CN103540393A - 适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油及其制备方法，该防锈油是由150SN中性基础矿物油、120号溶剂油、丙酮、磷酸三甲酚酯、石油磺酸钡、氧化石油脂钡皂、精制羊毛脂镁皂、多效复合防锈剂、松香改性酚醛树脂、56号半精炼石蜡、2号工业凡士林制备得到。本发明的防锈油在材料表面能形成一层致密性强、附着力良好、自然快干呈半硬膜状的保护涂层，可耐大气腐蚀，具有优异的抗潮湿能力和防盐雾性能，防锈期可达3年以上；防锈效果良好，完全能满足用户对产品在生产制造及运输贮存等过程中的防锈质量技术要求。
Description
技术领域
本发明属于金属防腐蚀与表面技术领域，具体涉及一种适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油及其制备方法和应用。
背景技术
舰船大型轴系柴油机零部件在生产、制造、贮存及运输的过程中，需要进行外部油封防锈处理，直到舰船大型轴系柴油机零部件在装机前确保无锈蚀，并进行启封、清洗干净后才能装配使用。
由于大型船用轴系柴油机零部件造价昂贵，在制造过程中要求机加工精度较高，特别是产品需经过制造、加工、贮存、运输等多个环节周期较长，且产品重量和体积较大，装卸较为困难，从而给防锈管理和技术应用带来一定的难度。在这过程中，企业要求每件轴系柴油机零部件涂覆的防锈油要能够耐潮湿环境及大气腐蚀介质的侵蚀，耐高温（45℃左右），能短期保护物件在户外不易遭受港口码头的海风和日晒雨淋时对轴系零部件的腐蚀影响。且防锈油具有良好的水置换性、抗潮湿、抗盐雾性能和油膜涂层自然干燥较快、不粘手、低温不脆性，在金属表面附着力较强，具有优良的协同效应和防腐蚀效果，防锈期可达三年以上。同时，要求防锈油喷涂或刷涂在金属表面上的防护层用石油溶剂又可易于去除干净，便于机器总装，使用方便，对人体无毒害，安全可靠。
目前市售的特种防锈油喷涂或刷涂于船用大型轴系柴油机零部件的油膜自然沥干后去除困难或防腐蚀性能较差，温度稍高时又出现流淌现象，影响产品防护质量，尤其是船用各种大型轴系产品经过表面机械精加工处理后，因停留在车间、仓库或短期贮存、运输至装配使用过程，由于遭受工业环境及潮湿的大气腐蚀价质等因素的影响，金属表面很容易受到较恶劣的海港腐蚀环境介质的侵蚀或吸附水汽而凝露产生电化学锈蚀现象，导致产品需返工除锈处理甚至报废。另外，防锈油的耐湿热能力不强，且不适合在沿海的海洋环境下使用。
发明内容
为了克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种适用于舰船大型轴系柴油机零部件的棕色厚浆快干防锈油。该防锈油涂覆于舰船大型轴系柴油机零部件表面上自然干燥后，不粘手，其油膜厚度可达20～30μm，能耐日晒高温和雨淋，耐盐雾、耐大气腐蚀介质的侵蚀，具有优异的抗潮湿能力和良好的防锈效果。该防锈油在沥干或启封后，可采用煤油、汽油等石油溶剂擦洗去除干净金属表面涂层，然后装机使用，具有操作简便对人体无毒害的特点。
本发明的另一目的在于提供上述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的制备方法，该方法包含了对有关组份进行复合、过滤的工艺处理，提高了防锈油品的成膜质量效果和防锈性能。
本发明的再一目的在于提供上述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的用途。本发明防锈油不仅适用于各种船用大型轴系产品的油封防锈，也适宜作为工程机械、矿山机械、冶金、交通、能源等行业各种大型精密机械装备及钢、铸铁、铜合金等金属材质零部件的外部防腐蚀保护用油，防锈期可达三年以上。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油，由基础矿物油、混合石油溶剂、防锈添加剂、多效复合防锈剂、成膜剂、抗氧化剂和阻燃剂制备而成。
上述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油，优选由以下重量百分比的成分制备得到：
上述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油，特别优选由以下重量百分比的成分制备得到：
