CN106048573A

CN106048573A - 一种作用在45号钢表面的耐腐蚀剂

Info

Publication number: CN106048573A
Application number: CN201610357953.2A
Authority: CN
Inventors: 王和山; 朱建林; 王和东
Original assignee: Anhui Kailin New Material Co Ltd
Current assignee: Anhui Kailin New Material Co Ltd
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2016-10-26

Abstract

本发明公开了一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，由如下质量百分比的组分构成：防锈剂10‑15%，鳄梨油37‑39%、丙烯酸5‑8%，聚异丁烯2‑3%，硬脂酸甘油酯3‑5%，聚乙烯醇5‑9%，浓磷酸2‑3%，糖水3‑6%，氢氧化钠溶液1‑2%，过硫酸铵2‑5%，生柿子汁5‑8%，高铁酸钠1‑3%，消泡剂1‑2%，润滑剂6‑10%，本发明选料精良，采用科学的加工方法，防锈与成膜共同作用，以鳄梨油为防锈介质，配合其他原料，绿色环保，无污染；不含甲苯、乙苯、二甲苯，低VOC、无甲醛，对人体无毒害，容易被深层组织吸收，可以有效地防止钢铁表面腐蚀、气蚀及结垢，并形成保护膜层，延长钢铁表面产生锈迹的时间，而且施工性能优良，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。

Description

一种作用在45号钢表面的耐腐蚀剂

技术领域

本发明属于钢铁表面处理剂技术领域，具体涉及一种作用在45号钢表面的耐腐蚀剂。

背景技术

45#钢是我国机械行业使用最广泛的钢之一，其钢板调质处理后具有良好的综合力学性能，良好的低温冲击韧性和低的缺口敏感性，强度较高，塑性和韧性尚好，适用范围广，为了提高45#钢表面的耐蚀性，需要在45#钢表面进行防锈处理，而目前我国的大部分防锈工艺多采用铬酸或重铬酸盐溶液处理，原料里含有六价铬和三价铬，对人体健康及环境造成严重危害，毒性大，达不到客户需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，成本低，不含铬，能够保护钢表面，大幅延长被侵蚀的时间，防锈性能好。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，由如下质量百分比的组分构成：防锈剂10-15%，鳄梨油37-39%、丙烯酸5-8%，聚异丁烯2-3%，硬脂酸甘油酯3-5%，聚乙烯醇5-9%，浓磷酸2-3%，糖水3-6%，氢氧化钠溶液1-2%，过硫酸铵2-5%，生柿子汁5-8%，高铁酸钠1-3%，消泡剂1-2%，润滑剂6-10%。

本发明所述防锈剂为烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌在温度65-75℃下混合搅拌15-20分钟而成，所述烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌的质量比为7-8:2-3。

本发明所述润滑剂为司盘80和氧化钠膏钡皂在温度135-150℃、压力1-1.5MPa下混合搅拌15-20分钟，保温80-90分钟即得，所述司盘80和氧化钠膏钡皂的质量比为6-7:3-4。

本发明所述消泡剂为有机硅消泡剂。

本发明所述糖水为葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水在95-100℃混合搅拌50-60分钟而成，所述葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水的质量百分比为15-20%、10-15%、20-30%、40-50%。

一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂的加工工艺，包括以下步骤：

（1）按质量百分比准备以下组分：防锈剂10-15%，鳄梨油37-39%、丙烯酸5-8%，聚异丁烯2-3%，硬脂酸甘油酯3-5%，聚乙烯醇5-9%，浓磷酸2-3%，糖水3-6%，氢氧化钠溶液1-2%，过硫酸铵2-5%，生柿子汁5-8%，高铁酸钠1-3%，消泡剂1-2%，润滑剂6-10%；

