В формуле вода является либо ингредиентом, либо загрязнителем. Для изготовления аэрозольной упаковки можно использовать как стальные, так и алюминиевые сплавы: стальные сплавы являются чешуйчатыми, а алюминиевые сплавы представляют собой тонкие твердые слитки (размером с хоккейный мяч) или фольгу. И вода, и металлы термодинамически нестабильны при контакте друг с другом. Следовательно, вода может вызвать или способствовать коррозии металлической упаковки.
Вода является полезным ингредиентом в рецептурах.
Вода может растворять большое количество других составов, а также в различных химикатах, растворителях и составах пропеллентов. Например, неорганические и органические соли, такие как хлорид натрия или бензоат натрия, растворимы в воде. Большинство газов растворяются в воде, а некоторые из них, например углекислый газ, реагируют с водой, образуя едкую угольную кислоту. Пропелленты на основе диметилового эфира (ДМЭ) водорастворимы, и небольшое количество воды растворяется в пропеллентах HFC152a, сжиженном нефтяном газе (СНГ) и большинстве органических растворителях. Вода и поверхностно-активные вещества используются для образования эмульсий с водонерастворимыми ингредиентами. Эмульсия может быть в форме масло в воде или вода в масле. Таким образом, вода является одновременно растворителем и, в некоторых случаях, коррозионным веществом.
Как видно из этого примера, вода одновременно играет следующие роли:
Химический состав жидкости в активной яме существенно отличается от формульного состава. Эта микросреда формируется и поддерживается за счет гидратации воды ионами металлов, выброшенными из металла (в результате коррозии). Гидратация также снизит pH в яме до 4, а ионизированная металлами вода также буферизует pH до 4, поддерживая тем самым микросреду в яме.
Вода поддерживает изъязвление, электрохимически транспортируя ионы и молекулы в опорную область вокруг ямки. Площадь, необходимая для поддержки точечной коррозии (за пределами язвы), представляет собой сложное взаимодействие между химическим составом состава, типом металла упаковки и состоянием поверхности металла (например, имеет ли металл упаковки покрытие, отсутствие покрытия или ламинирование). . В целом, металл с покрытием требует большей площади для поддержки ямок, чем металл без покрытия.
Вода должна находиться в жидком состоянии, чтобы оказывать различные коррозионные эффекты, и в некоторых случаях она будет расходоваться на данном этапе.
Сколько воды нужно для образования жидкой воды?
С термодинамической точки зрения для образования жидкой воды необходимо всего около 90 молекул воды. Однако для поддержания коррозии необходимо более 90 молекул воды, поскольку во время коррозии расходуется вода. Кроме того, измерения толщины слоя воды в паровой зоне показывают, что коррозия происходит в слое воды толщиной около 30 молекул под высоким давлением. Другими словами, коррозия упаковки спреем не требует много воды.
Блог:《Дискуссия о влиянии воды на коррозию аэрозольной упаковки》
Блогер: Мия
——Оригинальная статья опубликована в журнале SPRAY.