CN103265857B

CN103265857B - 环保型气体焊接防溅液

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Publication number: CN103265857B
Application number: CN201310163231.XA
Authority: CN
Inventors: 郭仰南
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2033-05-07
Also published as: CN103265857A

Abstract

环保型气体焊接防溅液属于金属焊接技术领域的一种重要辅助材料，它主要是解决金属焊接过程中，飞溅火花落到自身机体上形成钢粒，粘结在金属表面而难以去除的技术问题。更具体地说，是涉及一种环保型气体焊接防溅液。本发明提供一种气体焊接防溅液，其具有防溅效果好、环保的、不伤皮肤的、成本低的特点；其中最突出的特点即无不良混合气体产生，因为在构成本发明的成分中完全排除了有害元素的使用。本发明按质量百分比，是由以下成分构成：三乙醇胺2~5%、卡波树脂0.3~0.5%、聚乙烯吡咯烷酮0.1~0.2%、瓜尔豆胶0.05~0.15%、干酪素0.05~0.15%、蔗糖脂肪酸酯0.05~0.15%、水余量。

Description

环保型气体焊接防溅液

技术领域

本发明属于金属焊接技术领域的一种重要辅助材料，它主要是解决金属焊接过程中，飞溅火花落到自身机体上形成钢粒，粘结在金属表面而难以去除的技术问题。更具体地说，是涉及一种环保型气体焊接防溅液。

背景技术

焊接时常产生的飞溅物，焊花，密密麻麻遍布在焊缝的两旁。通常去除飞溅物的方法是使用砂轮打磨或是逐一敲击。若打磨会产生大量粉尘，而且非常容易损伤金属表面。

除上述方法之外，现有技术中焊接前还可在金属表面涂抹一层防溅液，之后用铁刷刷掉。在金属焊接领域，除了氩弧焊、埋弧焊、无闪光焊、爆破焊，这些主要用于高尖精领域的焊接工艺外，基本上还是传统的二氧化碳保护焊。而目前通常所使用的防飞溅油和防飞溅剂，即是为二氧化碳保护焊服务的，价格低，使用普遍。但即便是涂抹了现有的防溅液，仍有较大体积的钢粒难以去除，只能用力敲击；不仅费工、费力，而且该防溅液在焊接过程中，由于处于在千度以上高温环境中，会散发出一种呛人的气体（包含二氧化硫等有害气体），对焊接人员的身体健康非常不利。除此之外，不同的防溅液由于成分的迥异，某些成分会影响焊接工件的金属表面，甚至与金属表面产生反应。

中国专利申请号为200410093210.6，名称为焊接防飞溅剂及其制备方法的发明专利申请公开了一种焊接防飞溅剂，其特征在于该焊接防飞溅剂是由以下原料组成：苄性醇、钛干、硝酸钙、铁钒铝、锌氧粉、锰酸铁、多基纤维素；该焊接防飞溅剂所含有害元素氟、氯、硫、钠、磷的含量很低，大大降低了对焊缝、母材金属长期的有害影响，特别适合于液化天然气工程和核动力工程的焊接施工使用，且对镍基不锈钢不起螯合作用。虽然，该焊接防飞溅剂在传统防飞溅剂的基础上控制了诸多有害元素的使用量，但在环境保护方面和对使用者的健康问题上，尚未得到妥善解决。

发明内容

本发明就是针对上述问题，克服现有技术存在的不足，提供一种气体焊接防溅液，其具有防溅效果好、环保的、不伤皮肤的、成本低的特点；其中最突出的特点即无有害混合气体产生，因为在构成本发明的成分中完全排除了有害元素的使用。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明按质量百分比，是由以下成分构成的。

三乙醇胺2~5%

卡波树脂0.3~0.5%

聚乙烯吡咯烷酮0.1~0.2%

瓜尔豆胶0.05~0.15%

干酪素0.05~0.15%

蔗糖脂肪酸酯0.05~0.15%

水余量。

本发明防溅液的使用方法：焊接前，先将本发明的防溅液用小型喷雾壶或毛刷喷涂、刷涂在金属焊缝的两边焊渣易粘附的金属表面，形成无味、透明的隔离膜，使飞溅的焊渣不会粘附于金属表面而自行脱落或轻轻一碰即可去除。

构成本发明环保型气体焊接防溅液的三乙醇胺是无色至淡黄色粘稠液体，溶于水，具有吸湿性，能吸收二氧化碳及硫化氢等酸性气体，还可应用于合成表面活性剂、稳定剂、柔软剂等，在化妆品领域中用于与脂肪酸中和成皂。在本发明中所起的作用是用于吸收废气。

