Дискуссия о влиянии воды на коррозию аэрозольной упаковки.

Блог

Дискуссия о влиянии воды на коррозию аэрозольной упаковки. Nov 17, 2023

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.

Коррозия упаковки для воды и спреев

Если испытание на коррозию не проводится, вероятность коррозии металлической упаковки составляет около 62%. Молекулы воды электрохимически активны, но вода также диссоциирует на электрохимически активные ионы водорода и гидроксила. Как активная вода, так и отдельные ионы водорода могут удалять электроны из металлического распылителя, вызывая коррозию. Другими словами, вода не только является растворителем, но и потенциально коррозионным компонентом или загрязнителем. Вода оказывает следующие коррозионные эффекты:

Может быть коррозионным ингредиентом состава.
Доставка агрессивных ингредиентов рецептуры в металлическую тару
Перемещайте ионы внутрь и наружу корродированного участка, чтобы поддерживать электрический баланс между корродированным участком и окружающей средой.
Гидратируйте ионы металлов, образующиеся в результате коррозии.
Содержит гидроксильные ионы, которые связываются с ионами металлов, образуя видимую коррозию, например, различные цвета ржавчины, наблюдаемые на стали, или белую и черную коррозию, наблюдаемую на алюминии.
Миграция полимерных покрытий и ламинированных пленок в металлическую упаковку через упаковку, что приводит к коррозии металла и/или коррозии покрытия/ламинированной пленки, например образованию пузырей.
Преобразование покрытой/ламинированной пленки в полупроницаемую пленку, позволяющую только определенным ингредиентам формулы мигрировать через покрытие/пленку в металлическую упаковку.
Микроскопические потоки компонентов рецептуры, образующиеся в покрытии контейнера или ламинированной пленке, могут впоследствии привести к отслоению покрытия и/или коррозии металла.

Как видно из этого примера, вода одновременно играет следующие роли:

Вызвать коррозию
Создайте более агрессивную среду
В качестве среды для транспортировки ионов

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.

Категории

Блог

Последний блог

ТЕГИ

Преимущества аэрозольной упаковки

Полное руководство по выбору и покупке аэрозольных клапанов. Введение