适用于岛礁环境下电器设备防护的气相缓蚀剂研究

适用于岛礁环境下电器设备防护的气相缓蚀剂研究

Study on the Volatile Corrosion Inhibitor for Protection of Electrical Equipment in Island Environment

张鑫，张莹颖，刘元海，简冉，张辰玉 （中国特种飞行器研究所 结构腐蚀防护与控制航空科技重点实验室，荆门 448035）

摘要：针对岛礁环境下电器设备防护的需求，调研筛选出 8 种气相缓蚀剂，通过对气相缓蚀剂进行挥发减量试验、气 相缓蚀能力试验、电化学试验、盐雾试验，评价气相缓蚀剂的防护性能。挥发减量试验结果表明 CORTEC VPCI-609、 RTFD VCI 、SF/D-331 兼具高挥发性成分与低挥发性成分，具有挥发持久性；气相缓蚀能力试验结果表明 RTFD VCI 和 VCIrus-505 VCI P 对四种金属均具有缓蚀作用；电化学结果说明 RTFD VCI 和 SF/D-331 对四种金属均具有正向缓蚀效 果；盐雾试验证明 RTFD VCI 和 SF/D-331 对电脑主板具有长效保护作用，对其电性能没有影响。综上所述，RTFD VCI 与 SF/D-331 对四种金属（铜、铝、钢、镁）均具有正向防护能力，对电脑主板具有较好的防护效果，且不影响其电 性能，适用于电器设备、各种元器件及各种金属零部件的防锈。关键词：岛礁环境；电器设备；气相缓蚀剂；电性能中图分类号：TG174.42 文献标识码：A 文章编号：1004-7204(2024)06-0043-12 

Study on the Volatile Corrosion Inhibitor for Protection of Electrical Equipment in Island Environment

ZHANG Xin, ZHANG Ying-ying, LIU Yuan-hai, JIAN Ran, ZHANG Chen-yu 

(Aviation Key Laboratory of Science and Technology on Structural Corrosion Protection and Control, China 

 Special Vehicle Research Institute, Jingmen 448035)

Abstract：According to the protection requirements of electrical equipment in island environment, 8 kinds of volatile corrosion inhibitors were selected and investigated. The protection performance of volatile corrosion inhibitors was evaluated through volatilizing loss test, gas phase corrosion inhibition test, electrochemical test and salt spray test. The results of volatilizing loss test show that CORTEC VPCI-609, RTFD VCI, and SF/D-331 have both high and low volatile components, and have volatilization persistence. The gas phase corrosion inhibition test results show that RTFD VCI and VCIrus-505 VCI P have about corrosion inhibition on the four metals. The electrochemical results show that RTFD VCI and SF/D-331 have positive corrosion inhibition effect on the four metals. The salt spray test shows that RTFD VCI and SF/D-331 have a long-term protective effect on the computer mainboard, and have no effect on its electrical performance. In summary, RTFD VCI and SF/D-331 have positive protection for four kinds of metals (copper, aluminum, steel, magnesium), and have better protective effect on the computer mainboard, and do not affect its electrical performance, suitable for the rust prevention of electrical equipment, various components and various metal parts.Key words：island environment; electrical equipment; volatile corrosion inhibitors; electrical performance

引言岛礁环境的显著特点“三高一强”，高温、高湿、 高盐雾、强辐照。器材装备储存于这样严苛的自然环境下， 缺乏相应的防护措施，极易出现锈蚀或老化，出现性能 降低、寿命缩短等不良情况，严重影响器材装备的正常 使用 [1-5]，如何降低岛礁环境对器材装备的不利影响，确 保产品的完好率和使用寿命，是目前亟待解决的问题。 电器设备对腐蚀控制要求高，轻微的腐蚀，可能就 会对其性能造成影响。岛礁环境条件恶劣，电器设备包 含多种金属材料，如果腐蚀控制措施不当，容易产生早 期腐蚀问题，给产品后续运行使用埋下隐患。对于电器 防腐来说，既要对电器设备进行有效的防护，又要保证 不影响电器设备的电性能，这使得很多防护技术的应用 受到了限制，同时由于电器设备结构复杂，一般的防护 技术并不能满足要求 [6-8]。 气相防锈技术因具有不挑设备形状，无孔不入保护 金属设备的特点，广泛应用到车间储存、包装运输等行业， 其防护效果得到行业的广泛认可 [9-12]。气相缓蚀剂是一 种在常温下能自动挥发出缓蚀性气体的化学品，它在不 与金属表面直接接触的情况下就能起到防腐作用，其原 理是气相缓蚀剂能在常温常压下直接气化，在封闭的环 镜中达到饱和状态，其分子吸收到金属表面形成致密而 透明的保护膜，防止金属被腐蚀，而且缓蚀性分子是气体， 渗透性较强，不管金属制品结构多么复杂，处处可得到 防护 [13]。 目前国内外商品化的气相防锈产品较少，防护效果 参差不齐，且通常所需防护对象非单一金属，对于电器 设备这种包含多种金属材料的产品并不能起到有效防 护，同时由于电器设备相对精密，一旦防护技术对其电 性能造成影响，可能会威胁到电器设施的安全运行，甚 至威胁到人身安全 [14-16]。本试验基于现有气相防锈产品 防护性能不足的问题以及企业防护需求，调研筛选出 8 种商品化气相缓蚀剂产品，分别是：CORTEC VPCI-609 （A）、RUST-x VCI-4500（B）、RUST-x VCI-4201（C）、 RTFD VCI（D）、VCIrus-505 VCI P（E）、VCIrus-406 T01（F）、SF/D-331（G）、HPRD VCI（H）， 通 过 挥 发减量试验、气相缓蚀能力试验、电化学试验、盐雾试 验等 [17, 18]优选出适用于电器设备的高效、环保型气相缓 蚀剂。 

3结论：本文针对岛礁环境下电器设备防护的需求， 调研筛选出 8 种气相缓蚀剂，通过对气相缓蚀 剂进行挥发减量试验、气相缓蚀能力试验、电 化学试验、盐雾试验，得出以下结论： 1） 挥 发 减 量 试 验：CORTEC VPCI-609、 RTFD VCI 、SF/D-331 兼具高挥发性成分与低挥发性成分，具有挥发持久性。 2） 气 相 缓 蚀 能 力 试 验：RTFD VCI 和 VCIrus-505 VCI P 对四种金属均具有缓蚀作用。 3）电化学试验：RTFD VCI 和 SF/D-331 对四种金属 均具有正向缓蚀效果。 4）盐雾试验：RTFD VCI 和 SF/D-331 对电脑主板具 有长效保护作用，对其电性能没有影响，适用于对电子 电器的保护。 综上所述，RTFD VCI 与 SF/D-331 对四种金属（铜、 铝、钢、镁）均具有正向防护能力，对电脑主板具有较 好的防护效果，且不影响其电性能，适用于电器设备、 各种元器件及各种金属零部件的防锈，密封式机箱放缓 蚀剂效果更佳。