气相防锈包装是铝、铜、铁、钢以及其合金零部件防锈包装的新形式。过去，对于有色金属、钢铁零部件及其组装件的防锈大都首先是酸碱清洗、磷化处理后浸涂防锈油，然后用涂蜡纸逐件包裹包装，或者把除油除锈磷化钝化后的金属部件，直接浸渍于防锈油中，使用塑料盒密封包装，例如：我国出口到北美和西欧去的轴承，就是使用PE盒，12只轴承一个包装，用防锈油浸渍密封包装的，到了目的地后，打开塑料盒，取出轴承，在汽油中浸渍清洗去掉防锈油后，用于组装机器。丢弃的PE塑料盒和使用汽油清洗，既浪费了大量汽油，又花费了大量劳动力和时间，因此受到批评。

　　新型的气相防锈纸或气相防锈薄膜包装，拆开包装后，用于组装机器。丢弃的PE塑料盒和使用汽油清洗，既浪费了大量汽油，又花遇了大量劳动力和时间，因此受到批评。

　　新型的气相防锈纸或气相防锈薄膜包装，拆开包装后就可直接安装机器，无须清洗，又省钱又省时间，很受国外商人的赞赏。

　　能够减缓大气对金属件的腐蚀使用的物质叫缓蚀剂，缓蚀剂有挥发性缓蚀剂和非挥发性缓蚀剂之别。非挥发性缓蚀剂大多应用于液体介质中，而且必须用金属直接接触才能起到绘蚀作用，所以又叫接触型缓蚀剂。而挥发型缓蚀剂主要应用于气体介质中，以气相状态保护金属，所以又叫气相缓蚀剂。气相缓蚀剂在常温下具有挥发性，它像樟脑萘那样，在常温下就能不断地挥发，充满整个包装容器中，并在金属表面附着起保护金属的作用。

　　气相防锈包装的优点是：（1）在被缓蚀剂挥发的气体饱和了的整个包装空间，对裸露的金属表面均有良好的防锈作用，因而无须考虑金属的形状和结构，有着广泛的适应性；（2）采用气相防锈的金属件，其表面无需任何防锈涂层，且包装工艺简单，可靠，使用方便；（3）气相防锈无须特殊设备，生产占地面积小，有较低的包装成本；（4）防锈期较长，一次封存可长达3－5年，有的甚至可封存10年以上不发生锈蚀；（5）可保持金属制品的清洁、美观，改善操作工人的工作环境；（6）气相防锈有良好的节能作用。

　　在20世纪20年代有人用氨来防止水分和H₂S等气体引起的设备腐蚀问题。30年代使用丙胺、环己胺等胺类来作为炼油系统、蒸汽系统金属缓蚀剂。1943年美国Shell发展公司使用伸胺的亚硝酸盐类缓蚀剂作为黑色金属部件的缓蚀剂申请了专利，是亚硝酸二环己胺。后来相继出现了各种气相缓蚀剂，亚硝酸二异丙胺、烷基苯甲酸和烷基月桂酸要酯类（1947年）、碳磷酸环己胺等，到1954年仅美国就发明了多达120余种气相缓蚀剂。气相缓蚀剂的使用方法主要有三种：一是把气相缓蚀剂粉末或压制成的锭片放入金属部件的包装袋盒内；把气相缓蚀剂直接放入载体包装材料纸片、塑料薄膜、以及多孔性包装材料中；三是把气相缓蚀剂同油脂混合后浸渍涂布在金属部件表面上。其中使用量最多的是气相防锈纸和气相防锈塑料薄膜。我国于1958年由沈阳化工研究院开发生产出了亚硝酸二环己胺、碳酸环己胺、铬酸二环己胺、磷酸二环己胺以及磷酸环己胺等气相缓蚀剂，由于文化大革命的阻滞，没有继续得到发展，改革开放后气相防锈纸及气相防锈薄膜已有少量单位在研究开发生产应用，取得了良好的效果，例如：90年代初哈尔滨某塑料厂把PVC热收缩薄膜同气相防锈剂结合起来，用来包装库存武器，防止生锈，取得了良好效果；江苏省张家港气相防锈纸厂在80年代后期就试制出气相防锈纸，用于五金工具的出口包装。

