CN106009796A - 一种达克罗防腐层制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种达克罗防腐层制备方法，包括以下步骤：称量A组分：锌片和铝片、去离子水、分散剂0.5～2.0份；B组分：无定型复合钼酸盐化合物、钡酸盐、聚合引发剂、聚乙二醇1～3份；A组分和B组分混合并调节pH；将表面处理洁净的金属件置于涂液浸渍笼中，然后将涂液浸渍笼浸没到达克罗防腐涂液中，旋转涂液浸渍笼使金属件与达克罗防腐涂液充分接触，然后提升涂液浸渍笼通过旋转沥干；将涂液浸渍笼送入烘干设备，300～350℃烘烤1.5～2.5小时，然后取出涂液浸渍笼，冷却至室温后将涂液浸渍笼中的金属件倒出。本发明将金属件置于涂液浸渍笼中进行集中处理不仅处理效率高而且涂布均匀充分。

Description

一种达克罗防腐层制备方法
技术领域
本发明涉及一种达克罗涂层金属防腐技术领域，特别是一种达克罗防腐层制备方法。
背景技术
每年世界钢材腐蚀损失占钢材总产量的10%以上，工业发达国家腐蚀造成的经济损失占国民经济总产值的2%～4%以上；研究开发先进的防腐蚀技术，以减少腐蚀造成的经济损失、延长钢铁及其他金属材料和设备的使用寿命，对促进先进技术、尖端科学和国防工业的发展、以及国民经济和社会环境的可持续协调发展具有极为重要的意义。钢筋混凝土结构的桥梁其预埋件，由于长期面对冰冻破坏、化学腐蚀、钢筋锈蚀和碱骨料反应等各种引起腐蚀的因素，较容易发生腐蚀进而破坏桥梁的混凝土结构；特别是由于湿度、温度和二氧化碳的作用，会引起混凝土的碳化，再加上氧气、二氧化硫和氯气等腐蚀性介质的作用会进一步加剧桥梁预埋件的锈蚀和混凝土结构的破坏。电镀锌、电镀镉、热浸锌、热喷锌、磷化等传统防腐工艺，不仅防腐涂层单薄、致密性和防渗透性能差，而且传统防腐工艺所伴生的废水、废气、废渣严重污染环境。
达克罗又称为达克锈、高克锈、锌铬膜等，是指用含有锌片、铝片、铬酸酐、乙二醇等成分的液体状处理液涂覆金属基体，经高温烘烤后，在金属基体表面形成一层有极佳的耐蚀性的非装饰涂膜。达克罗涂层金属防腐技术杜绝了电镀过程中产生的废渣、污水、废气的排放污染问题，是替代电镀锌、热镀锌等进行表面防腐的新技术。但是由于铬在达克罗涂层金属防腐技术中起着关键作用，其在浆液中的含量在每升20～26毫克以上，达克罗涂层的固化过程就是六价铬酸在高温下被乙二醇等有机物还原的过程，从而生成不溶于水的、无定形的三价铬作为结合剂，与金属表面数十层的积层锌片相结合形成较致密的5～12微米的达克罗锌铬涂层；因此铬在达克罗的加工和应用中每时每刻都存在，从原料储运到浆液的制配，到达克罗的涂覆和固化，最后到使用，都存在着铬污染的可能。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种达克罗防腐层制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种达克罗防腐层制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称量以下质量份数的达克罗防腐原料：
A组分：锌片和铝片10份，其中锌片和铝片的比例为2︰（1～3）；去离子水50～60份；分散剂0.5～2.0份；
B组分：无定型复合钼酸盐化合物10份；钡酸盐5～15份；聚合引发剂0.5～5份；聚乙二醇1～3份；
步骤二、将步骤一中称量的A组分和B组分按照1︰（15～25）的比例混合并搅拌均匀后，通过pH调节剂将混合物pH调节为3.5～5.0，制得达克罗防腐涂液；
步骤三、将表面处理洁净的金属件置于涂液浸渍笼中，然后将涂液浸渍笼浸没到步骤二制备的达克罗防腐涂液中，旋转涂液浸渍笼使涂液浸渍笼中的金属件与达克罗防腐涂液充分接触，然后将涂液浸渍笼提升至达克罗防腐涂液的液面上方通过旋转沥干；
