CN105086816A - 海洋装备用钢铁表面抗污损处理液、其制备方法及用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，其特征是，包括以下组分及各组分的浓度为：以乙二醇和环氧树脂的混合物为溶剂，纳米二氧化硅的浓度为30～40？g/L，纳米聚苯胺的浓度为15～25？g/L，纳米聚吡咯的浓度为5～15？g/L；本发明提供的海洋装备用钢铁表面耐磨耐蚀抗污损的处理方法，利用溶液中微弧等离子体产生的热冲击作用，在钢铁件表面形成具有随机分布仿生织构；随后形成耐磨耐蚀抗污损的膜层，利用仿生处理和表面处理相结合的复合处理方法，很好的解决了海洋重大装备钢铁表面的处理问题，供需简单易操作，降低了成本。

Description

海洋装备用钢铁表面抗污损处理液、其制备方法及用途

技术领域

本发明涉及一种海水中钢铁表面耐磨耐蚀抗污损的处理方法，特别是一种海洋装备中钢铁表面耐磨耐蚀抗污损的处理方法，属于金属表面处理技术领域。

背景技术

海洋装备中钢铁表面因接触海水和海洋微生物而产生点蚀和晶间腐蚀。为了降低海洋装备中钢铁表面接触海水和海洋微生物产生的腐蚀和污损，在生产和实际应用中使用了不同的方法，钢铁表面制备随机分布的仿生织构表面处理可达到上述效果。专利(程旭东，邓飞飞，高忠宝，张子军，杨章富，叶卫平，陈明，毛昉，抗海水腐蚀减摩和抗生物污损的复合涂层及其制备方法，CN200710052317.X)与专利(申乾宏，杨辉，尤文卉，詹树林，王峻，盛建松，程笛，方锡武，王新敏，新型疏水抗菌涂层的制备方法，CN201310420130.6)分别叙述了抗海水腐蚀和抗菌的涂层，用无机化合物本身具有的抗海水和抗生物污损特性解决问题，然而前者可能带来环境二次污染和后者涂层的单一及制备成本高等问题，容易导致环境问题和制备成本高。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本明提供的海洋装备用钢铁表面耐磨耐蚀抗污损的处理方法，利用溶液中微弧等离子体产生的热冲击作用，在钢铁件表面形成具有随机分布仿生织构；随后形成耐磨耐蚀抗污损的膜层，利用仿生处理和表面处理相结合的复合处理方法，很好的解决了海洋重大装备钢铁表面的处理问题，供需简单易操作，降低了成本。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，其特征是，包括以下组分及各组分的浓度为：以乙二醇和环氧树脂的混合物为溶剂，纳米二氧化硅的浓度为30～40g/L，纳米聚苯胺的浓度为15～25g/L，纳米聚吡咯的浓度为5～15g/L。纳米二氧化硅、纳米聚苯胺、纳米聚吡咯均匀分散在乙二醇和环氧树脂的溶剂中形成均匀纳米流体，利用纳米二氧化硅的耐磨、纳米聚苯胺和纳米聚吡咯的防微生物腐蚀和海水腐蚀，与钢铁表面仿生织构和提拉形成表面薄膜共同作用，起到耐磨耐蚀抗污损的效果。

优选的是，乙二醇和环氧树脂的体积比为1:0.1～20。

优选的是，乙二醇和环氧树脂的体积比为1:1。

优选的是，纳米二氧化硅的浓度为30g/L，纳米聚苯胺的浓度为15g/L，纳米聚吡咯的浓度为5g/L。

优选的是，纳米二氧化硅的浓度为35g/L，纳米聚苯胺的浓度为20g/L，纳米聚吡咯的浓度为10g/L。

优选的是，纳米二氧化硅的浓度为40g/L，纳米聚苯胺的浓度为25g/L，纳米聚吡咯的浓度为15g/L。

一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液的制备方法，其特征是，以乙二醇和环氧树脂的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化硅、纳米聚苯胺、纳米聚吡咯，搅拌均匀制得。

一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液的用途，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：钢铁件经过微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构。

步骤二：将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面抗污损膜层，用于海洋气候中风电装备或海洋装备。