所述的多效复合防锈剂由以下方法制备得到：
（1）将30%碱性二壬基荼磺酸钡、20%环烷酸锌、15%十二烯基丁二酸、15%邻苯二甲酸二丁酯、3%苯骈三氮唑混合，加热升温至65～75℃，搅拌至物料完全溶解；
（2）待混合物料温度降至45～55℃后，加入15%乳化剂、1%2.6-二叔丁基对甲酚、1%二甲基硅油，搅拌至物料完全溶解均匀，得到多效复合防锈剂；所述的百分比为各成分占多效复合防锈剂原料总重量的百分比。
所述的松香改性酚醛树脂的软化点为75℃。
上述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的制备方法，包括以下步骤：
（1）将150SN中性基础矿物油倒入搅拌罐中，再加入石油磺酸钡、氧化石油脂钡皂、精制羊毛脂镁皂、松香改性酚醛树脂、56号半精炼石蜡、2号工业凡士林，加热升温至110～120℃，搅拌至物料完全溶解；
（2）待物料降温至45～55℃后，加入多效复合防锈剂、磷酸三甲酚酯，搅拌反应20分钟；
（3）最后，加入120号溶剂油、丙酮，搅拌均匀，用网筛过滤除去机械杂质，得到适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油；
步骤（3）所述的网筛过滤是用60目不锈钢过滤网筛在常压下进行过滤，除去防锈油中残留的金属粉末、泥砂、纤维等机械杂质，过滤后防锈油中机械杂质含量小于0.15%。
上述的防锈油适用于舰船大型轴系柴油机零部件做外部油封防锈保护用油，也可适用于其它工程机械、矿山机械、冶金、交通、能源等行业的各种大型精密机械装备及钢、铸铁、铜合金等金属材质零部件的外部防腐蚀保护。
本发明的棕色厚浆快干防锈油，主要由混合矿物油、防锈添加剂、多效复合防锈剂、成膜剂、抗氧化剂和助燃剂制备而成。其中，混合矿物油包括150SN中性基础矿物油、120号溶剂油和丙酮；防锈添加剂包括石油磺酸钡、氧化石油脂钡皂、精制羊毛脂镁皂、松香改性酚醛树脂；多效复合防锈剂由碱性二壬基荼磺酸钡、环烷酸锌、十二烯基丁二酸、苯骈三氮唑、邻苯二甲酸二丁酯、乳化剂S-80、2,6-二叔丁基对甲酚、二甲基硅油制备而成；成膜剂包括56号半精炼石蜡、2号工业凡士林；所采用的抗氧化剂是2,6-二叔丁基对甲酚；所采用的助燃剂为磷酸三甲酚酯。
本发明的棕色厚浆快干防锈油配方组份合理，对黑色金属和有色金属均有良好的适应性，具有耐海水盐雾侵蚀及耐潮湿和较高温（45℃左右）的大气环境的腐蚀，抗腐蚀能力较强，涂层油膜自然干燥后一般厚度达20～30μｍ左右，油膜自然干燥较快，呈半硬膜状态，不粘手，使用时无异味，对人体无毒害，无污染环境等优点，防锈期可达三年以上。能满足一般舰船大型轴系柴油机零部件在制造、加工及运输、贮存过程的油封防锈技术要求，克服了国内外同类特种用途油品高温易流淌，启封难清除干净，环境适应性差，防锈效果不理想，使用成本较高等问题。
本发明的棕色厚浆快干防锈油来源易得并采用渗透性强、挥发速度较快的混合溶剂油、丙酮和中性基础矿物油为载体，能有效地将多种防锈缓蚀剂以及多效复合防锈剂、成膜剂融合一体且均匀分布于金属表面和孔隙之间形成一道附着力良好致密性强、自然快干呈半硬膜状的保护涂层，有效地抑制置换或减缓了外界各种腐蚀介质如生产过程的人工汗液、工业粉尘、酸、碱、盐、水份等直接对金属制品的侵蚀影响以引致化学或电化学腐蚀过程的产生，起到了隔离、置换、防锈协同于一体的良好效果。
本发明相对于现有技术具有如下优点及效果：
1、一般舰船大型轴系柴油机零部件经过喷涂或刷涂本发明的棕色厚浆快干防锈油后，产品表面形成一层致密的、附着力良好的、自然快干呈半硬膜状涂层，可耐大气中腐蚀介质的侵蚀，具有优异的抗潮湿能力和防盐雾性能，以及良好的防腐蚀效果，防锈期可达三年以上。
2、经过喷涂或刷涂本发明的棕色厚浆快干防锈油的舰船大型轴系柴油机零部件，启封时可直接用干布料或废报纸等擦拭去除物件表面上的防护涂层就可装机使用，简化了清洗操作工序，节省材料方便实用，符合节能环保要求，防锈效果良好，完全能满足用户对产品在生产制造及运输、贮存等过程中的防锈质量技术要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的制备方法，包括以下步骤：