（2）生柿子汁经过澄清、浓缩到1/5质量，酸度5.5-6.5，密封备用；

（3）将浓磷酸、糖水与1/2质量的聚乙烯醇混合搅拌，保持温度50-60℃反应3-4小时，温度降至25-30℃备用；

（4）往反应釜内加入剩余1/2质量的聚乙烯醇、丙烯酸、硬脂酸甘油酯，升温至70-80℃搅拌15-20分钟，搅拌速度550-580转/分；

（5）往反应釜内加入过硫酸铵，反应40-50分钟；

（6）将步骤（3）后的混合物加入反应釜内，保持温度50-60℃，搅拌20-30分钟；

（7）往反应釜内加入高铁酸钠、聚异丁烯以及步骤（2）后的混合物，保持温度80-90℃、压力850-900Kpa搅拌20-30分钟，放置3-5小时得到保护液；

（8）往反应釜内加入鳄梨油、防锈剂、润滑剂、消泡剂放入反应釜，在温度20±5℃下搅拌15-20分钟，搅拌速度1500-1600转/分；

（9）加入氢氧化钾溶液调节PH值达1.5-2；

（10）降温至15-20℃，从反应釜底部充入氮气，氮气充入量5-6升/分钟，反应20-30分钟倒出后过滤，温度升至55-60℃，保温2-3小时后过滤、密封装桶。

作为本发明的一种改进，步骤（10）所述的过滤是用网眼为50-80μm的不锈钢过滤网筛过滤。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，选料精良，采用科学的加工方法，防锈与成膜共同作用，解决了以往钢铁表面会腐蚀的问题，本发明以鳄梨油为分散介质，配合其他原料，绿色环保，无污染；不含甲苯、乙苯、二甲苯等苯系物，低VOC、无甲醛，重金属含量低于国家强制标准，无刺激性气味，对人体无毒害，容易被深层组织吸收，可以有效地防止钢铁表面腐蚀、气蚀及结垢，并形成保护膜层，延长钢铁表面产生锈迹的时间，在产品配方中排除了铬酸、重铬酸盐或亚硝酸钠，绿色环保，成本低，无毒，对皮肤无不良影响，而且施工性能优良，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。

本发明的加工工艺里的步骤（2）-（7），采用丙烯酸、聚异丁烯、硬脂酸甘油酯、聚乙烯醇、浓磷酸、糖水、氢氧化钠溶液、过硫酸铵、生柿子汁、高铁酸钠等原料，采用变化的温度与压力，科学配置成一种保护液，涂刷在表面既能够形成防锈层紧附在45号钢表面，防止锈斑产生，又能够在防锈层外侧形成保护膜，膜层细密、均匀，能够使蛋白质凝固，阻止细胞生长，防止空气进入，杀菌防腐，抑制金属腐蚀，单位质量内保护面积大，具有良好的耐蚀性、耐老化性和耐候性，其中耐蚀性为镀锌板的4-5倍，在实际使用过程中，刷涂以后最好在24h以内涂装面漆，效果更好，保护液与防锈剂（本发明所用的烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌）复合使用，既成膜保护又防腐蚀，能够从根本上全面抑制45号钢表面氧化，防止产生锈斑，保护45号钢表面；而且保护液与润滑剂（本发明所用的司盘80和氧化钠膏钡皂复合溶液）复合使用，能够增加黏温特性和水溶性，涂刷到45号钢表面可以提高润滑防锈效果，抗静电，乳化力提高，试验证实加入质量百分比为在2-3%的润湿剂可以使润滑与防锈可以达到平衡，提高防腐蚀剂品质。

