CN106591814A - 一种钢结构表面清洁剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢结构表面清洁剂，所述钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇10‑20份、甘油5‑9份、聚羧酸水性分散剂2‑4份、苯甲酸7‑11份、硬脂酸钠0.5‑0.9份、脂肪醇聚氧乙烯醚8‑10份、纳米二氧化钛颗粒2‑8份、椰油酰胺丙基甜菜碱15‑25份、十二烷基二甲基甜菜碱4‑10份。该钢结构表面清洁剂可实现钢结构表面除油、除锈、磷化和钝化同步进行，处理时间短，磷化质量好，解决了钢结构表面处理所面临的污染严重、处理时间长、对人体损害大的问题，并实现零污染排放，减少对环境的污染。

Description

一种钢结构表面清洁剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，具体是一种钢结构表面清洁剂。
背景技术
钢结构是生活中最常用的材料，钢结构制品在生活中的应用随处可见，但钢结构制品在加工、处理及使用过程中经常会发生不同程度的氧化、腐蚀等，从而降低使用寿命，浪费金属资源。因此，需要对钢结构表面进行处理，增加其抗氧化、抗腐蚀的能力，延长使用寿命。钢结构腐蚀一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀：金属表面与周围介质直接发生化学反应而引起的腐蚀。电化学腐蚀：金属材料(合金或不纯的金属)与电解质溶液接触,通过电极反应产生的腐蚀。钢结构由于存在缺陷或表面存在缝隙，在外界环境中很容易被腐蚀。
磷化处理是钢结构表面常用的处理方法，但是其处理工艺复杂且处理时间长。目前磷化处理所用的配方很多，但大多数含有对人体及环境有害的成分，酸雾的蒸发，污水的排放都会对自然环境造成污染，至今还未有好的解决方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢结构表面清洁剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇10-20份、甘油5-9份、聚羧酸水性分散剂2-4份、苯甲酸7-11份、硬脂酸钠0.5-0.9份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-10份、纳米二氧化钛颗粒2-8份、椰油酰胺丙基甜菜碱15-25份、十二烷基二甲基甜菜碱4-10份。
作为本发明进一步的方案：以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇13-18份、甘油6-8份、聚羧酸水性分散剂2-4份、苯甲酸8-10份、硬脂酸钠0.6-0.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-10份、纳米二氧化钛颗粒4-7份、椰油酰胺丙基甜菜碱18-23份、十二烷基二甲基甜菜碱6-8份。
作为本发明进一步的方案：以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇15份、甘油7份、聚羧酸水性分散剂3份、苯甲酸9份、硬脂酸钠0.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚9份、纳米二氧化钛颗粒6份、椰油酰胺丙基甜菜碱20份、十二烷基二甲基甜菜碱7份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为47-49℃，水浴时间为1-2h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为1-2MPa，控制温度为50-54℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
作为本发明进一步的方案：具体步骤中水浴温度为48℃，水浴时间为1.5h。
作为本发明进一步的方案：具体步骤中控制压力为1.5MPa，控制温度为52℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该钢结构表面清洁剂可实现钢结构表面除油、除锈、磷化和钝化同步进行，处理时间短，磷化质量好，解决了钢结构表面处理所面临的污染严重、处理时间长、对人体损害大的问题，并实现零污染排放，减少对环境的污染。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇10份、甘油5份、聚羧酸水性分散剂2份、苯甲酸7份、硬脂酸钠0.5份、脂肪醇聚氧乙烯醚8份、纳米二氧化钛颗粒2份、椰油酰胺丙基甜菜碱15份、十二烷基二甲基甜菜碱4份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为47℃，水浴时间为1h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为1MPa，控制温度为50℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
实施例2
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇13份、甘油6份、聚羧酸水性分散剂2份、苯甲酸8份、硬脂酸钠0.6份、脂肪醇聚氧乙烯醚8份、纳米二氧化钛颗粒4份、椰油酰胺丙基甜菜碱18份、十二烷基二甲基甜菜碱6份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为47℃，水浴时间为1h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为1MPa，控制温度为50℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
实施例3
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇15份、甘油7份、聚羧酸水性分散剂3份、苯甲酸9份、硬脂酸钠0.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚9份、纳米二氧化钛颗粒6份、椰油酰胺丙基甜菜碱20份、十二烷基二甲基甜菜碱7份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为48℃，水浴时间为1.5h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为1.5MPa，控制温度为52℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
实施例4
