁气雾罐表现出的腐蚀程度也各不相同,内容物对马口铁气雾罐腐蚀的影响因素,可归纳为以下方面。
电导率
钢铁和其他许多金属一样是靠氧化膜防腐蚀的。氧对钢铁有双重作用,它可使钢铁建立以氧化铁为主体的自然氧化膜,提高其耐蚀性,也可使钢铁产生氧化腐蚀。这种钝化与腐蚀的双重作用,不论是在气相或是水中皆存在,而且明显受环境条件的影响,在气相中受温度及水分含量影响,在水中则主要受pH、盐分(电导率 )和氯离子影响。
试验证明,在水的电导率≤0.2μS/cm时,水中溶解氧可大于100μg/L,钝化膜能较快建立:电导率为0.5~1.5μS/cm时。溶解氧为20~50g/L,可在48h内建立钝化膜;电导率大于4IμS/cm,有氧时虽然也能建立氧化膜。但是可产生局部腐蚀,尤其是有氯离子存在时,更容易产生孔蚀。
水的纯度
腐蚀是水基气雾剂产品在开发过程中的一个主要障碍,尤其是采用二甲醚为抛射剂时,二甲醚的极性溶剂化作用,腐蚀更为明显。对一些水基气雾剂产品,由于乳液的稳定性差,储放一段时间后药物与水产生分离,水可占90%以上,去离子水的纯度。很大程度决定了腐蚀的速度。
pH值
pH值是浓缩液的重要参数,由于小量有效成分的差异,pH值可能是不同的。所以大多数配方都要加入少量酸或碱来调节,以获得所需的 pH值。对一般水基浓缩剂来说,pH值的确定十分严格,一般来说水基产品的 pH值在 8.1~8.5之间,其显示的腐蚀性较小 由于在马口铁气雾罐内也会形成一层氧化膜,这层氧化膜在酸中要溶解,在碱中不会溶解。如果pH值增加,这层氧化膜就成为罐与水性环境的屏隔,从而使腐蚀程度降低。如果pH值减低,即酸性增加,腐蚀程度加大。
据估计,世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值3.5%~4.2%,超过每年各项大灾损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿吨。
随着气雾剂产品的快速发展,品种的日益增加,配方的复杂多变,产品对包装容器的要求也越来越高。马口铁气雾罐的腐蚀情况普遍存在,有内部成分腐蚀,也有外部环境腐蚀。气雾剂产品具有一定压力,易燃易爆。腐蚀是马口铁气雾罐的重要质量安全隐患。从马口铁到气雾罐,再到气雾剂充填,每个环节都可能产生腐蚀的诱因。马口铁气雾罐腐蚀问题是气雾罐和气雾剂生产都需共同面对和思考的难题。研究马口铁气雾罐腐蚀机理特点,采取防护措施,对气雾罐生产和气雾剂开发的都有着重大意义。
气雾罐腐蚀过程是一个电化学过程,罐内溶液是电解质,在罐壁上形成正负极。在正极上金属产生氧化反应,如 Sn→Sn+²+2e和 Fe→Fe+²+2e,金属氧化生成物就是腐蚀的结果。 在氧化反应中形成的电子通过迁移到负极,产生还原反应:2H+2e→2H→H。通常马口铁气雾罐的腐蚀以局部电化学腐蚀最常见和破坏速度最快。马口铁气雾罐体的焊缝属铜焊,铜与铁的电极电位差较大。焊缝与罐盖卷封接缝交接处是电化学腐蚀的多发点。另外罐体内表面镀锡层或内涂层的划伤处,容易成为电化学腐蚀的突破点。
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