[發明專利]智能地、按需控制地釋放對外殼中金屬的腐蝕防護和/或阻止

有效

• 申請號: 201580074715.4
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN107208281B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: M·A·甄瑟;E·Y·柳布林斯基
• 申請（專利權）人: 北方科技國際公司
• 主分類號: C23F13/00
• 分類號: C23F13/00
• 代理公司: 深圳市百瑞專利商標事務所(普通合伙)44240
• 代理人: 金輝

技術領域

本發明涉及一種用于包含金屬的包裝的智能外殼保護系統。金屬通常是物品，例如設備、機器、部件、電子裝置等。包裝和/或金屬通常在本質上是臨時的或固定的物品，例如操作設備。防護通過其中具有各種傳感器和分配器的外殼來獲得，例如揮發性腐蝕抑制劑(VCI)傳感器、相對濕度(RH)傳感器、金屬溫度(Tm)傳感器以及環境溫度(Te)傳感器、腐蝕性流體傳感器等。當檢測到物品的異常量，諸如過高的相對濕度，例如可能導致金屬腐蝕的濕氣的時候，發送信號至微處理器，微處理器通過激活各種一種或多種不同的分配器來響應，所述分配器含有化合物，例如除濕(DH)化合物，諸如干燥劑、VCI化合物、可溶性腐蝕抑制劑(SCI)化合物、腐蝕性液體吸收劑和清除劑(CFAS)等，這些化合物被分配到外殼環境中以充分保護金屬物品。也就是說，彼此獨立地或組合地分配各種分配化合物。此外，可以以有效的可變流量釋放速率和可變量遞送各種分配化合物，以始終提供有效的腐蝕防護。智能外殼保護系統還可以在包裝或外殼的運輸壽命期間輕松適應不斷變化的環境和氣候條件，并且在足夠長的時間內按需要遞送這樣的化合物以保護金屬。

背景技術

目前的腐蝕防護系統使用由具有極度低至零的水蒸氣透過率(WVTR)的聚合物膜制成的包裝材料、浸漬有揮發性腐蝕抑制劑(VCI)的聚合物膜、用VCI涂覆或浸漬的紙包裝、VCI膠囊和發射器以及含有除濕劑如干燥劑的金屬、塑料、木制和紙板箱。

典型地，通過VCI浸漬過的、具有從非常高(呼吸膜)到零WVTR(阻擋膜)的各種WVTR的包裝聚合物膜以及諸如膠囊和發射體的吸收介質來提供腐蝕防護。根據包裝要求，一些包裝系統經受氮氣覆蓋以防止氧化，也可以經受真空以消除氧氣和的可用性。由于需要人力和其它技術步驟，這些包裝系統在材料和工藝方面較為昂貴。

通常，現有的包裝和其它外殼系統的效率不高，原因如下：

雖然環境和氣候條件以及空氣中引起腐蝕的化學品/分子的濃度一直有變化，但它們只提供固定量的固定類型的VCI。

大多數物品都有不同金屬制成的部件，例如低碳合金、不銹鋼、銅、鋁、鎂和基于這些金屬的不同合金、電鍍金屬(鋅、鎳、鉻等)部件等，這些部件需要不同類型的VCI以實現腐蝕防護。

金屬設備可以包含能夠吸收水分的織物/布/木材。當溫度由于蒸發和冷凝而升高和降低時，也會產生腐蝕問題。

由于水蒸氣在厚金屬上冷凝的速率和水平的依賴關系為溫度變化率的函數，因此具有不同厚度的金屬部件會發生腐蝕。

當冷凝蒸汽的厚度增加時，腐蝕速率可由于腐蝕抑制劑的水平不足而增加。

在生活中，眾所周知的事實之一是，無論在陸地和/或海上，環境和天氣條件將在任何給定旅程中不斷變化。更重要的是，在旅途中全部的白天和黑夜里，天氣情況在不同地理位置和不同時間總是會有所不同。金屬材料的全球分布需要持續的保護來針對變化和不可預測的環境、變化的溫度(T)和相對濕度(RH)以及在外殼環境中不同的引起腐蝕的氣體分子/化學物質。各種物品如部件和設備在這些變化的腐蝕條件下經受長時間的腐蝕性環境。目前的技術和產品并不總是對腐蝕防護有效，因為它們通常對腐蝕防護和/或阻止系統的使用壽命有限，該系統通常僅通過VCI紙、VCI膜和/或其它使用固定量的任何一種類型的VCI的裝置提供VCI。此外，使用固定類型和固定量的VCI為從原點到最終目的地的整個行程準備物品的包裝。所使用的VCI制劑被認為是通用型，不考慮金屬、環境和氣候條件的變化。在諸如機器、設備等上使用的固定金屬物品也遇到類似的問題，因為天氣條件可以從干燥到大雨、濕度過大、夜晚和白天條件等變化。這樣的外殼通常不會相對于環境被密封，從而促進了腐蝕。

發明內容

本發明的外殼系統利用智能和按需的防護技術和產品，通過一種或多種類型的RH化合物、一種或多種類型的VCI化合物、一種或多種不同類型的SCI化合物、各種腐蝕性流體吸收劑或清除劑或其任意組合來對動態變化著的環境和氣候條件提供腐蝕防護。吸收劑和清除劑化合物可有效地處理例如Cl、H₂S、SO₂、各種酸和各種堿等的腐蝕性氣體。本發明的按需的外殼腐蝕防護系統通過程序化的過程控制器(例如微處理器)對不利的腐蝕條件立即響應，所述程序化的過程控制器通過上述一個或多個所述傳感器檢測不利的腐蝕條件。

本發明的智能的、按需的外殼系統可以用于諸如包裝、擴散裝置等的瞬態(transient)防護系統，以及諸如在各種設備、機器等的操作中的金屬物品的固定系統。