本发明所达到的有益效果：本发明提供的一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，利用溶液中微弧等离子体产生的热冲击作用，在钢铁件表面形成具有随机分布仿生织构；随后形成耐磨耐蚀抗污损的膜层，利用仿生处理和表面处理相结合的复合处理方法，很好的解决了海洋重大装备钢铁表面的处理问题，供需简单易操作，降低了成本；所述海洋装备用钢铁表面抗污损处理液纳米二氧化硅、纳米聚苯胺、纳米聚吡咯均匀分散在乙二醇和环氧树脂的溶剂中形成均匀纳米流体，利用纳米二氧化硅的耐磨、纳米聚苯胺和纳米聚吡咯的防微生物腐蚀和海水腐蚀，与钢铁表面仿生织构和提拉形成表面薄膜共同作用，起到耐磨耐蚀抗污损的效果。

具体实施方式

下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1：一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，包括以下组分及各组分的浓度为：以乙二醇和环氧树脂的体积比为1:1的混合物为溶剂，纳米二氧化硅的浓度为30g/L，纳米聚苯胺的浓度为15g/L，纳米聚吡咯的浓度为5g/L。

一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液的制备方法，以乙二醇和环氧树脂的体积比为1:1的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化硅、纳米聚苯胺、纳米聚吡咯，搅拌均匀制得处理液；之后，将钢铁件进行微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构，将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面耐蚀减粘膜层，可用于海洋气候中风电装备或海洋装备。

实施例2：一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，包括以下组分及各组分的浓度为：以乙二醇和环氧树脂的体积比为1:1的混合物为溶剂，纳米二氧化硅的浓度为35g/L，纳米聚苯胺的浓度为20g/L，纳米聚吡咯的浓度为10g/L。

一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液的制备方法，以乙二醇和环氧树脂的体积比为1:1的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化硅、纳米聚苯胺、纳米聚吡咯，搅拌均匀制得处理液；之后，将钢铁件进行微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构，将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面耐蚀减粘膜层，可用于海洋气候中风电装备或海洋装备。

实施例3：一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，包括以下组分及各组分的浓度为：以乙二醇和环氧树脂的体积比为1:1的混合物为溶剂，纳米二氧化硅的浓度为40g/L，纳米聚苯胺的浓度为25g/L，纳米聚吡咯的浓度为15g/L。

一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液的制备方法，以乙二醇和环氧树脂的体积比为1:1的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化硅、纳米聚苯胺、纳米聚吡咯，搅拌均匀制得处理液；之后，将钢铁件进行微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构，将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面耐蚀减粘膜层，可用于海洋气候中风电装备或海洋装备。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，其特征是，包括以下组分及各组分的浓度为：以乙二醇和环氧树脂的混合物为溶剂，纳米二氧化硅的浓度为30～40g/L，纳米聚苯胺的浓度为15～25g/L，纳米聚吡咯的浓度为5～15g/L。

2.根据权利要求1所述的海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，其特征是，乙二醇和环氧树脂的体积比为1:0.1～20。

3.根据权利要求1所述的海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，其特征是，乙二醇和环氧树脂的体积比为1:1。

4.根据权利要求2所述的海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，其特征是，纳米二氧化硅的浓度为30g/L，纳米聚苯胺的浓度为15g/L，纳米聚吡咯的浓度为5g/L。

5.根据权利要求2所述的海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，其特征是，纳米二氧化硅的浓度为35g/L，纳米聚苯胺的浓度为20g/L，纳米聚吡咯的浓度为10g/L。

6.根据权利要求2所述的海洋装备用钢铁表面抗污损处理液，其特征是，纳米二氧化硅的浓度为40g/L，纳米聚苯胺的浓度为25g/L，纳米聚吡咯的浓度为15g/L。

7.一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液的制备方法，其特征是，以乙二醇和环氧树脂的混合物为溶剂，在超声和磁场搅拌共同作用下，依次加入一定量的纳米二氧化硅、纳米聚苯胺、纳米聚吡咯，搅拌均匀制得。

8.一种海洋装备用钢铁表面抗污损处理液的用途，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：钢铁件经过微弧等离子体处理，钢铁件表面形成随机分布的仿生织构;

步骤二：将处理后的钢铁件置入处理液中多次提拉，待其表面均匀成膜，提出，使其自然固化和干燥，即形成钢铁件表面抗污损膜层，用于海洋气候中风电装备或海洋装备。