（1）在带有加热密闭装置的反应釜中逐个加入30%碱性二壬基荼磺酸钡T705、20%环烷酸锌T704、15%十二烯基丁二酸T746、15%邻苯二甲酸二丁酯、3%苯骈三氮唑T706，加热升温至65～75℃，搅拌至物料完全溶解；然后待混合物料温度下降至45～55℃，在不断搅拌下再分别加入15%乳化剂S-80（购自广州市杰盈化工有限公司；下同）、1%2,6-二叔丁基对甲酚T501、1%二甲基硅油JC-201，混合搅拌反应20～30分钟至物料完全溶解均匀，即得到多效复合防锈剂；所述的百分比为各成分占多效复合防锈剂原料总重量的百分比。
（2）将计量称好的8%150SN中性基础矿物油倒入带有蒸汽加热密闭装置的反应釜中，分别逐个加入6%石油磺酸钡T701、9%氧化石蜡脂钡皂T743、5%精制羊毛脂镁皂（苏州石油添加剂有限公司生产；下同）、3%4001#松香改性酚醛树脂（购自深圳市华日特种树脂有限公司；下同）、15%56号半精炼石蜡、15%2号工业凡士林，加热升温至110～120℃，搅拌至混合物料完全溶解为止；
（3）待反应釜内温度下降至45～55℃，在不断搅拌下再分别加入10%多效复合防锈剂、1%磷酸三甲酚酯T306，搅拌反应20分钟；
（4）最后，在不断搅拌下缓慢加入25%120号溶剂油、3%丙酮，混合搅拌反应30分钟至物料溶解均匀即可，此时用60目不锈钢过滤网筛在常压下进行过滤去除合成防锈油的各种添加剂材料中残留的金属粉末、泥砂、纤维等机械杂质（过滤后油的机械杂质不大于0.15%为合格），得到适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油。
步骤（2）～（4）所述的百分比为各种成份占这一种棕色厚浆快干防锈油原料总重量的百分比。
实施例2
一种适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的制备方法，包括以下步骤：
（1）同实施例1步骤（1）。
（2）将计量称好的10%150SN中性基础矿物油倒入带有蒸汽加热密闭装置的反应釜中，分别逐个加入5.5%石油磺酸钡T701、7%氧化石蜡脂钡皂T743、4%精制羊毛脂镁皂、3.5%4001#松香改性酚醛树脂、12%56号半精炼石蜡、14%2号工业凡士林，加热升温至110～120℃，搅拌至混合物料完全溶解为止；
（3）待反应釜内温度下降至45～55℃，在不断搅拌下再分别加入10%多效复合防锈剂、0.8%磷酸三甲酚酯T306，搅拌反应20分钟；
（4）最后，在不断搅拌下缓慢加入29.7%120号溶剂油、3.5%丙酮，混合搅拌反应30分钟至物料溶解均匀即可，此时用60目不锈钢过滤网筛在常压下进行过滤去除合成防锈油的各种添加剂材料中残留的金属粉末、泥砂、纤维等机械杂质（过滤后油的机械杂质不大于0.15%为合格），得到适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油。
步骤（2）～（4）所述的百分比为各种成份占这一种棕色厚浆快干防锈油原料总重量的百分比。
实施例3
一种适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的制备方法，包括以下步骤：
（1）同实施例1步骤（1）。
（2）将计量称好的12%150SN中性基础矿物油倒入带有蒸汽加热密闭装置的反应釜中，分别逐个加入5%石油磺酸钡T701、5%氧化石蜡脂钡皂T743、3.5%精制羊毛脂镁皂、4%4001#松香改性酚醛树脂、10%56号半精炼石蜡、12%2号工业凡士林，加热升温至110～120℃，搅拌至混合物料完全溶解为止；
（3）待反应釜内温度下降至45～55℃，在不断搅拌下再分别加入10%多效复合防锈剂、0.6%磷酸三甲酚酯T306，搅拌反应20分钟；
（4）最后，在不断搅拌下缓慢加入33.9%120号溶剂油、4%丙酮，混合搅拌反应30分钟至物料溶解均匀即可，此时用60目不锈钢过滤网筛在常压下进行过滤去除合成防锈油的各种添加剂材料中残留的金属粉末、泥砂、纤维等机械杂质（过滤后油的机械杂质不大于0.15%为合格），得到适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油。
