一种镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法与流程

本发明属于气相缓蚀剂检测领域，尤其涉及一种镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法。

背景技术：

1、金属包装材料具有密闭性高、质地坚硬、弹性好、阻光性佳、阻气性强等特点，在食品、饮料、气雾罐、化工罐等领域扮演着重要的角色；其中代表性材料为镀锡板做成的包装材料，但是由于锡资源日趋紧张，在替代镀锡板做包装材料的无锡钢板产品中，镀铬板被认为是最为理想的材料。镀铬板的生产流程较长且复杂，带钢经热轧、冷轧、退火、平整(或二次冷轧)后才镀铬，对于镀铬板来说，其镀层较薄且结构复杂。镀铬板的结构有四层：碳钢基板、金属铬层、氧化铬层和油膜；由于金属铬层直接沉积到二次冷轧板表面，二次冷轧板表面的物理化学特性，如氧化膜、表面活性、物理形貌等，均影响着金属铬的沉积与长大。

2、由于某些包装材料用途的特殊性要求镀铬板具有有良好的耐蚀性，尤其是在高温和碱性的饮料罐中；镀铬产品所使用的二次冷轧板表面可能存在清洁度问题的部位，会使其导电能力会大幅下降，在电镀过程中就会出现漏镀现象，严重影响到镀铬产品的质量，特别是耐腐蚀能力，极易使得镀层出现点锈缺陷。另外镀铬板产品从生产到用户使用，往往要经历2～3个月甚至半年以上的周转运输和存库，且各地湿度、温度差异较大，拆包后镀铬板表面易存在一定的含水率和结露现象，很容易引起镀铬铁板表面“出汗”，最终导致产品表面发生点锈缺陷。镀铬板采用先电镀、涂油，后剪边的工艺，这样边部会呈无油、无涂层的纯“素铁”状态，镀铬产品经过横切后，带钢边部没有镀层，也没有油层。四面“素铁”及“没有油膜防护”的状态下，出现了锈蚀、变色等问题(参见图1中a处所示)，因此对镀铬板产品包装过程、包装形式均提出了很高的要求。

3、现阶段利用防锈纸对镀铬板产品进行包装是抑制镀铬板在周转运输和存库过程中发生变色锈蚀的有效手段，其中镀铬板用防锈纸的缓蚀剂种类繁多，缓释机理也十分复杂，缓释剂的作用不是通过改变腐蚀介质中腐蚀组分的含量实现的，而是通过改变腐蚀金属表面的状态而实现的，或是起着催化剂的作用，从而改变腐蚀过程的阳极反应或阴极反应的反应机理，提高了腐蚀反应的活化能，反应速率常数减小，使整个腐蚀过程的速率下降，达到缓释的目的；镀铬板用防锈纸1包裹到镀铬板2上时，气相缓蚀剂层11与镀铬板2接触；镀铬板用防锈纸1上的气相缓蚀剂首先经过挥发、汽化的过程，气相缓释剂蒸气到达镀铬板2表面，与镀铬板2发生作用形成一层透明的保护薄膜3，其中镀铬板防锈纸的结构以及气相缓蚀剂作用原理参见图2中(a)、(b)所示。因此要想在腐蚀性气流较大的情况下要保持缓蚀剂的长效性，就要保证液膜里气相缓蚀剂有足够的浓度。

4、然而现有技术中仅检索到一些涉及对气相防锈纸的研究，比如詹天荣等人发明的专利《镀锌板用气相防锈纸及其制备方法》(公开号cn 112626920 a)公开了一种镀锌板用气相防锈纸及其制备方法，其所发明的复方气相缓蚀剂在非离子表面活性剂三乙醇胺硼酸酯的调节下，充分融合，气相二氧化硅作为气相复合缓蚀剂的支撑体，极大提高了比表面积，使它们能充分挥发到金属表面形成保护膜，通过协同作用更好地发挥气相防锈性能。刘光华等人发明的专利《用于检测阻垢缓蚀剂的气相色谱仪》(专利号cn 202153222 u)公开了一种用于检测阻垢缓蚀剂的气相色谱仪，包括气相色谱仪本体,还包括用于存储电能的蓄电池,以及用于切换电源的自动切换开关开关,以及将蓄电池内的直流电转变成气相色谱仪可用的交流电的逆变器等,提高了阻垢缓蚀剂的性能参数的可靠性,保障了检测设备的正常使用。但是上述技术均并没有给出具体的气相缓蚀剂的检测方法。