卡波树脂是一种含有聚烯基聚醚交联的丙烯酸聚合物，外观为松散的白色粉末，稍带微酸性，溶于水，有良好的粘稠及成膜性能；通常条件下，不产生水解或氧化，反复冻溶不破坏其粘度，不支持细菌或霉菌产生；在化妆品工业中用做高效增稠剂，广泛用于护肤、护发及口腔制品的各类化妆品中。其在本发明中的主要作用是增稠及防腐。

聚乙烯吡咯烷酮是一种非离子型水溶性高分子化合物，是白色或略带黄色的粉末，也有部分是水溶性产品，具有吸湿性及成膜性，分子中既有亲油基团，又有亲水基团，具有优良的胶体保护作用及增溶能力，广泛应用于医药、化妆及食品工业中；同时也应用于纺织、涂料、石油钻井等领域。在本发明中主要作用是增稠及成膜。

瓜尔豆胶是由豆科植物瓜尔豆的种子加工所得的胶粉，为白色至淡黄褐色自由流动粉末，在冷水或热水中均能形成粘稠液。该产品广泛使用于食品、化妆、美发等行业。在本发明中，其主要作用是形成保护胶体，并可速溶于水。

干酪素是一种等电点为4.6的高分子含磷蛋白质，是白色至淡黄色颗粒、粉末或片状物，有轻微香气，有乳化增稠、成膜、粘合及保护胶体的性能，广泛应用于食品、制革、化妆、橡胶等领域。本发明中其主要作用是增稠、成膜，形成保护胶体。

蔗糖脂肪酸酯是以蔗糖的羟基为亲水基，以脂肪酸碳链部分为亲油基，所构成的多元醇脂类非离子表面活性剂；蔗糖脂肪酸脂有粘稠液体、凝胶、软质固体及粉末等多种形态，溶于水，广泛用于餐具洗涤、纤维加工、医药制剂及化妆品领域。在本发明中选取粉剂，其主要作用是乳化和增稠。

本发明气体焊接防溅液的制造方法是：（1）将卡波树脂、聚乙烯吡咯烷酮、瓜尔豆胶、干酪素，以及蔗糖脂肪酸酯（粉末）倒入反应釜中，用搅拌器搅拌10分钟，30转/分钟。

（2）将搅拌后的步骤（1）的混合物缓缓倒入往复式过滤筛，筛9目，并同时将凝状物捣碎。

（3）在另一反应釜中装入水，再将步骤（2）筛后的混合物，缓缓倒入盛水的反应釜内，用搅拌器搅拌1分钟后（30转/分钟），静置24小时。

（4）启动搅拌器，搅拌步骤（3）静置后的混合物10分钟（30转/分钟），再静置24小时。

（5）启动搅拌器，搅拌步骤（4）静置后已成粘稠状液体的混合物5分钟，30转/分钟；然后将三乙醇胺缓缓倒入反应釜内，继续搅拌10分钟（30转/分钟）。

（6）将步骤（5）反应釜内已成的均匀透明粘稠物，引流至包装物中，即成为本发明成品。

与现有技术相比本发明的有益效果。

本发明的防溅液是一种浅黄色、透明的液体，无味、无害，对人体和环境安全的绿色环保型水基类产品，PH值为8~9，焊接完成后本发明的防溅液完全自然挥发，无残留，对喷漆和防锈处理等无任何影响，保证了金属表面平整如初。每公斤本发明的防溅液可涂抹约40~50平方米金属表面。同时，可使飞溅物减少，保护工人不受焊渣伤害，减少虚焊和漏焊。免除了焊接后打磨等工序，降低了工人的劳动强度，避免了粉尘伤害，以及打磨耗材成本，使用后产出成本比使用前工人打磨成本降低约3~5倍。

本发明防溅液可以应用的气体焊接种类为二氧化碳气体保护焊，并适用于不锈钢、碳钢等各种金属表面的焊接。

本发明所构成的组分，虽然市场价格较贵一些，但由于都是高水溶物，其配比只占总质量的7%左右，其余93%以上都是水，平均后每公斤成本2~3元，而目前市场上通常出售的防飞溅油或防飞溅剂的成本价（由于都是水溶性不高的锌粉、锰粉、钛粉类）均在10~15元。相比之下，可以看出本发明防溅液的经济效益远远高于传统产品。从环保角度看，本发明的组分均用于食品、化妆、医药领域使用或在清洁空气领域使用；在实践中，没有有害气体产生，并可消除或抑制焊接过程中，母材与焊丝产生的气体。