本发明所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，使用后能够在45号钢表面形成保护膜，结合力高，耐蚀性强，在材料上采用丙烯酸、硬脂酸甘油酯、聚乙烯醇、过硫酸铵形成主要成膜物质，在高温高压下与高铁酸钠能够发生较强的交联反应，使保护膜的致密性加强，厚度提高，最终提高了防腐蚀剂的耐蚀性；生柿子汁经过澄清、浓缩，内含有大量的鞣酸，与防锈剂复合后，有很强的防腐蚀功能；所述聚乙烯醇、非氧化性浓盐酸、糖水形成乳化物质，提高溶液的表面张力，加入2-3%的聚异丁烯，黏度指数高，提高粘合力、柔韧性、耐老化性、气密性和电绝缘性，降低流动性，增加对45号钢表面的粘附力，大幅延长保护膜被侵蚀的时间，提高45号钢表面润滑防锈效果，其粘度大，无色，环保、安全、无毒，增加了整体的化学稳定性。

本发明使用有机硅消泡剂，1-2%的重量百分比既能够增强膜层厚度，又能达到很强的破泡和抑泡作用，减少空气接触的可能，表面张力低，强化防锈效果。

本发明的制备方法里的步骤（10）在加工结束前，从反应釜底部对混合液充入氮气，低温充气，然后再升温到55-60℃，能够提高防腐蚀剂的乳化延伸性能和与多类物质的络合能力，增加防腐蚀剂的内聚力，提高溶液的表面张力，扩大保护范围，延长45号钢的使用寿命，节约成本。

本发明所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，其性能指标如下：

PH值：1.5-2，

密度(25℃)：1.34-1.38g/cm3，

总酸度：930-960点，

保护膜厚度（um）：10-13，

固化时间（h）：12-20，

粘度（cps）： 300-1000，

附着力：1级，

弯曲试验（mm）：≤2，

铅笔硬度（ H ）：1，

冲击强度（kg／cm）：85。

具体实施方式

实施例1

本实施例所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，由如下质量百分比的组分构成：防锈剂12%，鳄梨油39%、丙烯酸6%，聚异丁烯2%，硬脂酸甘油酯4%，聚乙烯醇7%，浓磷酸2%，糖水5%，氢氧化钠溶液1%，过硫酸铵4%，生柿子汁6%，高铁酸钠2%，有机硅消泡剂2%，润滑剂8%。

本实施例所述防锈剂为烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌在温度70℃下混合搅拌17分钟而成，所述烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌的质量比为7.5:2.5。

本实施例所述润滑剂为司盘80和氧化钠膏钡皂在温度142℃、压力1.3MPa下混合搅拌18分钟，保温85分钟即得，所述司盘80和氧化钠膏钡皂的质量比为6.4:3.6。

本实施例所述糖水为葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水在97℃混合搅拌55分钟而成，所述葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水的质量百分比为17%、14%、25%、44%。

本实施例所述一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂的加工工艺，包括以下步骤：

（1）按质量百分比准备以下组分：防锈剂12%，鳄梨油39%、丙烯酸6%，聚异丁烯2%，硬脂酸甘油酯4%，聚乙烯醇7%，浓磷酸2%，糖水5%，氢氧化钠溶液1%，过硫酸铵4%，生柿子汁6%，高铁酸钠2%，有机硅消泡剂2%，润滑剂8%；

（2）生柿子汁经过澄清、浓缩到1/5质量，酸度6，密封备用；

（3）将浓磷酸、糖水与1/2质量的聚乙烯醇混合搅拌，保持温度55℃反应3小时，温度降至28℃备用；

（4）往反应釜内加入剩余1/2质量的聚乙烯醇、丙烯酸、硬脂酸甘油酯，升温至75℃搅拌19分钟，搅拌速度570转/分；

（5）往反应釜内加入过硫酸铵，反应45分钟；

（6）将步骤（3）后的混合物加入反应釜内，保持温度55℃，搅拌25分钟；

（7）往反应釜内加入高铁酸钠、聚异丁烯以及步骤（2）后的混合物，保持温度85℃、压力880Kpa搅拌25分钟，放置4小时得到保护液；

（8）往反应釜内加入鳄梨油、防锈剂、润滑剂、有机硅消泡剂放入反应釜，在温度20℃下搅拌16分钟，搅拌速度1550转/分；

（9）加入氢氧化钾溶液调节PH值达1.8；

（10）降温至17℃，从反应釜底部充入氮气，氮气充入量5升/分钟，反应25分钟倒出后过滤，温度升至58℃，保温2.5小时后用网眼为60μm的不锈钢过滤网筛过滤、密封装桶。