　　一、气相缓蚀剂（Vapor phaseinhibitor）

　　气相防锈剂按化学成分来分有无机经合物，如：氨水、碳酸铵、碳酸氢铵、铬酸铵、磷酸二氨铵等；有机化合物，如：有机酸的胺盐和酯类、有机酚及其衍生物、有机杂环化合物、有机胺和无机酸盐等。气相缓蚀剂按蒸气压的大小来分，可以把蒸气压小的称为L型，蒸气压大的称为H型；气相缓蚀剂用于钢铁、有色金属及其组合件包复使用的为1类；钢铁专用的称为2类（JISZ1519－1973气相防锈剂）。按上述日本工业标准“气相防锈剂是由常温下具有升华性并起防锈作用的化合物，以及以该化合物为主要成分的混合物所构成。在日常管理使用中对人体无害。气相缓蚀剂的形态不限于固体，也可以是液体，但一般须符合下列条件：（1）具有适宜的挥发性；（2）具有良好的化学稳定性；（3）在水中具有一定的溶解度；（4）具有良好的防锈能力；（5）无严重的毒害性；（6）对塑料和纸等载体无异常变化。

　　表1 国产气相防锈纸的型号、组成及适用范围

型号	主要成分	适用范围	备注
1＃	亚硝酸二环己胺、聚乙二醇	钢铁、钢发蓝、铝合金
01＃	亚硝酸钠、尿素、苯甲酸钠	钢铁、钢发蓝、铝合金
11＃	亚硝酸钠、尿素、苯甲酸单乙醇胺	钢铁、铝合金
2＃	亚硝酸钠、尿素、明胶、B－苯萘酚	钢铁、钢发蓝、镀锡、镀铬
新2＃	单乙醇胺、苯甲酸、乌洛托品	钢铁、钢发蓝	吸潮性较小
新3＃	苯甲酸单乙醇胺、苯甲酸钠、乌洛托品	钢、铁、钢发蓝
W12＃	亚硝酸二环己胺、尿毒、亚硝酸钠、乌洛托品	同上
6901＃	苯甲本酸单乙醇胺、亚硝酸钠、尿素	同上
7005＃	苯甲酸三乙醇胺、甘油	钢、铁、钢发蓝
15＃	三乙醇胺、苯甲酸钠、二氧化碳	钢、铁
652＃	亚硝酸钠、苯甲酸铵	钢铁
19＃	苯骈三氮唑、亚硝酸二环己胺、十八烷胺	钢、钢发蓝、铜及铜合金、镀锌、镀镉、铝及铝合金
W41	苯骈三氮唑、亚硝酸二环己胺、十八烷胺	钢、钢发蓝、铜及铜合金、铝、镀锌、镀镉
9＃	苯骈三氮唑、乌洛托品、苯甲酸铵	钢、铜、铜合金、铝合金、镀锌
16＃	2，4－二硝基酚二环己胺，亚硝酸二环己胺，邻硝基酚钠	钢、铝合金、铜及铜合金
06＃	亚硝酸二己胺、苯骈三氮唑、乌洛托品	钢铁、钢发蓝、铜及铜合金
8105	辛硝基酚四乙烯五胺、磷硝基酚三乙醇胺、苯骈三氮唑、二酸二丁酯	钢、黄铜、青铜、铝、铬、镍、银镀锡、镀镉

　　表2 常用国产气相防锈纸的结构和规格

原纸定量g/m2	结构	用途	备注
40	复合聚乙烯膜／涂蜡	小型金属件	平版尺寸：1092×787，卷筒，幅宽：787、800、900
50	同上	一般包装	同上
55	同上	同上	同上
70	复合聚乙烯膜／复合编织布	同上	同上
70	复合PP编织网络／薄膜	线材、管材	缠绕包装
120	复合聚乙烯膜／复合夹网薄膜	钢板、重包装	卷筒、幅宽1200，1575

　　常用的气相缓蚀剂简介如下：（一）亚硝酸二异丙胺（VPI－220）；无色结晶固体，极易溶于水和一些有机溶剂中，呈碱性，21℃上的蒸气压为0.0065mmHg，熔点136℃，对钢铁、铬、锡，以及镀铬镀锡制品也有一定效果，但对铜等有色金属会加速腐蚀；（二）亚硝酸二环己胺（VPI－260）；白色结晶，熔点178－180℃，能溶于水、丙酮、乙醇和甲醇中。呈中性，蒸气压较低，20℃仅0.0001mmHg，对钢铁、铝、铝合金、镍、铬和钢发蓝的磷化件有良好缓蚀使用，并对已锈蚀的钢铁有抑制继续腐蚀能力。但对铜等有色金属无效；（三）磷酸环已胺（C．H．C）：白色粉末，有氨味，无毒，易溶于水，呈强碱性，蒸气压较高，25℃下为0.4mmHg，比同温度下的亚硝酸二环己胺大2000倍，抗SO₂腐蚀性较好，适用于钢铁防锈，并能抑制已锈蚀钢铁继续腐蚀。但对铜镁等有加速腐蚀的使用；（四）苯骈三氮唑（BTA）：无色或淡黄色絮状固体结晶，无臭；能溶于水和有机溶剂，水中呈酸性，PH：5．5－6．5，水中溶解度2％，甲醇中为58％，乙醇中为31％，乙二醇中25％，30℃下蒸气压为0.04mHg，是铜及其合金的优良缓蚀剂；（五）苯甲酸单乙醇胺；白色粉末，能溶于水和乙醇，30℃下蒸气压为0.0013mmHg,是钢的优良缓蚀剂，一般不单独使用，常与亚硝酸钠、尿素混合或与乌洛托品混合使用；（六）尿素：白色晶体或颗粒，无臭无味无毒；一般不单独使用，常与亚硝酸钠、苯甲酸钠混合使用，适用于钢、钢发蓝、钢氮化，对铝也有一定保护效果；（七）乌洛托品（六次甲基四胺）：白色或淡黄色结晶粉末，无臭易燃稍有潮解性，溶于水和乙醇，是钢的缓蚀剂，不单独使用。

