文章来源:《包装工程》/PACKAGING ENGINEERING
《包装工程》
2016年2月第3期
作者: 李昊，徐常凯，乔丽，史霄霈，王威（空军勤务学院，徐州221000）
备注：
INTERCEPT防锈技术中文全称即为： 外置阳极型主动拦截防锈技术；文中小编添加了几张图片辅助理解。
✪ 摘要 ✪
目的 研究外置阳极型主动拦截防锈技术在航材封存中的应用。
方法 分别采用厚度为100μm的拦截式防绣袋和80 μm 的拦截式半透明防锈膜对飞机发动机缸体和曲轴进行封存，并在封存期后启封检查。
结果 封存的航材备件启封后检查无腐蚀现象。结论 该技术能够有效地对航材进行封存，简化了航材封存和启封的工作流程。
金属材料的腐蚀一般是指材料和周围介质发生化学、电化学反应，或是介质和某些物理因素共同作用下引起破坏或某些性能降低的现象。大多数军事装备都需要长期储存，装备的金属零件容易受到腐蚀。航材封存工作就是航材在存储和运输过程中防止腐蚀所采用的防护技术措施，通过改变航材的外围介质成分和隔绝航材的外围物质来达到防腐蚀目的。
航材的主要封存包装方法有：水剂防锈、油料防锈、气相防锈、可剥性塑料防锈、干燥空气封存、充氮封存等。纯金属结构航材一般可允许进行油封（外封或内封），特设类航材一般进行干燥空气封存。在干燥空气封存时，一般放入一定数量的干燥剂。该方法不需要特殊的封存设备，封存和启封操作简单，操作员容易掌握，且对环境和人员没有危害，但对环境温、湿度较敏感，封存时间短，容易失效。也可采用除湿设备对封存包装进行处理，提高封存质量，但处理工艺复杂，不适用于航材封存的实际操作。油料防锈质量不稳定，防锈油本身容易被氧化而失去防护功能，且启封工作量大，并存在安全隐患。气相防锈虽然具有操作简单、封存时间长、成本低等优点，但一般对环境有污染，且对人体有一定危害。目前，空军航材封存工作已经采用综合封存法取代了原有的气相封存及外部油封等方法，提高了航材封存质量和效率。 随着科技的发展和军事需求的推动，新机种、新装备不断被装备在部队，对航材封存工作提出了更高的要求，新型的防腐蚀材料和方法也不断出现。
文中采用INTERCEPT外置阳极型主动拦截防锈技术多功能封存材料对航材进行封存。
1.INTERCEPT主动拦截防锈技术
1.1 INTERCEPT技术原理
INTERCEPT外置阳极型主动拦截防锈技术是根据使用条件的不同，分别在聚酯、聚丙烯、聚苯乙烯等多种聚合物中掺杂铜离子从而实现防腐蚀功能。聚合物中的添加剂具有中和如H2S，Cl2等腐蚀气体的功能，有效地对被封存材料进行长期保存（10~35 a），且不受外界温湿度条件的影响。同时，聚合物中的添加剂不含挥发性物质，对环境、人员以及被保护材料均不会造成不利影响。
INTERCEPT主动拦截防锈材料会与存于大气中有腐蚀性的气体起反应，并中和这些气体使之丧失腐蚀活性，被密封在包装体内的气体将不再对被包装的物品起腐蚀（生锈、氧化、可焊性等）和老化作用。少量穿过INTERCEPT包装的水汽由于其中所含的腐蚀性物质已在穿透过程中被中和掉，因而不会造成腐蚀，见图1。
图1 主动拦截技术原理
1.2 INTERCEPT防腐蚀性能
将封存有铜片试样的主动拦截式塑料袋放进一定浓度的硫化氢密封容器中，进过预定的实验时间后，用扫描电子显微镜对薄膜的横截面进行检测，以确定硫离子渗透的深度。H2S气体对INTERCEPT主动拦截式防锈薄膜的渗透性实验结果见图2。
图2 渗透性实验
实验结果表明，硫离子渗透12 μm厚度的主动拦截式薄膜需要10 a。在与氯离子反应的实验中，1 mg/kg的氯离子穿透厚度为50 μm的普通聚乙烯塑料薄膜需要7 d，而穿透同样厚度的主动拦截式多功能封存材料需要 35 a 的时间。
1.3类型和适用范围
