CN103468350B

CN103468350B - 磷化金属防锈油及其制备方法

Info

Publication number: CN103468350B
Application number: CN201310439624.9A
Authority: CN
Inventors: 简国濠
Original assignee: SHANGHAI SANTAI WRAPPER CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI SANTAI WRAPPER CO Ltd
Priority date: 2013-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2033-09-24
Also published as: CN103468350A

Abstract

一种磷化金属防锈油，具有以下组分：防锈剂110～15份，防锈剂21～3份，皂剂2～8份，稳定剂20～30，助溶剂50～60份。也公开了其制备方法。本发明针对磷化金属特性，此磷化金属防锈油能在3-5分钟内快速在金属表面形成半固态粘膜防锈保护层，同时达到阻隔金属与空气中氧气、水气接触，对磷化金属起到有效的防锈效果。

Description

磷化金属防锈油及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种防锈油及其制备方法，具体涉及一种磷化金属防锈油及其制备方法。

背景技术

腐蚀是使紧固件破坏的主要形式之一，对汽车、摩托车以及各种车辆、机械会造成很大的损失。据统计，每年由于金属腐蚀所造成的直接经济损失约占国民经济总产值的2%～4%。

为避免锈蚀、减少损失，人们采用了各种各样的方法，常用的表面化学转化方法有氧化、磷化、钝化三种。

如采用防锈油。防锈油是润滑油的一种，是具有防锈功能的油溶剂，由基础油和辅助添加剂等组成。广泛用于钢、铜、铝，镀锌，镀镉等各种金属制件及其组合件的室内工序间防锈或包装封存防锈。但防锈期较长的防锈油，零件上涂油后易产生较厚的油膜，易粘手；油膜薄的防锈油防锈期较短，湿热和盐雾试验不太理想。

“磷化”是金属防锈的一种手段，主要是利用磷酸将金属表面钝化成Fe₃O₄保护层；但是保护层底下的磷酸面对金属是存在腐蚀锈蚀的危害。

其中，磷化是化学处理的中心环节，是一种大幅度提高金属工件耐腐蚀能力的简单可靠、费用较低、操作简便，工业应用广泛的一种工艺方法。磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜，是金属防锈的其一手段。

主要是利用磷酸溶液对金属表面进行处理，磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核，晶核继续长大成为磷化晶粒，无数个晶粒紧密堆集形成Fex(PO4)x的结晶体之磷化膜，各种磷酸溶液与各种基材金属形成的磷化膜不尽相同，不过均为磷酸根类的成膜。

磷化膜的特性

1、多孔性

磷化膜具有多孔性的主要原因是磷化膜通常由许多大小相差悬殊的结晶组成，这些结晶从晶核散布开来，然后连接再一起，逐步覆盖整个工件的磷化表面。一般磷化膜越厚，空隙率越低，结晶的细度越细密，空隙率越小，磷化膜质量增大，空隙率则减少，但空隙率还与磷化膜的化学成分等有关系。

2、膜重

磷化膜的厚度一般为1～50μm，膜重一般用每单位面积的质量来表示，单位为g/m²，膜重越大，膜厚越厚；膜重与磷化膜的用途也有极大的关系。

3、绝缘性能

磷化膜是非金属的表层，是电的不良导体，它使金属工件表面由优良导体转变为不良导体。

4、抗蚀性

磷化膜可为基体提供重要的防护作用，可以防止腐蚀界质对金属工件的侵蚀。这是因为磷化膜具有不良导体的性质，可以抑制金属工件表面微电池形式的电化学反应，有效阻止腐蚀，但由于磷化膜是多孔性的，单纯磷化膜的抗蚀性是有限的。

因此，金属磷化之所以有抗蚀性是两方面组成，其一、生成磷化膜直接阻绝的大气中的氧气、水分、脏污、微生物与酸、碱、盐等与可能与金属表面直接接触任何物质；其二、磷化膜是非金属的表层，是电的不良导体，即抑制金属工件表面微电池形式的电化学反应，有效阻止腐蚀。

但由于磷化膜具有多孔性的特性，因此，把这些微细曲折的针孔与间隙中的磷酸溶液移除并清洗干净是非常困难，使用一般常规的手段是无法彻底清除的，而这些存在于磷化膜内的磷酸由于无法大面积的接触空气而挥发干固，长久存在于磷化膜内，磷酸具有腐蚀性，使磷化膜之下的基材金属不间断的被磷酸所腐蚀。再者，被磷化膜屏蔽而无法视察与不易检测，往往发现已是内部腐蚀严重，对于金属是致命的危害。

磷化后处理

根据上述了解，其一、由于磷化膜的多孔特性，无法完全使基材金属杜绝空气中的氧气与水分的接触；其二、磷酸长久存在于磷化膜内，腐蚀基材金属。因此，欲直接达到防锈的目的是无法实现的。因而常规的磷化后金属要达到较好的防锈性能处理有钝化处理、皂化处理与涂覆防锈油等方式。钝化/皂化处理提升磷化膜的防护性可提高数倍以上，但需将钝化液/皂化液浸泡或喷涂于磷化后的金属，造成费时、费工、费能，属高制费；而使用防锈油可根据金属材质、防锈的目的、方法与周期选择合适的油品，并仅需简单的涂覆工艺。因此，使用防锈油为一种制备简单、成本低廉且达到防锈效果的方法。

当磷化金属欲做长期防锈储存，如果使用液体防锈（防锈水、防锈油），液体会穿透渗入Fe₃O₄保护层底下，造成磷酸面锈蚀藉由液体浮出金属表面，造成金属的锈蚀。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种磷化金属防锈油及其制备方法，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

