CN102304715A

CN102304715A - 铝合金缓蚀剂

Info

Publication number: CN102304715A
Application number: CN 201110252501
Authority: CN
Inventors: 谢利荣
Original assignee: Wujiang Fine Workmanship and Aluminum Word Manufactory
Current assignee: Wujiang Fine Workmanship and Aluminum Word Manufactory
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2012-01-04

Abstract

本发明属于铝合金的防腐技术领域。一种铝合金缓蚀剂，其特征在于其由亚硝酸钾0.05～0.10ug/g、葡萄糖酸钙1.0～4.0ug/g、琉基苯并噻唑0.05～0.2ug/g、硼酸盐0.05～0.2ug/g、十六烷胺0.05～0.10ug/g组成。它们配比形成的铝合金缓蚀剂，是一种经济、有效、低毒和适用性强，且保护原有的工艺流程不被破坏,几乎不需要附加设备的盐水介质铝合金缓蚀剂。

Description

铝合金缓蚀剂

技术领域：本发明属于铝合金的防腐技术领域。

背景技术：

铝合金具有质轻、耐蚀、易加工和机械强高度等优点 ,使得其应用领域逐渐扩展。例如：随着人类对海洋的开发，大量的铝合金设备用于海洋作业；另外，随着铝合金在热交换器、水箱、管道、水泵、容器等方面的广泛应用。海水对金属设备存在腐蚀需采用海水缓蚀剂。另外 ,目前在各种冷冻剂中 ,工业氯化钙、氯化钠水溶液以其冰点低、价格低廉等优势广泛应用在各类冷冻机和需要降低冰点的设备及场合。由于工业氯化钙、氯化钠水溶液有一定的腐蚀性 ,因此作为防冷冻剂时 ,应考虑防腐蚀问题 ,以保证设备的使用寿命。因此，铝及铝合金的腐蚀间题愈来愈引起广泛关注，尤其是盐水介质中缓蚀剂具有非常大的发展前景。

由于铝材料自身的性质，铝合金材料在盐水介质中的腐蚀特征不同于酸、碱溶液和中性水溶液。铝是活泼的两性金属 ,在酸、碱溶液中形成均匀腐蚀。在中性水溶液中,由于铝合金表面的钝态性质 ,其腐蚀呈局部腐蚀特性 ,孔蚀是其典型的局部腐蚀形态。铝合金在盐水介质中缝隙腐蚀显得尤为明显，缝隙腐蚀是铝合金内部的局部腐蚀，其腐蚀程度较点腐蚀和均匀腐蚀严重，因此，盐水介质缓蚀剂的开发日益受到重视。

采用缓蚀剂防腐技术与其他缓蚀防腐方法相比，它更为经济、灵活、方便。现有的缓蚀剂有氧化膜型、沉积膜型和吸附膜型缓蚀剂等。铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、正磷酸盐、硼酸盐等均被看作氧化膜型缓蚀剂。它们多为阳极型缓蚀剂或危险型缓蚀剂，因为它们一旦剂量不足（单独缓蚀时，处理1L水，所需剂量往往高达几百、甚至过千毫克）就会造成点蚀，使本来不太严重的腐蚀问题，反而变得更加严重。而且，氯离子、高温及高的水流速都会破坏氧化膜。锌的碳酸盐、磷酸盐和氢氧化物，钙的碳酸盐和磷酸盐是最常见的沉淀膜型缓蚀剂。由于沉淀型缓蚀膜没有和金属表面直接结合，而且是多孔的，往往出现在金属表面附着不好的现象，缓蚀效果不如氧化型膜。吸附膜型缓蚀剂多为有机缓蚀剂，当金属表面为清洁或活性状态时，此类缓蚀剂能形成缓蚀效果令人满意的吸附膜。但如果金属表面有腐蚀产物或有垢沉积的情况下，就很难形成效果良好的缓蚀膜。

针对现阶段盐水介质缓蚀剂存在着缓蚀率偏低、剂量大、有的有毒性、价格高等问题，本发明首次开发了一种经济、有效、低毒和适用性强，且保护原有的工艺流程不被破坏, 几乎不需要附加设备的盐水介质的铝合金缓蚀剂 ,可广泛应用于国民经济各生产部门。