使用效果：

在中性盐雾内腐蚀50天无锈点，

超过90天锈斑面积小于5%，

耐腐蚀时间超过一般防锈剂3倍。

实施例2

本实施例所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，由如下质量百分比的组分构成：防锈剂10%，鳄梨油37%、丙烯酸5%，聚异丁烯3%，硬脂酸甘油酯3%，聚乙烯醇9%，浓磷酸2%，糖水6%，氢氧化钠溶液1%，过硫酸铵5%，生柿子汁5%，高铁酸钠3%，有机硅消泡剂1%，润滑剂10%。

本实施例所述防锈剂为烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌在温度65℃下混合搅拌20分钟而成，所述烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌的质量比为7:3。

本实施例所述润滑剂为司盘80和氧化钠膏钡皂在温度135℃、压力1.5MPa下混合搅拌15分钟，保温90分钟即得，所述司盘80和氧化钠膏钡皂的质量比为6:4。

本实施例所述糖水为葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水在95℃混合搅拌60分钟而成，所述葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水的质量百分比为15%、15%、20%、50%。

（1）按质量百分比准备以下组分：防锈剂10%，鳄梨油37%、丙烯酸5%，聚异丁烯3%，硬脂酸甘油酯3%，聚乙烯醇9%，浓磷酸2%，糖水6%，氢氧化钠溶液1%，过硫酸铵5%，生柿子汁5%，高铁酸钠3%，有机硅消泡剂1%，润滑剂10%；

（2）生柿子汁经过澄清、浓缩到1/5质量，酸度5.5，密封备用；

（3）将浓磷酸、糖水与1/2质量的聚乙烯醇混合搅拌，保持温度60℃反应3小时，温度降至30℃备用；

（4）往反应釜内加入剩余1/2质量的聚乙烯醇、丙烯酸、硬脂酸甘油酯，升温至70℃搅拌20分钟，搅拌速度550转/分；

（5）往反应釜内加入过硫酸铵，反应50分钟；

（6）将步骤（3）后的混合物加入反应釜内，保持温度50℃，搅拌30分钟；

（7）往反应釜内加入高铁酸钠、聚异丁烯以及步骤（2）后的混合物，保持温度80℃、压力900Kpa搅拌20分钟，放置5小时得到保护液；

（8）往反应釜内加入鳄梨油、防锈剂、润滑剂、有机硅消泡剂放入反应釜，在温度15℃下搅拌20分钟，搅拌速度1500转/分；

（9）加入氢氧化钾溶液调节PH值达2；

（10）降温至15℃，从反应釜底部充入氮气，氮气充入量6升/分钟，反应20分钟倒出后过滤，温度升至60℃，保温2小时后用网眼为80μm的不锈钢过滤网筛过滤、密封装桶。

使用效果：

在中性盐雾内腐蚀55天无锈点，

超过90天锈斑面积小于5%，

耐腐蚀时间超过一般防锈剂3倍。

实施例3

本实施例所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，由如下质量百分比的组分构成：防锈剂15%，鳄梨油38%、丙烯酸8%，聚异丁烯2%，硬脂酸甘油酯5%，聚乙烯醇5%，浓磷酸3%，糖水3%，氢氧化钠溶液2%，过硫酸铵2%，生柿子汁8%，高铁酸钠1%，有机硅消泡剂2%，润滑剂6%。

本实施例所述防锈剂为烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌在温度75℃下混合搅拌15分钟而成，所述烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌的质量比为8:2。

