摘要：根据水性防锈剂的应用实践，金属加工行业对于工件加工后的表面要求越来越高，无论是水性防锈剂单独使用，还是添加到其他水性金属加工液中使用，均要求使用后工件表面不能有肉眼可见残留，且不能影响后道加工
目前金属加工行业内常用的防锈材料主要分为以下几类 ：
（1）无机类的，主要有亚硝酸钠、钼酸盐、硼酸盐等，其中亚硝酸盐和钼酸盐属于氧化性防锈剂，但形成的防锈膜层并不是非常致密，需要一些成膜剂辅助。
（2）有机类的，主要有醇胺、羧酸盐（以一元酸、二元酸和三元酸为主）、硼酸酯、酰胺等，该类防锈材料在不同行业均会有所应用。其中羧酸类是应用最广泛的一类防锈添加剂，使用前需要与不同类型的醇胺中和成羧酸胺使用，但该类防锈剂成本较高。硼酸酯类防锈剂不仅具有较好的抗迭印效果，还具有一定的抗菌能力，但这类防锈剂不够稳定，有水解的可能性。
（3）成膜助剂，目前报道较多的是聚乙二醇、聚丙烯酸钠、水溶性树脂等，有人曾做过试验验证，PEG1500 比 PEG400 具有更好的成膜效果。
低残留水性防锈剂研究的专利现状
根据水性防锈剂的应用实践，金属加工行业对于工件加工后的表面要求越来越高，无论是水性防锈剂单独使用，还是添加到其他水性金属加工液中使用，均要求使用后工件表面不能有肉眼可见残留（包括白色残留、固体颗粒物、软粘性残留等），且不能影响后道加工，如装配、焊接等。因此，针对低残留水性防锈剂的研究，已成为众多行业内从业者的研究对象之一，目前已经公开、审查或授权的研究成果或研究进展详见下表 1。
由表 1 可知，低残留水性防锈剂的特点是主要采用有机物作为主防锈剂，如羧酸盐、醇胺、硼酸、硼酸酯、硅烷等，同时添加一些成膜助剂增强成膜效果，如聚丙烯酸钠和聚乙二醇，考虑到润湿性和渗透性，成膜助剂也可以是一些表面活性剂或醇醚溶剂，可选用的表活主要是阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂。其中，阳离子表面活性剂吸附在金属表面后，烷基链暴露在空气中具有一定的疏水效果，有助于隔离潮湿空气，并保持自清洁功能，将是水性金属防锈剂的一个重要研究方向。
水性防锈剂应用现状
热处理行业常见的生锈问题是回火后生锈、回火后放置过程中生锈或回火并抛丸后生锈，极端情况下淬火清洗后就会出现生锈。目前行业内越来越多的客户开始使用环保型水性防锈剂，淬火后用水性清洗剂清洗并用水性防锈剂漂洗，但这类防锈剂有个缺点，由于有效防锈成分主要是有机物，在进行高温回火后会产生一定的高温分解，降低防锈效果，但对于低温回火则影响不大。也有部分企业仍然使用传统的无机型防锈剂，以亚硝酸钠作为主要防锈成分，此类防锈剂在防锈效果方面很突出，但容易在工件表面产生结晶，甚至吸潮，影响外观。也有客户使用乳化型防锈剂，具有较好的抗湿热效果和一定的抗盐雾能力。
在金属工件机加工过程中，工序间防锈主要以水性防锈剂为主，而储存防锈和长期防锈则以防锈油为主。水性防锈剂相比防锈油，具有很好的可清洗性，尤其是在金属加工的工序间防锈，进入下道加工前很容易被去除，或者可直接进行加工，同时，水性防锈剂一般与切削液、磨削液、清洗剂等其他水性加工介质均具有较好的相容性。
目前，此类防锈剂主要以羧酸和胺类作为主要防锈成分，并与酰胺、硼酸盐、表面活性剂、其他成膜助剂等进行复配，起到协同防锈的效果，如果是多种材质防锈，还需添加一些有色金属缓蚀剂。受到企业规模和经营范围、地理位置、地方法规要求等因素影响，各企业对于水性防锈材料的选择标准也有所不同，总体来讲，随着更多企业的环保健康意识在逐步增强，会优先选择使用绿色环保的水性防锈剂。但仍然有部分企业，在使用具有潜在健康危害的防锈剂组分，主要是基于成本方面考虑，也有部分原因是为了满足企业自身对于防锈时间的期望。
为了加强水溶性工业介质类产品的防锈性能，也可将水性防锈剂加入到其他水性产品中以增强防锈能力。为了降低使用风险，体验更好的服务，水性防锈剂使用企业一般会针对上下道工序选择同一家介质供应商，一方面是因为介质间的相容性更好，另一方面是可获得整体解决方案。
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