CN102312235B - 水性钢铁表面带锈处理防腐剂 - Google Patents

水性钢铁表面带锈处理防腐剂 Download PDF

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Abstract

水性钢铁表面带锈处理防腐剂，属于钢铁防腐技术领域。选用磷酸并辅以有机磷酸盐为主要原料，加入多种防锈材料、辅助材料和去离子水混合搅拌配制而成，其组份重量配比：去离子水100-300份、磷酸10-80份、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)2-8份、植酸钠1-5份、丙三醇10-30份、异丙醇10-30份、单宁酸5-10份、钼酸盐2-8份，镍盐1-5份、磷酸二氢锰1-5份。本发明集除锈、转化成膜、防腐蚀于一体，在锈蚀的钢铁表面直接进行喷涂、刷涂，短时间内就可一次性完成清除铁锈和形成防腐蚀保护层的操作过程。本发明可广泛应用于机械制造、机车维护、船舶修造、桥梁塔架、钢构厂房和钢铁结构件的制造和日常维护等领域，用于除锈防腐蚀、着漆前底层的处理。

Description

水性钢铁表面带锈处理防腐剂
技术领域
本发明属于环保技术领域，具体涉及一种针对于锈蚀钢铁表面处理的水性带锈处理防腐剂。
背景技术
新制造的大型钢构件必须经过金属表面除锈、防腐处理后，才能做表面喷涂，传统的方法是:先对钢构件进行喷砂除锈或人工打磨后再涂刷防锈底漆。该传统工艺工序多，工人劳动强度大，现场环境粉尘污染严重且对人体的危害很大。
另外，己建成使用的钢构件，在一段时间的日晒雨淋后，表面油漆老化脱落，传统制作的油漆底部防锈层也会出现破裂，这时的钢构件很快就会生锈，腐蚀成锈坑、烂掉。在对这样的钢构件维护时十分的困难，费工费时，还往住达不到除锈防腐的效果。
    目前，我国在金属表面处理方面，尤其是水性钢铁表面带锈处理防腐剂的开发应用还处于相对落后的水平。
发明内容
本发明的目的是针对于传统工艺能耗大，污染大，劳动力消耗大，对工人有伤害等的弊端，而提出的一种简单便捷，环保的水性钢铁表面带锈处理防腐剂。
针对于传统除锈方法的弊端，本发明提供的水性钢铁表面带锈处理防腐剂，可直接涂在50-80微米铁锈表面，使铁锈转化成稳定的络合物，牢固地粘附在钢铁表面，形成保护性封闭层，防止钢铁氧化锈蚀，起到除锈防腐蚀的双重作用，可代替人工、机械、酸洗等旧法除锈。简化了工艺，提高生产效率，减轻劳动强度和减少环境污染。
本发明水性钢铁表面带锈处理防腐剂的主要技术方案：选用磷酸并辅以有机磷酸盐为主要原料，加入多种防锈材料、辅助材料和去离子水混合搅拌配制而成，其组份重量配比：去离子水100-300份、磷酸10-80份、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)2-8份、植酸钠1-5份、丙三醇10-30份、异丙醇10-30份、单宁酸5-10份、钼酸盐2-8份，镍盐1-5份、磷酸二氢锰1-5份。
磷酸是常用的除锈防腐材料，但它在使用过程中反应速度慢，特别在环境温度低时反应速度更慢，对锈层转化达不到应有的效果。本发明防腐剂中辅以有机磷酸盐羟基亚乙基二膦酸(HEDP)，可大大提高反应速度。
本发明防腐剂中含有的植酸钠，具有巨大螯合势能，可赋予保护膜层优良的抗腐蚀性和金属与油漆涂层间的优良粘合性。
本发明防腐剂中多种金属盐的组合，可构成一种新型的磷化铁膜结构，从而使保护膜层更均匀致密完整，赋予更高的抗蚀性，提高抗盐雾和抗海水浸蚀的能力。所述钼酸盐一般可以选钼酸铵或钼酸钠，所述镍盐一般可以选硝酸镍或醋酸镍。
本发明防腐剂添加丙三醇等有机物，可增强防腐保护膜的韧性。
    一般地，本发明的优选配方1: 原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：去离子水100份、磷酸36份、羟基亚乙基二膦酸(HEDP) 6份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸铵3份，硝酸镍2份、磷酸二氢锰2份。
本发明的优选配方2: 原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：去离子水120份、磷酸20份、羟基亚乙基二膦酸(HEDP) 2份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸钠3份，醋酸镍2份、磷酸二氢锰2份。
本发明的优选配方3: 原料按下列重量配比混合搅拌配置而成：去离子水114份、磷酸20份、羟基亚乙基二膦酸(HEDP) 4份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸钠3份，醋酸镍2份、磷酸二氢锰2份。
   本发明也可在上述配方中加入其他助剂，所述助剂包括该领域所熟知的催化剂，增塑剂，成膜剂等。
    本发明是一种针对于锈蚀钢铁表面处理的水性带锈处理防腐剂，可部分替代传统抛丸除锈、打磨除锈的传统方法，将本发明防腐剂直接涂、喷刷于锈蚀的金属表面，可实现快速除锈、锈转化、形成密致牢固的防腐层，以达到钢铁材料在较长时间内防腐蚀的目的。可直接作为各种类型钢结构涂装前的防锈底料和各种类型钢结构日常维护、除锈、刷漆保养的维护用材。
本发明在使用过程中可根据设备及金属零部件的大小采用喷涂、刷涂等方法。对带锈部件处理后，在自然条件下干燥，一段时间后有药剂的部位可转化为防腐层。处理前若结构件锈蚀比较严重，可采用简单的物理方法（钢丝刷、铁锤敲击）将多余的重锈、浮锈、灰尘杂物除去，再喷涂、刷涂本产品。自然干燥后形成的硬保护层可代替底漆，再直接对结构件作喷面漆处理。 
本发明是一种集除锈、转化成膜、防腐蚀于一体的多功能化学除锈防腐剂。使用本发明防腐剂在锈蚀的钢铁表面直接进行喷涂、刷涂，短时间内就可一次性完成清除铁锈和形成防腐蚀保护层的操作过程。其主要优点是：有强力的渗透力，除锈转化速度快，无毒不挥发，不易燃，使用安全方便。除锈过程不需加温，不污染施工环境，表面干燥后防锈时间长（室内干燥空气中3年以上），可以代替底漆使用，与各类面漆有良好的结合力。   
本发明可广泛应用于机械制造、机车维护、船舶修造、桥梁塔架、钢构厂房和钢铁结构件的制造和日常维护等领域，用于除锈防腐蚀、着漆前底层的处理。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
    实施例1：原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：去离子水100份、磷酸36份、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)6份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸铵3份，硝酸镍2份、磷酸二氢锰2份。本实施例配制的防腐剂主要用于处理钢铁表面严重锈蚀的表面。
    实施例2：原料按下列重量配比混合搅拌配制而成：去离子水120份、磷酸20份、HEDP 2份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸钠3份，醋酸镍2份、磷酸二氢锰2份。本实施例配制的防腐剂主要用于氧化皮型的锈蚀表面。
    实施例3：原料按下列重量配比混合搅拌配制而成:去离子水114份、磷酸20份、HEDP 4份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸钠3份，醋酸镍2份、磷酸二氢锰2份。本实施例配制的防腐剂主要用于处理钢铁表面浅表性锈蚀。
    本发明也可在上实施例中的混合配料中加入催化剂0.1份，增塑剂1份，成膜剂1份，所述催化剂，增塑剂，成膜剂均采用该领域所常用的工业品。