　　二、气相防锈纸

　　气相缓蚀剂的用量要根据：（1）被包装物的体积大小，包装空间大小；（2）要求包装封存的时间长短；（3）包装材料载体纸或塑料膜（瓶）等的阻隔性来决定，因此，采用高蒸气压和低蒸气压缓蚀剂搭配用，可以保持较长的防锈效果。

　　三、气相防锈薄膜及气相防锈

　　气相防锈纸的生产工艺：

　　热收缩薄膜

　　1．涂布塑料薄膜

　　以LDPE薄膜为基体材料，在其表面涂布含有气相缓蚀剂的阿拉伯树脂胶溶液，经干燥脱去溶剂后，成为气相防锈薄膜。气相防锈阿拉伯树脂胶溶液配方如下：

　　

阿拉伯树脂胶	5－8份重
月桂酸环己胺	10－15份重
苯甲酸二乙醇胺	1－2份重
辛酸二环己胺	1－2份重
苯骈三氮唑	0．5－1．0份重
抗氧剂1010	0．03－0．04份重
40％甲醛溶液	0．03－0．04份重
乙醇	10－15份重
蒸馏水	80－90份重

　　配方中甲醛是阿拉伯树脂胶的坚膜剂和防霉剂，月桂酸环己胺是缓蚀剂，又是表面活性剂，对LDPE薄膜有良好润湿性，并能降低队拉伯树脂胶的表面能力，提高树脂胶溶液同LDPE薄膜间的粘结力。月桂酸环己胺与油墨状苯甲酸乙二醇胺缓蚀剂配合，能防止结晶析出，可形成均匀涂层，对钢、铝及铝合金、铜有良好防锈蚀作用。

　　2．吹塑塑料薄膜防锈膜

　　挤出吹膜法气相防锈LDPE薄膜配方：

　　

LPDE粒子（MI=4-7g/min）	100份重
抗氧剂	0.1-0.2PHR
辛酸二环己胺	1.0- 1.4PHR
癸酸二环己胺	1.0-1.4PHR
磷酸环己胺	0.5-1.5PHR
DBP增塑剂	0.2-0.3PHR

　　上述配方混合后，高速搅拌，进入挤出机中吹膜，吹出的薄膜卷取后，即可包装钢、铝及其合金部件，可以热封制成口袋。如果采用双向拉伸管膜法生产出热收缩LDPE薄膜，还可做成LDPE气相防锈热收缩包装膜。使用下述配方可生产出PVC气相防锈热收缩薄膜：（右表）

　　在高速搅拌机中搅拌8-10min,出料温度90－100℃，冷却搅拌0.5-1h，出料，挤出造料，温度180－190℃，然后挤出吹厚膜185－195℃，风环冷却后，热水加热90－100℃下二次吹胀牵引，（即：双抽拉伸），熄泡后冷却卷取，即成PVC气相防锈热收缩薄膜，经分切、合掌、制袋后，包装钢、铝、镀铬、镀锌部件后，有良好防锈效果，包装后在 100℃左右的热风烘道中，热收缩膜即成产品出厂。

　　

PVC（悬浮六型或七型树脂）	100份重
DOP增塑剂	3-5PHR
二月桂酸、二辛基锡（无毒）	2.5PHR
环氧大豆油	3PHR
ACR	2PHR
CPE	3PHR
辛酸二环己胺	1.0-1.4PHR
癸酸二环己胺	1.0-1.4PHR
磷酸环己胺	0.5-1.5PHR
硬脂酸丁酯	1.5PHR

　　气相防锈包装在我国还处在试验小批量生产阶段，我国小五金工具类产品的出口，在工业品出口中占有相当大的比重，大量的军械武器存放在仓库内都需要使用到气相防锈包装薄膜，因此，开放生产气相防锈包装薄膜及热收缩薄膜是有良好发展前景的项目。

[时间：2001-12-31  作者：周祥兴  来源：广东包装]