具体实施方式

实施例1：本发明是由以下成分构成。

三乙醇胺2%

卡波树脂0.3%

聚乙烯吡咯烷酮0.1%

瓜尔豆胶0.05%

干酪素0.05%

蔗糖脂肪酸酯0.05%

水97.45%。

实施例2：本发明是由以下成分构成。

三乙醇胺5%

卡波树脂0.5%

聚乙烯吡咯烷酮0.2%

瓜尔豆胶0.15%

干酪素0.15%

蔗糖脂肪酸酯0.15%

水93.85%。

实施例3：本发明是由以下成分构成。

三乙醇胺3.5%

卡波树脂0.4%

聚乙烯吡咯烷酮0.15%

瓜尔豆胶0.1%

干酪素0.1%

蔗糖脂肪酸酯0.1%

水95.65%。

上述3个实施例，经实际生产验证，其中实施例2的效果为最佳。

本发明气体焊接防溅液的制造方法是：（1）将5千克卡波树脂、2千克聚乙烯吡咯烷酮、1.5千克瓜尔豆胶、1.5千克干酪素，以及1.5千克蔗糖脂肪酸酯倒入反应釜中，用搅拌器搅拌10分钟，30转/分钟。

（3）将938.5千克水盛至另一反应釜中，再将步骤（2）筛后的混合物，缓缓倒入盛水的反应釜内，用搅拌器搅拌1分钟后（30转/分钟），静置24小时。

（5）启动减半器，搅拌步骤（4）静置后已成粘稠状液体的混合物5分钟，30转/分钟；然后将50千克三乙醇胺缓缓倒入反应釜内，继续搅拌10分钟（30转/分钟）后，制成1000千克本发明气体焊接防溅液。

Claims

1.环保型气体焊接防溅液，其特征在于：本发明按质量百分比由以下成分构成，

三乙醇胺2~5%

卡波树脂0.3~0.5%

聚乙烯吡咯烷酮0.1~0.2%

瓜尔豆胶0.05~0.15%

干酪素0.05~0.15%

蔗糖脂肪酸酯0.05~0.15%

水余量。

2.根据权利要求1所述的环保型气体焊接防溅液，其特征在于，按质量百分比由以下成分构成：

三乙醇胺2%

卡波树脂0.3%

聚乙烯吡咯烷酮0.1%

瓜尔豆胶0.05%

干酪素0.05%

蔗糖脂肪酸酯0.05%

水97.45%。

3.根据权利要求1所述的环保型气体焊接防溅液，其特征在于，按质量百分比由以下成分构成：

三乙醇胺5%

卡波树脂0.5%

聚乙烯吡咯烷酮0.2%

瓜尔豆胶0.15%

干酪素0.15%

蔗糖脂肪酸酯0.15%

水93.85%。

4.根据权利要求1所述的环保型气体焊接防溅液，其特征在于，按质量百分比由以下成分构成：

三乙醇胺3.5%

卡波树脂0.4%

聚乙烯吡咯烷酮0.15%

瓜尔豆胶0.1%

干酪素0.1%

蔗糖脂肪酸酯0.1%

水95.65%。

5.根据权利要求1所述的环保型气体焊接防溅液的制造方法，其特征在于：

（1）将卡波树脂、聚乙烯吡咯烷酮、瓜尔豆胶、干酪素，以及蔗糖脂肪酸酯倒入反应釜中，用搅拌器搅拌10分钟，30转/分钟；

（2）将搅拌后的步骤（1）的混合物缓缓倒入往复式过滤筛，筛9目，并同时将凝状物捣碎；

（3）在另一反应釜中装入水，再将步骤（2）筛后的混合物，缓缓倒入盛水的反应釜内，用搅拌器搅拌1分钟后，静置24小时；

（4）启动搅拌器，搅拌步骤（3）静置后的混合物10分钟，再静置24小时；

（5）启动搅拌器，搅拌步骤（4）静置后已成粘稠状液体的混合物5分钟，30转/分钟；然后将三乙醇胺缓缓倒入反应釜内，继续搅拌10分钟；

（6）将步骤（5）反应釜内已成的均匀透明粘稠物，引流至包装物中，即成为本发明成品。

6.根据权利要求5所述的环保型气体焊接防溅液的制造方法，其特征在于：

（1）将5千克卡波树脂、2千克聚乙烯吡咯烷酮、1.5千克瓜尔豆胶、1.5千克干酪素，以及1.5千克蔗糖脂肪酸酯倒入反应釜中，用搅拌器搅拌10分钟，30转/分钟；

（3）将938.5千克水盛至另一反应釜中，再将步骤（2）筛后的混合物，缓缓倒入盛水的反应釜内，用搅拌器搅拌1分钟，30转/分钟，静置24小时；

（4）启动搅拌器，搅拌步骤（3）静置后的混合物10分钟，30转/分钟，再静置24小时；

（5）启动搅拌器，搅拌步骤（4）静置后已成粘稠状液体的混合物5分钟，30转/分钟；然后将50千克三乙醇胺缓缓倒入反应釜内，继续搅拌10分钟，30转/分钟，制成1000千克本发明气体焊接防溅液。