CN105779986A - 涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂及其制备方法，所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1～3％的NaHSO₃、0.5～2％的硫酸铜、1～3％的三聚磷酸钠、1～3％的钼酸钠、0.1～0.5％的植酸和0.1～0.5％单宁酸；其余量为水。将NaHSO₃、硫酸铜、三聚磷酸钠、钼酸钠、植酸、单宁酸和水混合均匀，即制备得到耐酸雨腐蚀剂。本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂无强烈刺激性气味，不含铬和亚硝酸盐。本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂具有优良的防锈液流挂性能。本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面后，锈层具有优良的防腐蚀性能。

Description

涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及防护保护剂，具体地指一种涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂及其制备方法。

背景技术

金属腐蚀是金属在环境腐蚀介质作用下的一种失效过程，是冶金生产的逆过程，熵不断增加，是一种完全自发进行的不可避免自然现象。大气腐蚀是造成产品、设备、装置、结构件等早期失效与破坏的重要原因。每年因大气腐蚀造成的经济损失极为惊人。

在大气自然环境下，裸钢形成稳定保护锈层是一个逐步过程，需要相当长的时间，至少需要3年以上，有的裸钢表面形成致密稳定锈层的时间超过10年以上。在酸雨环境锈层形成过程中，常常出现锈液流挂与飞散污染周围环境的现象，而且锈层很难稳定。

目前市面上还没有一种有效的耐酸雨腐蚀剂，所以迫切需要一种耐酸雨腐蚀剂。

发明内容

本发明针对在酸雨环境中裸钢表面锈液流挂与飞散污染周围环境及锈层很难稳定问题，提供了一种涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂及其制备方法，在裸钢表面涂覆耐酸雨腐蚀剂就是对裸钢表面进行化学处理，直接生成稳定致密的锈层，形成自我保护。涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂后，既可避免裸钢服役过程中黄色锈液流挂的现象，防止污染，又能在其表面迅速形成稳定的保护性锈层，使裸钢的腐蚀速度趋于稳定。

为实现上述目的，本发明提供的一种涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂，所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1～3％的NaHSO₃、0.5～2％的硫酸铜、1～3％的三聚磷酸钠、1～3％的钼酸钠、0.1～0.5％的植酸和0.1～0.5％单宁酸；其余量为水。

进一步地，所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1.5～2.5％的NaHSO₃、0.8～1.5％的硫酸铜、1.5～2.5％的三聚磷酸钠、1.5～2.5％的钼酸钠、0.2～0.4％的植酸和0.2～0.5％单宁酸，其余量为水。

再进一步地，所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1.5的NaHSO₃、1.5％的硫酸铜、1.5％的三聚磷酸钠、2.5％的钼酸钠、0.3％的植酸和0.3％单宁酸，其余量为水。

本发明还提供了一种制备上述所述涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂的方法，包括以下步骤：

1)按上述重量百分比计称取NaHSO₃、硫酸铜、三聚磷酸钠、钼酸钠、植酸、单宁酸和水；

2)将NaHSO₃、硫酸铜、三聚磷酸钠、钼酸钠、植酸、单宁酸和水混合均匀，即制备得到耐酸雨腐蚀剂。

本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂的原料各组分的作用如下：

NaHSO₃作为腐蚀性化学物质，可使钢基发生均匀腐蚀，得到均匀锈层。

硫酸铜促进表面腐蚀层的非晶Fe₃O₄相生成，另外，铜起到活化阴极的作用，促使钢阳极发生钝化，减缓腐蚀。

三聚磷酸钠与铁锈中的FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄反应，生成不溶性的FePO₄沉积在钢基表面上，形成致密、完整的锈层，耐蚀性强。

钼酸钠代替极毒的重铬酸钾，在处理过程中起氧化作用，在氧化过程中被阴极反应产生的氢还原为不溶性的MoO₂，同时钼酸钠分子中具有二个杂化原子O，可与Fe²⁺络合，生成不溶性的FeMoO₄化合物。

