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氣霧劑產品種類繁多,內容物千變萬化,其對馬口鐵氣霧罐表現出的腐蝕程度也各不相同,內容物對馬口鐵氣霧罐腐蝕的影響因素,可歸納為以下方面。
電導率
鋼鐵和其他許多金屬一樣是靠氧化膜防腐蝕的。氧對鋼鐵有雙重作用,它可使鋼鐵建立以氧化鐵為主體的自然氧化膜,提高其耐蝕性,也可使鋼鐵產生氧化腐蝕。這種鈍化與腐蝕的雙重作用,不論是在氣相或是水中皆存在,而且明顯受環境條件的影響,在氣相中受溫度及水分含量影響,在水中則主要受pH、鹽分(電導率 )和氯離子影響。
試驗證明,在水的電導率≤0.2μS/cm時,水中溶解氧可大于100μg/L,鈍化膜能較快建立:電導率為0.5~1.5μS/cm時。溶解氧為20~50g/L,可在48h內建立鈍化膜;電導率大于4IμS/cm,有氧時雖然也能建立氧化膜。但是可產生局部腐蝕,尤其是有氯離子存在時,更容易產生孔蝕。
水的純度
腐蝕是水基氣霧劑產品在開發過程中的一個主要障礙,尤其是采用二甲醚為拋射劑時,二甲醚的極性溶劑化作用,腐蝕更為明顯。對一些水基氣霧劑產品,由于乳液的穩定性差,儲放一段時間后藥物與水產生分離,水可占90%以上,去離子水的純度。很大程度決定了腐蝕的速度。
pH值
pH值是濃縮液的重要參數,由于小量有效成分的差異,pH值可能是不同的。所以大多數配方都要加入少量酸或堿來調節,以獲得所需的 pH值。對一般水基濃縮劑來說,pH值的確定十分嚴格,一般來說水基產品的 pH值在 8.1~8.5之間,其顯示的腐蝕性較小 由于在馬口鐵氣霧罐內也會形成一層氧化膜,這層氧化膜在酸中要溶解,在堿中不會溶解。如果pH值增加,這層氧化膜就成為罐與水性環境的屏隔,從而使腐蝕程度降低。如果pH值減低,即酸性增加,腐蝕程度加大。
據估計,世界各發達國家每年因金屬腐蝕而造成的經濟損失約占其國民生產總值3.5%~4.2%,超過每年各項大災損失的總和。有人甚至估計每年全世界腐蝕報廢和損耗的金屬約為1億噸。
隨著氣霧劑產品的快速發展,品種的日益增加,配方的復雜多變,產品對包裝容器的要求也越來越高。馬口鐵氣霧罐的腐蝕情況普遍存在,有內部成分腐蝕,也有外部環境腐蝕。氣霧劑產品具有一定壓力,易燃易爆。腐蝕是馬口鐵氣霧罐的重要質量安全隱患。從馬口鐵到氣霧罐,再到氣霧劑充填,每個環節都可能產生腐蝕的誘因。馬口鐵氣霧罐腐蝕問題是氣霧罐和氣霧劑生產都需共同面對和思考的難題。研究馬口鐵氣霧罐腐蝕機理特點,采取防護措施,對氣霧罐生產和氣霧劑開發的都有著重大意義。
氣霧罐腐蝕過程是一個電化學過程,罐內溶液是電解質,在罐壁上形成正負極。在正極上金屬產生氧化反應,如 Sn→Sn+2+2e和 Fe→Fe+2+2e,金屬氧化生成物就是腐蝕的結果。 在氧化反應中形成的電子通過遷移到負極,產生還原反應:2H+2e→2H→H。通常馬口鐵氣霧罐的腐蝕以局部電化學腐蝕最常見和破壞速度最快。馬口鐵氣霧罐體的焊縫屬銅焊,銅與鐵的電極電位差較大。焊縫與罐蓋卷封接縫交接處是電化學腐蝕的多發點。另外罐體內表面鍍錫層或內涂層的劃傷處,容易成為電化學腐蝕的突破點。
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