发明内容：

本发明的目的是设计一种经济、有效、低毒和适用性强，且保护原有的工艺流程不被破坏, 几乎不需要附加设备的盐水介质铝合金缓蚀剂。

一种铝合金缓蚀剂，其特征在于其由亚硝酸钾0. 05～0. 10ug / g、葡萄糖酸钙1.0～4. 0 ug / g、琉基苯并噻唑0.05～0. 2ug / g、硼酸盐0.05～0. 2ug / g、十六烷胺0. 05～0. 10ug / g组成。

本发明盐水介质铝合金缓腐剂原理是该配方采用了吸附膜型缓蚀剂的原理，迅速在金属表面上形成一层密而实的膜，在此基础上，添加具有协同作用的添加剂，从而起到提高了吸附层的稳定性的作用。

琉基苯并噻唑具有含氮极性基因，可被金属的表面电荷吸附，在整个阳极和阴极区域形成一层单分子膜，从而阻止或减缓相应电化学的反应。由于缓蚀剂的缓蚀机理在于成膜，故乃获得缓蚀成功之关键。为了迅速，水中缓蚀剂的浓度应该足够高，但琉基苯并噻唑在水中的溶解度极低。因而，需要添加具有协同作用的添加剂。亚硝酸钾是一种表面活性剂，其分子中有两种性质相反的基团；亲水基和亲油基。该化合物的分子以亲水基吸附于金属表面上，形成一层致密的憎水膜，保护金属表面不受水腐蚀，可以有效的帮助琉基苯并噻唑成膜。葡萄糖酸钙能对盐水中铝腐蚀起到有效抑制作用的缓蚀剂。同时 ,葡萄糖酸盐作缓蚀剂时和许多缓蚀剂配合呈现协同效应 ,并具有优异的络合性能和很好的阻垢效果。因此 ,本发明的盐水介质铝合金缓腐剂以亚硝酸钾、葡萄糖酸钙和琉基苯并噻唑为主盐。

有益效果

本发明缓蚀剂配方具有经济、有效、低毒和适用性强，且保护原有的工艺流程不被破坏, 几乎不需要附加设备的特点。在水溶解中，亚硝酸钾、葡萄糖酸钙和琉基苯并噻唑具有毒性较低和性质稳定的特点。亚硝酸钾、葡萄糖酸钙和琉基苯并噻唑之间发生协同作用，它们作为缓蚀剂的作用机理不同，作用位点不同，因此在金属表面发生化学作用形成高分子化合物吸附层中发生作用的极性分子不同, 提高表面覆盖度或形成多分子层吸附物相互作用，提高了吸附层的稳定性，降低了缓蚀剂的使用浓度，降低了毒性，扩大了适用范围。实验结果表面，本发明缓蚀剂配方的缓蚀率都达到95％以上。

具体实施方式

实施例1

一种铝合金缓蚀剂，其特征在于其由亚硝酸钾0. 05ug / g、葡萄糖酸钙1.0ug / g、琉基苯并噻唑0.05ug / g、硼酸盐0.05ug / g、十六烷胺0. 05ug / g组成。

实施例2

一种铝合金缓蚀剂，其特征在于其由亚硝酸钾0. 10ug / g、葡萄糖酸钙4. 0 ug / g、琉基苯并噻唑0. 2ug / g、硼酸盐0. 2ug / g、十六烷胺0. 10ug / g组成。

实施例3

一种铝合金缓蚀剂，其特征在于其由亚硝酸钾0. 07ug / g、葡萄糖酸钙3. 0 ug / g、琉基苯并噻唑0.15 / g、硼酸盐0.15ug / g、十六烷胺0. 06ug / g组成。

实施例4

下面用表格表示本发明缓蚀剂的配方和试验结果。

表1 本发明缓蚀剂的配方和试验结果

实例	缓蚀率（%）	试片外观
			_		布满锈垢
实施例1	96．42	表面光亮 ,无点蚀
			实施例2	95.39	表面光亮 ,无点蚀
实施例3	97.67	表面光亮 ,无点蚀

Claims

1.一种铝合金缓蚀剂，其特征在于其由亚硝酸钾0. 05～0. 10ug / g、葡萄糖酸钙1.0～4. 0 ug / g、琉基苯并噻唑0.05～0. 2ug / g、硼酸盐0.05～0. 2ug / g、十六烷胺0. 05～0. 10ug / g组成。