植酸是从粮食作物中提取的有机磷酸化合物，含有能同金属配合的24个氧原子，是一种极罕见的金属螯合剂，当与金属络合时，易形成含多个螯合环的致密单分子有机保护膜，有效地阻止O₂等进入金属表面，从而抑制金属的腐蚀，且所形成的络合物在广泛的pH值范围皆具有极强的稳定性。

单宁酸涂覆时作为溶液中的成膜成分，具有较好的钝化效果。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂无强烈刺激性气味，不含铬和亚硝酸盐。

2.本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂具有优良的防锈液流挂性能。

3.本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面后，锈层具有优良的防腐蚀性能。

4.本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂促进稳定锈层的形成，在高温高湿环境裸钢形成稳定保护锈层少于1年。

具体实施方式

为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。

实施例1

按重量百分比计称取1％的NaHSO₃、2％的硫酸铜、1％的三聚磷酸钠、3％的钼酸钠、0.1％植酸、0.5％的单宁酸和92.4％的水，将这些原料均匀混合配制成耐酸雨腐蚀剂1。

将配制好的耐酸雨腐蚀剂1喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在含0.01MNaHSO₃的蒸馏水环境下加速10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆NaHSO₃的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。

实施例2

按重量百分比计称取3％的NaHSO₃、0.5％的硫酸铜、3％的三聚磷酸钠、1％的钼酸钠、0.5％的植酸、0.1％的单宁酸、和91.9％的水，将这些原料均匀混合配制成耐酸雨腐蚀剂2。

将配制好的耐酸雨腐蚀剂2喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在含0.01MNaHSO₃的蒸馏水环境下加速10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆NaHSO₃的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。

实施例3

按重量百分比计称取2％的NaHSO₃、1％硫酸铜、2％三聚磷酸钠、2％的钼酸钠、0.2％的植酸、0.4％的单宁酸、92.4％的水；将这些原料均匀混合配制成耐酸雨腐蚀剂3。

将配制好的耐酸雨腐蚀剂喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在含0.01MNaHSO₃的蒸馏水环境下加速10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆NaHSO₃的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。

实施例4

按重量百分比计称取1.5％的NaHSO₃、1.5％的硫酸铜、1.5％的三聚磷酸钠、2.5％的钼酸钠、0.3％的植酸、0.3％的单宁酸占和92.4％水占；将这些原料均匀混合配制成耐酸雨腐蚀剂4。

将配制好的耐酸雨腐蚀剂4喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在含0.01MNaHSO₃的蒸馏水环境下加速10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆NaHSO₃的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。

实施例5

按重量百分比计称取2.5％的NaHSO₃占、0.8％的硫酸铜占、2.5％的三聚磷酸钠、1.5％的钼酸钠占、0.4％的植酸占、0.2％的单宁酸占和92.1％的水；将这些原料均匀混合配制成耐酸雨腐蚀剂5。

将配制好的耐酸雨腐蚀剂5喷淋在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，自然干燥后，重复喷淋2次。在含0.01MNaHSO₃的蒸馏水环境下加速10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆NaHSO₃的耐候钢裸样表面锈层颜色均匀，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。

其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (4)

1.一种涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂，其特征在于：所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1～3％的NaHSO₃、0.5～2％的硫酸铜、1～3％的三聚磷酸钠、1～3％的钼酸钠、0.1～0.5％的植酸和0.1～0.5％单宁酸；其余量为水。

2.根据权利要求1所述涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂，其特征在于：所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1.5～2.5％的NaHSO₃、0.8～1.5％的硫酸铜、1.5～2.5％的三聚磷酸钠、1.5～2.5％的钼酸钠、0.2～0.4％的植酸和0.2～0.5％单宁酸，其余量为水。

3.根据权利要求2所述涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂，其特征在于：所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1.5的NaHSO₃、1.5％的硫酸铜、1.5％的三聚磷酸钠、2.5％的钼酸钠、0.3％的植酸和0.3％单宁酸，其余量为水。

4.制备权利要求1～3任意一项所述涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)按上述重量百分比计称取NaHSO₃、硫酸铜、三聚磷酸钠、钼酸钠、植酸、单宁酸和水；

2)将NaHSO₃、硫酸铜、三聚磷酸钠、钼酸钠、植酸、单宁酸和水混合均匀，即制备得到耐酸雨腐蚀剂。