步骤四、将步骤三处理后的涂液浸渍笼送入在线烘干设备中，在300～350℃的温度下烘烤1.5～2.5小时，然后取出涂液浸渍笼，冷却至室温后将涂液浸渍笼中的金属件倒出。
作为上述技术方案的进一步优选，在步骤一中，分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，锌片和铝片的厚度为0.1微米～0.3微米，锌片和铝片的直径为5微米～20微米。
作为上述技术方案的进一步优选，在步骤一中，聚合引发剂为过氧化氢或高锰酸钾。
作为上述技术方案的进一步优选，在步骤二中，pH调节剂为氧化锌、氧化铝、氧化钡、氢氧化铝和氢氧化钡中的一种或多种。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种达克罗防腐层制备方法，无定型的复合钼酸盐化合物(MoO3•nMo2O3)作为粘结剂与数十层约0.2微米厚、10微米大小的鳞片状锌、铝相互结合形成的涂层；工件在经过了除油、除锈处理，要再经300℃左右高温烘烤后形成由锌、铝、钼、钡等组分组成的无机涂层；固化时，涂层中的水份、有机组分等在挥发的同时，依靠达克罗涂液中高价钼、钡酸盐的氧化性，对锌、铝和铁基体同时进行钝态保护，形成铁、铝、锌的钼酸盐化合物；由于涂层是与基体直接反应获得的，故防腐蚀层极为致密；涂层在腐蚀环境下会形成无数个原电池，即先腐蚀掉电位较负的锌片和铝片，才有可能腐蚀至基体本身；因此，由于钼酸的钝化作用、复合钼酸盐、多层结构的屏蔽效应、在有害盐条件下受电化学保护的作用、以及铝抑制锌析出的作用，使无铬达克罗涂层显示出较好的耐蚀性。
此外本发明将需要进行达克罗防腐处理的金属件置于涂液浸渍笼中进行集中处理不仅处理效率高而且涂布均匀充分。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来进一步详细说明本发明的技术内容。
具体实施例1
本实施例所提供的一种达克罗防腐层制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称量以下质量份数的达克罗防腐原料：
所述A组分包括：锌片和铝片10份，其中锌片和铝片的比例为1︰1；去离子水50份；脂肪醇聚氧乙烯醚1.1份；
所述B组分包括：无定型复合钼酸盐化合物10份；钡酸盐8份；过氧化氢0.5份；聚乙二醇2份；
步骤二、将步骤一中称量的A组分和B组分按照1︰18的比例混合并搅拌均匀后，通过pH调节剂将混合物pH调节为4.0～4.5，制得达克罗防腐涂液；pH调节剂为氧化锌、氧化铝、氧化钡、氢氧化铝和氢氧化钡中的一种或多种；
步骤三、将表面处理洁净的金属件置于涂液浸渍笼中，然后将涂液浸渍笼浸没到步骤二制备的达克罗防腐涂液中，旋转涂液浸渍笼使涂液浸渍笼中的金属件与达克罗防腐涂液充分接触，然后将涂液浸渍笼提升至达克罗防腐涂液的液面上方通过旋转沥干；
步骤四、将步骤三处理后的涂液浸渍笼送入在线烘干设备中，在300～350℃的温度下烘烤1.5～2.5小时，然后取出涂液浸渍笼，冷却至室温后将涂液浸渍笼中的金属件倒出。
具体实施例2
本实施例所提供的一种达克罗防腐层制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称量以下质量份数的达克罗防腐原料：
所述A组分包括：锌片和铝片10份，其中锌片和铝片的比例为2︰1；去离子水60份；脂肪醇聚氧乙烯醚2.0份；
所述B组分包括：无定型复合钼酸盐化合物10份；钡酸盐5份；高锰酸钾3份；聚乙二醇1份；
步骤二、将步骤一中称量的A组分和B组分按照1︰15的比例混合并搅拌均匀后，通过pH调节剂将混合物pH调节为3.5～4.0，制得达克罗防腐涂液；pH调节剂为氧化锌、氧化铝、氧化钡、氢氧化铝和氢氧化钡中的一种或多种；