发明人针对磷化金属特性，特制研发磷化金属防锈油品，此磷化金属油品能在3-5分钟内快速在金属表面形成半固态粘膜防锈保护层，同时达到阻隔金属与空气中氧气、水气接触。高分子缓蚀剂能快速深入地渗透到一些疏松的磷化膜层，在磷化件表面形成一层致密的极性保护膜，封堵疏松的针孔，同时，排出针孔中的磷酸，达到脱水效果，有效防止腐蚀性基团穿透磷化膜引起磷化件锈蚀，对磷化金属起到高效的防锈效果。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

作为本发明的第一方面，一种磷化金属防锈油，其特征在于，按照重量份数计，具有以下组分

进一步，所述防锈剂1为35＃石油磺酸钠。

进一步，所述防锈剂2为T701石油磺酸钡。

进一步，所述皂剂为羊毛脂镁皂。

进一步，所述稳定剂为二甲基丙基甲烷。

进一步，所述助溶剂为柴油、汽油或乙醇任一种或组合。

更进一步，所述优选的配方为，按照重量份数计：

作为本发明的第二方面，一种磷化金属防锈油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）、在反应釜中加入防锈剂1、防锈剂2，常温搅拌；

（b）、加入皂剂，搅拌10～20分钟；

（c）、加入稳定剂，分别搅拌10～20分钟；

（d）、加入助溶剂，搅拌10～20分钟后，得到所述磷化金属防锈油。

进一步的，还包括步骤（e）：将所述磷化金属防锈油进行过滤。

本发明的有益效果：

本发明针对磷化金属特性，特制研发磷化金属防锈油品，此磷化金属油品能在3-5分钟内快速在金属表面形成半固态粘膜防锈保护层，同时达到阻隔金属与空气中氧气、水气接触，对磷化金属起到有效的防锈效果。

1、耐盐雾、抗湿热、耐大气性及良好的抗盐水浸渍能力，特别适合出口（海运）磷化件的防锈。根据盐雾测试时间，防锈时间可达10年以上。

2、无毒无害，符合RoHS等各国安全、卫生规范要求。气味适宜对人类和环境友好。

3、具有一定的清洗功能,可将工件表面的少量油、垢、污、斑清洗干净。

4、粘度低，带出量少，节省用量。

5、可按客户要求来调整油感的轻重，油膜薄、不粘贴，能有效防止工件的刮擦产生划痕，客户可根据工艺选择快干、润滑型、长效型。

6、操作简便，多种工艺适配性，不需更改既有涂覆设备与工艺，可浸泡、喷雾、刷涂或擦拭。

7、使磷化的工件亮光焕发，黑里透亮，有效提高产品的档次，防锈上光二合一。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

实施例1磷化金属防锈油的制备

一种磷化金属防锈油，按照重量份数计，具有以下组分

表1磷化金属防锈油的配方

	配方1	配方2	配方3
				防锈剂1	10	12	15
防锈剂2	2	3	1
				皂剂	8	5	2
稳定剂	20	25	30
				助溶剂	60	55	50

一种磷化金属防锈油的制备方法，包括以下步骤：

（a）、在反应釜中加入防锈剂1、防锈剂2，常温搅拌；

（b）、加入皂剂，搅拌10～20分钟；

（c）、加入稳定剂，分别搅拌10～20分钟；和

或（e）：将所述磷化金属防锈油进行过滤。

实施例2磷化金属防锈油的检测

磷化金属防锈油的检测，包括以下步骤：

（1）组批规则：同一班次、同一规格、同一级别的产品为一组，从中抽取2L：

（2）抽样：抽样按GB/T4756进行，取2L作为检验样品和留样。

（3）出厂检验项目：运动粘度、闪点、运动粘度检测、腐蚀试验、湿热试验、盐雾试验、封存防锈试验（钢片）。

（4）型式检验：型式检验为本标准技术要求的全部内容，有下列情况之一时，应进行型式检验；

a)新产品投产及原料、工艺发生变化可能影响产品性能时；

b)停产半年（或一年）重新恢复生产时；

c)正常生产（每半年）一年进行一次

d)国家质量监督部门提出型式检验要求。检测结果如表2所示。

运动粘度检测、腐蚀试验、湿热试验分别采用GB/T265、GB/T378、GB/T2361标准方法。其他技术指标的检测均采用本行业的常用方法。

对照为市售产品，上海锦辉润滑油厂，牌号为181的防锈油。

表2磷化金属防锈油的技术指标

从表2可以看出，本发明针对磷化金属特性，特制研发磷化金属防锈油品。

此磷化金属油品能在3-5分钟内快速在金属表面形成半固态粘膜防锈保护层，同时达到阻隔金属与空气中氧气、水气接触，对磷化金属起到有效的防锈效果。

以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。

Claims

1.一种磷化金属防锈油，其特征在于，按照重量份数计，具有以下组分

其中，所述防锈剂1为35#石油磺酸钠；

所述防锈剂2为T701石油磺酸钡；

所述皂剂为羊毛脂镁皂；

所述稳定剂为二甲基丙基甲烷；

所述助溶剂为柴油、汽油或乙醇任一种或组合。

2.根据权利要求1所述的磷化金属防锈油，其特征在于：所述磷化金属防锈油的配方为，按照重量份数计

3.一种如权利要求1所述的磷化金属防锈油的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)、在反应釜中加入防锈剂1、防锈剂2，常温搅拌；

(b)、加入皂剂，搅拌10～20分钟；

(c)、加入稳定剂，分别搅拌10～20分钟；

(d)、加入助溶剂，搅拌10～20分钟后，得到所述磷化金属防锈油。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：还包括步骤(e)：将所述磷化金属防锈油进行过滤。