步骤（2）～（4）所述的百分比为各种成份占这一种棕色厚浆快干防锈油原料总重量的百分比。
实施例4
一种适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的制备方法，包括以下步骤：
（1）同实施例1步骤（1）。
（2）将计量称好的9%150SN中性基础矿物油倒入带有蒸汽加热密闭装置的反应釜中，分别逐个加入4%石油磺酸钡T701、6%氧化石蜡脂钡皂T743、3%精制羊毛脂镁皂、5%4001#松香改性酚醛树脂、16%56号半精炼石蜡、15%2号工业凡士林，加热升温至110～120℃，搅拌至混合物料完全溶解为止；
（3）待反应釜内温度下降至45～55℃，在不断搅拌下再分别加入10%多效复合防锈剂、0.5%磷酸三甲酚酯T306，搅拌反应20分钟；
（4）最后，在不断搅拌下缓慢加入27%120号溶剂油、4.5%丙酮，混合搅拌反应30分钟至物料溶解均匀即可，此时用60目不锈钢过滤网筛在常压下进行过滤去除合成防锈油的各种添加剂材料中残留的金属粉末、泥砂、纤维等机械杂质（过滤后油的机械杂质不大于0.15%为合格），得到适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油。
步骤（2）～（4）所述的百分比为各种成份占这一种棕色厚浆快干防锈油原料总重量的百分比。
本发明实施例所制备得到的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的主要防锈性能如表1-2所示。
表2：本发明实施例1制得的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的主要防锈性能
通过表1盐雾试验和盐水浸渍试验可以看出，实验试样在对45#钢、Z30铸铁、H62黄铜、Ly12铝的盐雾腐蚀试验和45#钢的盐水浸渍试验中，实施例1防锈油的性能优于实施例2-4的。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油，其特征在于是由以下重量百分比的成分制备得到：
所述的多效复合防锈剂由以下方法制备得到：
（1）将30%碱性二壬基荼磺酸钡、20%环烷酸锌、15%十二烯基丁二酸、15%邻苯二甲酸二丁酯、3%苯骈三氮唑混合，加热升温至65～75℃，搅拌至物料完全溶解；
（2）待混合物料温度降至45～55℃后，加入15%乳化剂、1%2.6-二叔丁基对甲酚、1%二甲基硅油，搅拌至物料完全溶解均匀，得到多效复合防锈剂；所述的百分比为各成分占多效复合防锈剂原料总重量的百分比。
2.根据权利要求1所述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油，其特征在于是由以下重量百分比的成分制备得到：
3.根据权利要求1所述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油，其特征在于：所述的松香改性酚醛树脂的软化点为75℃。
4.权利要求1-3任一项所述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将150SN中性基础矿物油倒入搅拌罐中，再加入石油磺酸钡、氧化石油脂钡皂、精制羊毛脂镁皂、松香改性酚醛树脂、56号半精炼石蜡、2号工业凡士林，加热升温至110～120℃，搅拌至物料完全溶解；
（2）待物料降温至45～55℃后，加入多效复合防锈剂、磷酸三甲酚酯，搅拌反应20分钟；
（3）最后，加入120号溶剂油、丙酮，搅拌均匀，用网筛过滤除去机械杂质，得到适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油。
5.根据权利要求4所述的适用于舰船柴油机的棕色厚浆快干防锈油的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述的网筛过滤是用60目不锈钢过滤网筛在常压下进行过滤，过滤后防锈油中机械杂质含量小于0.15%。
6.权利要求1-3任一项所述的防锈油在舰船大型轴系柴油机零部件外部油封防锈保护中的应用。
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