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇18份、甘油8份、聚羧酸水性分散剂4份、苯甲酸10份、硬脂酸钠0.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、纳米二氧化钛颗粒7份、椰油酰胺丙基甜菜碱23份、十二烷基二甲基甜菜碱8份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为49℃，水浴时间为2h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为2MPa，控制温度为54℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
实施例5
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇20份、甘油9份、聚羧酸水性分散剂4份、苯甲酸11份、硬脂酸钠0.9份、脂肪醇聚氧乙烯醚10份、纳米二氧化钛颗粒8份、椰油酰胺丙基甜菜碱25份、十二烷基二甲基甜菜碱10份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为49℃，水浴时间为2h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为2MPa，控制温度为54℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
对比例1
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇15份、甘油7份、苯甲酸9份、硬脂酸钠0.7份、纳米二氧化钛颗粒6份、椰油酰胺丙基甜菜碱20份、十二烷基二甲基甜菜碱7份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入硬脂酸钠，水浴温度为48℃，水浴时间为1.5h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为1.5MPa，控制温度为52℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
对比例2
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇15份、甘油7份、聚羧酸水性分散剂3份、苯甲酸9份、硬脂酸钠0.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚9份、椰油酰胺丙基甜菜碱20份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为48℃，水浴时间为1.5h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为1.5MPa，控制温度为52℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
对比例3
一种钢结构表面清洁剂，以重量份计，由以下原料组成：甘油7份、聚羧酸水性分散剂3份、苯甲酸9份、硬脂酸钠0.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚9份、纳米二氧化钛颗粒6份、椰油酰胺丙基甜菜碱20份、十二烷基二甲基甜菜碱7份。
一种钢结构表面清洁剂的制备方法，具体步骤为：
首先讲甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为48℃，水浴时间为1.5h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为1.5MPa，控制温度为52℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
综上所述，本发明实施例1-5制备的表面清洁剂与对比例1-3制备的表面清洁剂进行测试，结果发现：本发明实施例1-5制备的表面清洁剂，对浮锈、轻锈和中锈的钢结构工件清洁效果达到99-100％，长时间暴露在空气中仍能够保持表面光亮，对氧化剂和酸碱性的物质抗腐蚀性显著增强，处理后的废水易生物降解，对环境无污染，且对操作者的身体健康无损害，且表面清洁剂已达到GB/T 12612-2006标准；而对比例1-3制备的表面清洁剂，对浮锈、轻锈和中锈的钢结构工件清洁效果仅在82-90％。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种钢结构表面清洁剂，其特征在于，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇10-20份、甘油5-9份、聚羧酸水性分散剂2-4份、苯甲酸7-11份、硬脂酸钠0.5-0.9份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-10份、纳米二氧化钛颗粒2-8份、椰油酰胺丙基甜菜碱15-25份、十二烷基二甲基甜菜碱4-10份。
2.根据权利要求1所述的钢结构表面清洁剂，其特征在于，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇13-18份、甘油6-8份、聚羧酸水性分散剂2-4份、苯甲酸8-10份、硬脂酸钠0.6-0.8份、脂肪醇聚氧乙烯醚8-10份、纳米二氧化钛颗粒4-7份、椰油酰胺丙基甜菜碱18-23份、十二烷基二甲基甜菜碱6-8份。
3.根据权利要求1所述的钢结构表面清洁剂，其特征在于，以重量份计，由以下原料组成：聚乙烯醇15份、甘油7份、聚羧酸水性分散剂3份、苯甲酸9份、硬脂酸钠0.7份、脂肪醇聚氧乙烯醚9份、纳米二氧化钛颗粒6份、椰油酰胺丙基甜菜碱20份、十二烷基二甲基甜菜碱7份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的钢结构表面清洁剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：
首先讲聚乙烯醇、甘油、苯甲酸和纳米二氧化碳颗粒混匀并静置，随后进行过滤，过滤后加入聚羧酸水性分散剂、硬脂酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚，水浴温度为47-49℃，水浴时间为1-2h，水浴后抽真空过滤，在滤液中添加椰油酰胺丙基甜菜碱和十二烷基二甲基甜菜碱，搅拌均匀并放进反应釜中，控制压力为1-2MPa，控制温度为50-54℃，反应后离心沉淀，去上清液即得。
5.根据权利要求4所述的钢结构表面清洁剂的制备方法，其特征在于，具体步骤中水浴温度为48℃，水浴时间为1.5h。
6.根据权利要求4所述的钢结构表面清洁剂的制备方法，其特征在于，具体步骤中控制压力为1.5MPa，控制温度为52℃。
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