Claims (5)

1.一种水性钢铁表面带锈处理防腐剂，其特征是该防腐剂选用磷酸并辅以有机磷酸盐为主要原料，加入多种防锈材料、辅助材料和去离子水混合搅拌配制而成，其组份重量配比：去离子水100-300份、磷酸10-80份、羟基亚乙基二膦酸2-8份、植酸钠1-5份、丙三醇10-30份、异丙醇10-30份、单宁酸5-10份、钼酸盐2-8份，镍盐1-5份、磷酸二氢锰1-5份。
2.如权利要求1所述的防腐剂，其特征是该防腐剂组份重量配比：去离子水100份、磷酸36份、羟基亚乙基二膦酸 6份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸铵3份，硝酸镍2份、磷酸二氢锰2份。
3.如权利要求1所述的防腐剂，其特征是该防腐剂组份重量配比：去离子水120份、磷酸20份、羟基亚乙基二膦酸2份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸钠3份，醋酸镍2份、磷酸二氢锰2份。
4.如权利要求1所述的防腐剂，其特征是该防腐剂组份重量配比：去离子水114份、磷酸20份、羟基亚乙基二膦酸 4份、植酸钠2份、丙三醇20份、异丙醇20份、单宁酸7份、钼酸钠3份，醋酸镍2份、磷酸二氢锰2份。
5.如权利要求1、2、3或4所述的防腐剂，其特征是该防腐剂组份中包含催化剂、增塑剂和成膜剂。
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