步骤三、将表面处理洁净的金属件置于涂液浸渍笼中，然后将涂液浸渍笼浸没到步骤二制备的达克罗防腐涂液中，旋转涂液浸渍笼使涂液浸渍笼中的金属件与达克罗防腐涂液充分接触，然后将涂液浸渍笼提升至达克罗防腐涂液的液面上方通过旋转沥干；
步骤四、将步骤三处理后的涂液浸渍笼送入在线烘干设备中，在300～350℃的温度下烘烤1.5～2.5小时，然后取出涂液浸渍笼，冷却至室温后将涂液浸渍笼中的金属件倒出。
具体实施例3
本实施例所提供的一种达克罗防腐层制备方法，包括以下步骤：
步骤一、称量以下质量份数的达克罗防腐原料：
所述A组分包括：锌片和铝片10份，其中锌片和铝片的比例为2︰3；去离子水52份；脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份；
所述B组分包括：无定型复合钼酸盐化合物10份；钡酸盐15份；高锰酸钾5份；聚乙二醇3份；
步骤二、将步骤一中称量的A组分和B组分按照1︰25的比例混合并搅拌均匀后，通过pH调节剂将混合物pH调节为4.5～5.0，制得达克罗防腐涂液；pH调节剂为氧化锌、氧化铝、氧化钡、氢氧化铝和氢氧化钡中的一种或多种；
步骤三、将表面处理洁净的金属件置于涂液浸渍笼中，然后将涂液浸渍笼浸没到步骤二制备的达克罗防腐涂液中，旋转涂液浸渍笼使涂液浸渍笼中的金属件与达克罗防腐涂液充分接触，然后将涂液浸渍笼提升至达克罗防腐涂液的液面上方通过旋转沥干；
步骤四、将步骤三处理后的涂液浸渍笼送入在线烘干设备中，在300～350℃的温度下烘烤1.5～2.5小时，然后取出涂液浸渍笼，冷却至室温后将涂液浸渍笼中的金属件倒出。
试验实施例
具体实施例1处理后的金属件达克罗防腐涂层在盐雾箱中进行常温中性盐雾腐蚀试验，结果为1000小时内未出现锈斑；具体实施例2和3处理后的金属件达克罗防腐涂层在盐雾箱中进行常温中性盐雾腐蚀试验，结果为600小时内未出现锈斑。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (4)

1. 一种达克罗防腐层制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、称量以下质量份数的达克罗防腐原料：
A组分：锌片和铝片10份，其中锌片和铝片的比例为2︰（1～3）；去离子水50～60份；分散剂0.5～2.0份；
B组分：无定型复合钼酸盐化合物10份；钡酸盐5～15份；聚合引发剂0.5～5份；聚乙二醇1～3份；
步骤二、将步骤一中称量的A组分和B组分按照1︰（15～25）的比例混合并搅拌均匀后，通过pH调节剂将混合物pH调节为3.5～5.0，制得达克罗防腐涂液；
步骤三、将表面处理洁净的金属件置于涂液浸渍笼中，然后将涂液浸渍笼浸没到步骤二制备的达克罗防腐涂液中，旋转涂液浸渍笼使涂液浸渍笼中的金属件与达克罗防腐涂液充分接触，然后将涂液浸渍笼提升至达克罗防腐涂液的液面上方通过旋转沥干；
步骤四、将步骤三处理后的涂液浸渍笼送入在线烘干设备中，在300～350℃的温度下烘烤1.5～2.5小时，然后取出涂液浸渍笼，冷却至室温后将涂液浸渍笼中的金属件倒出。
2. 根据权利要求1所述的一种达克罗防腐层制备方法，其特征在于：在步骤一中，分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，锌片和铝片的厚度为0.1微米～0.3微米，锌片和铝片的直径为5微米～20微米。
3. 根据权利要求1所述的一种达克罗防腐层制备方法，其特征在于：在步骤一中，聚合引发剂为过氧化氢或高锰酸钾。
4. 根据权利要求1所述的一种达克罗防腐层制备方法，其特征在于：在步骤二中，pH调节剂为氧化锌、氧化铝、氧化钡、氢氧化铝和氢氧化钡中的一种或多种。
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