1）INTERCEPT抗静电防锈膜
一种材料同时具有防锈和永久性防静电功能，无油和挥发物、气体的释放，可同时防护有色和黑色金属，永久防静电、防霉，适用恶劣环境条件。能够提供长期有效保护，防护期达5~15 年，可回收和重复使用，可成形为包装袋、覆盖物、薄膜、手提袋、箱体衬垫、复合塑料，可用于发动机机体的封存包装。
2）INTERCEPT防锈膜
用于非苛刻环境下的防锈应用，无油和挥发物的释放，防霉，防护期为3~7 年，主要用于有色金属的防护。半透明防锈膜呈亮铜色，主要用于1~2 年的短期防护，适于低防锈要求的器材封存。
3）INTERCEPT防锈防潮袋
双向防锈，防静电，完全防潮，无油和挥发物释放，高强度膜覆合层压，防护有色和黑色金属，屏蔽静电和电磁干扰，防霉，防护期为5~15 年，可用于特设等电子器材的封存包装。
4）INTERCEPT抗静电热缩膜
防锈，防潮，防静电，用于恶劣环境条件（室内外），无油和挥发物释放，永久防静电，防紫外线，完全防潮。应用范畴为形状复杂的大型设备，用于室内外储存，防护期为3~10 年。
5）INTERCEPT拦截式防锈编织纤维布
拦截性防锈编织纤维布是分层的，外部为纤维面料，内部为抗静电防锈材料，无油和挥发物释放，防护有色和黑色金属，永久防静电、防霉，用于恶劣环境条件的长期保护，防护期为 3~15 年，可作为表面封装、覆盖物、袋等，可用于器材的运输。
6）INTERCEPT热成形托盘和容器
通过热成形制成强防腐蚀及抗静电托盘和容器，无油和挥发物释放，防护有色和黑色金属，永久防静电、防霉，防护期为5年。集成了防锈材料功能的组件构成，免除使用防锈油和脱油过程，可用工业方法清洗，避免使用柔性包装材料。可作为集装箱系统、高耐磨性大型托盘、高密度堆积的托盘包装和物理防护组件。
2 INTERCEPT防锈技术的应用
2.1 发动机缸体的户内外长期贮存防锈封存
发动机缸体的防锈封存一般采用外部油封，主要程序为清洗、检查、除锈、干燥、油封、包装。程序复杂，且启封后需要除油清洗才能使用，工作效率低，存在安全隐患。采用主动拦截防锈技术后，将发动机缸体装进100 μm厚的INTERCEPT拦截式防绣袋内，同时在包装中 置入干燥剂，可以长时间贮存缸体而免于锈蚀。封存期间如打开包装，则必须更换干燥机，封存1年后检查无锈蚀。启封时，打开防锈袋包装即可直接使用，免除了除油和清洗的过程，启封过程方便、安全。
图3 发动机缸体封存
2.2 曲轴的短期封存
采用气相缓蚀技术封存曲轴等器材时，由于一般缓蚀剂具有刺激性气味并有一定毒性，因此在包装过程中需要注意安全清洁，包装现场需要有通风设施。缓蚀剂对光、热的稳定性差，应避免高温和日光直接照射。在贮存保管时，要放在密封的容器中，以免挥发失效。采用厚度为80 μm的INTERCEPT半透明薄膜（无油，无 挥发）进行封存时，将器材用薄膜包装好后与干燥剂一起装入木箱。包装为半透明薄膜，无需拆封可随时检查腐蚀问题，对外界温、湿度剂光照不敏感，可用于封存器材的运输。启封时无油和挥发性物质，对工作环境没有影响。
图4 曲轴的短期封存
3 结语
INTERCEPT主动拦截式防锈封存材料的防锈性能不受外界温湿度等因素的影响，封存可靠性高、时效性好，有效地解决了目前航材封存工作中普遍存在的封存质量不稳定，环境和人为影响因素大等问题。该技术操作简单，有利于简化航材封存和启封工艺流程，杜绝了采用油封、气相封存等方法产生的有害物质，提高了航材封存工作的效率和安全性，也有利于实现航材封存的机械化和自动化。主动拦截式防锈技术的推广应用能够优化航材封存工艺，对增强储备航材封存质量、提高航材保障效能具有重要的军事和经济意义。
更多信息，关注：www.interceptchina.com
网友评论