本实施例所述润滑剂为司盘80和氧化钠膏钡皂在温度150℃、压力1MPa下混合搅拌20分钟，保温80分钟即得，所述司盘80和氧化钠膏钡皂的质量比为7:3。

本实施例所述消泡剂为有机硅消泡剂。

本实施例所述糖水为葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水在100℃混合搅拌50分钟而成，所述葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水的质量百分比为20%、10%、30%、40%。

（1）按质量百分比准备以下组分：防锈剂15%，鳄梨油38%、丙烯酸8%，聚异丁烯2%，硬脂酸甘油酯5%，聚乙烯醇5%，浓磷酸3%，糖水3%，氢氧化钠溶液2%，过硫酸铵2%，生柿子汁8%，高铁酸钠1%，有机硅消泡剂2%，润滑剂6%；

（2）生柿子汁经过澄清、浓缩到1/5质量，酸度6.5，密封备用；

（3）将浓磷酸、糖水与1/2质量的聚乙烯醇混合搅拌，保持温度50℃反应4小时，温度降至25℃备用；

（4）往反应釜内加入剩余1/2质量的聚乙烯醇、丙烯酸、硬脂酸甘油酯，升温至80℃搅拌15分钟，搅拌速度580转/分；

（5）往反应釜内加入过硫酸铵，反应40分钟；

（6）将步骤（3）后的混合物加入反应釜内，保持温度60℃，搅拌20分钟；

（7）往反应釜内加入高铁酸钠、聚异丁烯以及步骤（2）后的混合物，保持温度90℃、压力850Kpa搅拌30分钟，放置3小时得到保护液；

（8）往反应釜内加入鳄梨油、防锈剂、润滑剂、有机硅消泡剂放入反应釜，在温度25℃下搅拌15分钟，搅拌速度1600转/分；

（9）加入氢氧化钾溶液调节PH值达1.5；

（10）降温至20℃，从反应釜底部充入氮气，氮气充入量5升/分钟，反应30分钟倒出后过滤，温度升至55℃，保温3小时后用网眼为50μm的不锈钢过滤网筛过滤、密封装桶。

使用效果：

在中性盐雾内腐蚀53天无锈点，

超过85天锈斑面积小于5%，

耐腐蚀时间超过一般防锈剂3倍。

Claims

1.一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，其特征在于：由如下质量百分比的组分构成：防锈剂10-15%，鳄梨油37-39%、丙烯酸5-8%，聚异丁烯2-3%，硬脂酸甘油酯3-5%，聚乙烯醇5-9%，浓磷酸2-3%，糖水3-6%，氢氧化钠溶液1-2%，过硫酸铵2-5%，生柿子汁5-8%，高铁酸钠1-3%，消泡剂1-2%，润滑剂6-10%。

2.根据权利要求1所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，其特征在于：所述防锈剂为烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌在温度65-75℃下混合搅拌15-20分钟而成，所述烷基磺酸钠和二烷基二硫代磷酸锌的质量比为7-8:2-3。

3.根据权利要求1所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，其特征在于：所述润滑剂为司盘80和氧化钠膏钡皂在温度135-150℃、压力1-1.5MPa下混合搅拌15-20分钟，保温80-90分钟即得，所述司盘80和氧化钠膏钡皂的质量比为6-7:3-4。

4.根据权利要求1所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂。

5.根据权利要求1所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂，其特征在于：所述糖水为葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水在95-100℃混合搅拌50-60分钟而成，所述葡萄糖、多糖、低聚搪、蒸馏水的质量百分比为15-20%、10-15%、20-30%、40-50%。

6.一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂的加工工艺，包括以下步骤：

（5）往反应釜内加入过硫酸铵，反应40-50分钟；

（9）加入氢氧化钾溶液调节PH值达1.5-2；

7.根据权利要求6所述的一种作用在45号钢表面的防腐蚀剂的加工工艺，其特征在于：步骤（10）所述的过滤是用网眼为50-80μm的不锈钢过滤网筛过滤。