防锈添加剂从两个方面来发挥作用:一种是化学作用，防锈添加剂可以抑制阳极、阴极反应中的任何一个或两个从而起到防锈作用;一种是物理作用，防锈油中的油溶性缓蚀剂是具有极性基团和较长碳氢链的有机化合物，它是由不对称的极性和非极性两部分组成的表面活性剂。极性基团与金属氧化物、水等极性物质有很强的亲和力，而非极性基团具有亲油憎水的特性。
防锈油对极性物质的中和置换和增溶作用
防锈油中碱性防锈剂可与酸性腐蚀介质进行中和反应;高分子羧酸皂除了部分游离的羧酸能中和碱外,还可与腐蚀性酸发生复分解反应生成新盐和高分子羧酸,使有些防锈油对极性物质具有中和置换和增溶作用。

防锈剂(油溶性缓蚀剂)的吸附作用
金属表面是具有多个活性中心的高能晶体结构,极易在水、氧的存在下发生电化学腐蚀。而防锈油中的油溶性缓蚀剂是具有极性基团和较长碳氢链的有机化合物,又是表面活性剂,它是由不对称的极性和非极性两部分组成。防锈剂分子的极性部分依靠库仑力或化学键作用在油-金属表面形成定向吸附,从而降低金属表面活性中心的活性,阻挡水分子和氧分子的前进,大大减缓锈蚀过程;防锈剂分子的非极性部分在金属表面形成一层疏水性保护膜,阻挡了参加腐蚀反应的有关电荷或物质的移动,从而大大降低锈蚀机率和速率。

在选定防锈油以后,还必须采用正确的油封防锈工艺,并选择合适的包装材料,才能达到预期的防锈效果。油封防锈工艺处理过程包括:清洗、干燥、除锈、涂敷,在某些场合还需要对金属制件进行包装。

基础油是防锈油的主要成分,没有防锈剂的基础油防锈性能很差,但没有基础油的油溶性缓蚀剂防锈效果同样不好。基础油可起到载体作用,使防锈剂在油中均匀分散,又能起到油效应作用,即基础油在极性分子吸附少的金属表面进行物理吸附,同时基础油分子的烃基深入到定向吸附的防锈剂分子之间,借助范德华引力与防锈剂分子共同堵塞孔隙,使金属表面上吸附膜更致密完整,并使吸附不够牢固的极性分子不易脱落,从而更有效地保护金属。但基础油并不能有效阻挡腐蚀介质,因此必须加入各种防锈添加剂。
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