5、鉴于上述情况，亟待研发一种能够检测防锈纸中气相缓蚀剂成分的方法，能够通过检测防锈纸中气相缓蚀剂的成分分析镀铬板端面变色原因，从而优化镀铬板运输及存储条件，进而实现对镀铬板的端面变色进行有效控制。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，通过检测防锈纸中气相缓蚀剂的成分分析镀铬板端面变色原因，从而更好的选择合适的镀铬板用防锈纸和气相缓蚀剂，以及优化镀铬板运输及存储条件，进而实现对镀铬板的端面变色进行有效控制。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，包括以下步骤：

4、s1，将镀铬板用防锈纸试样浸泡在二氯甲烷/正己烷溶液中，通过液液超声萃取将镀铬板用防锈纸试样上的气相缓蚀剂分离出来得到萃取液；

5、s2，所述萃取液经无水硫酸钠过滤后蒸发浓缩得到待测液；

6、s3，利用全二维气相色谱-质谱仪对所述待测液以及硅烷化处理后的待测液进行成分检测。

7、优选地，所述步骤s1中，所述二氯甲烷/正己烷溶液中，所述二氯甲烷与所述正己烷的体积比为0.5～3。

8、优选地，所述步骤s1中，所述二氯甲烷/正己烷溶液中。

9、优选地，所述步骤s1中，所述镀铬板用防锈纸试样的质量与所述二氯甲烷/正己烷溶液的体积比为1:5～1:20。

10、优选地，所述步骤s1中，所述浸泡时间为60～120min。

11、优选地，所述步骤s1中，所述液液超声萃取过程中，超声功率为400～580w，萃取时间为30～40min。

12、优选地，所述步骤s3中，所述硅烷化处理过程为：从待测液中取50μl，在40～70℃下抽真空挥发溶剂后，加入硅烷化试剂，在70～120℃下反应40～50min。

13、本发明所提供的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法的原理如下：利用相似相溶原理，二氯甲烷为极性溶剂，正己烷为非极性溶剂，通过液液萃取的方式，可以萃取出镀铬板用防锈纸上气相缓蚀剂中的大部分极性和非极性的有机化合物，然后可以用全二维气相色谱飞行时间质谱进行检测；气相缓蚀剂中的部分热不稳定的有机化合物(如有机酸、有机醇和有机胺类有机物等)，无法被气相色谱直接检出。因此采用硅烷化的衍生化方法，利用质子性化合物(如醇、酚、酸、胺、硫醇等)与硅烷化试剂反应，形成挥发性的硅烷化衍生物，提高其热稳定性，从而提高其在气相色谱中的灵敏度，可以被全二维气相色谱和飞行时间质谱检出；通过上述两种处理方法，基本可以检测出镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂所有的组分。

14、本发明所提供的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，具有以下有益效果：

15、1、本发明的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，能有效检测镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的有效成分，并根据检测出来的气相缓蚀剂成分对镀铬板端面变色原因进行分析，从而更好的选择适于镀铬板包装用的防锈纸及气相缓蚀剂；

16、2、本发明的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，可根据镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的有效成分，对镀铬板用防锈纸的运输及存贮的温度、湿度等条件进行优化，避免镀铬板用防锈纸在空气中长期暴漏导致镀铬板端面变色。

技术特征：

1.一种镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述二氯甲烷/正己烷溶液中，所述二氯甲烷与所述正己烷的体积比为0.5～3。

3.根据权利要求2所述的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述二氯甲烷/正己烷溶液中，所述二氯甲烷的浓度100～800ml/l，所述正己烷的浓度为50～600ml/l。

4.根据权利要求2或3所述的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述镀铬板用防锈纸试样的质量与所述二氯甲烷/正己烷溶液的体积比为1:5～1:20。

5.根据权利要求4所述的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述浸泡时间为60～120min。

6.根据权利要求1所述的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述液液超声萃取过程中，超声功率为400～580w，萃取时间为30～40min。

7.根据权利要求1所述的镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述硅烷化处理过程为：从待测液中取50μl，在40～70℃下抽真空挥发溶剂后，加入硅烷化试剂，在70～120℃下反应40～50min。

技术总结
本发明公开了一种镀铬板用防锈纸中气相缓蚀剂的检测方法，包括以下步骤：将镀铬板用防锈纸试样浸泡在二氯甲烷/正己烷溶液中，通过液液超声萃取将镀铬板用防锈纸试样上的气相缓蚀剂分离出来得到萃取液；萃取液经无水硫酸钠过滤后蒸发浓缩得到待测液；利用全二维气相色谱‑质谱仪对待测液以及硅烷化处理后的待测液进行成分检测。本发明通过检测防锈纸中气相缓蚀剂的成分分析镀铬板端面变色原因，从而更好的选择合适的镀铬板用防锈纸和气相缓蚀剂，以及优化镀铬板运输及存储条件，进而实现对镀铬板的端面变色进行有效控制。

技术研发人员：何晓蕾,张毅,李秀军,洪涛,陈思
受保护的技术使用者：宝山钢铁股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13