CN106984917B - 一种罐装喷雾型焊接防飞溅剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种罐装喷雾型焊接防飞溅剂及其制备方法，属于精细化工技术领域。本发明的技术方案要点为：一种罐装喷雾型焊接防飞溅剂，是由以下重量份的原料制备而成的：石油醚40‑60份；乙酸乙酯10‑20份；异丙醇或/和体积分数为95%的乙醇20‑40份；醇溶性聚酰胺1‑3份；松香甘油酯或/和萜烯酚树脂2‑4份；C5石油树脂1‑2份；4000‑5000目的气相二氧化硅1‑2份；100‑200nm的纳米三氧化二铝或/和氯化锌2‑4份和2000‑3000目的金红石粉2‑3份。本发明还公开了该罐装喷雾型焊接防飞溅剂的制备方法。本发明产品携带方便、喷涂卫生快捷且能够有效减少焊接工人劳动量和提升焊接效率。

Description

一种罐装喷雾型焊接防飞溅剂及其制备方法
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种罐装喷雾型焊接防飞溅剂及其制备方法。
背景技术
金属工件焊接时，焊条、母材在电流产生的弧光高温条件下局部熔化，并因急剧高温爆发将液态的金属高速抛洒形成灼热、高亮刺眼的焊花。焊花是以焊条金属为主要成分，电流过大时，母板材质飞溅量也会增多。焊花的形成对焊接工作极为不利：首先灼热的焊渣极易灼伤皮肤，微小颗粒飞屑造成的烟尘尤其是PM2.5-10严重污染作业区空气，对从业人员及焊接场地附近人员人身安全、健康造成危胁；其次，飞溅的焊渣粘附在灼热的焊接表面凝固，污染焊缝，导致焊接处不均匀或不光滑，清理焊渣的工作不仅费时费力，而且极容易损伤焊料；最后，飞溅的焊渣造成焊条的浪费，母料处的金属飞溅对部件也是一种伤害。
为了减少焊渣，焊接作业中会用到防飞溅剂，最简单的防飞溅剂以非金属粉体如金红石粉、硝酸钙粉、蒙脱石粉等复配，使用时洒在焊接处，但是此类防飞溅剂粘附性极差，用量大浪费多，非平焊焊接时，几乎无法粘附在焊接处，不能使用，即使一般平焊焊接，使用时候，颗粒落入焊接处严重影响焊接质量，飞入空气中形成飞尘造成严重污染；水性防飞散剂，涂刷后需要较长的干燥时间，复配体系中的硝酸盐防锈剂灼热后产生的氮氧化物气体污染局部空气，危害作业人员健康；油性防飞溅剂，使用时油性组分容易产生大量焊烟，使用后残留的油污污染工件，擦拭过程费时费力。因防飞溅剂属于精细化工中的小类产品，长期以来，化工制造业推出的产品质量不高，技术研发行业关注度不高。随着焊接工艺、焊接作业安全操作要求的提升，对防飞溅剂进行精细化研发，开发出使用快捷、效果好的产品具有实际意义。
发明内容
本发明根据焊接作业的实际需求提供了一种携带方便、喷涂卫生快捷且能够有效减少焊接工人劳动量和提升焊接效率的罐装喷雾型焊接防飞溅剂及其制备方法。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种罐装喷雾型焊接防飞溅剂，其特征在于是由以下重量份的原料制备而成的：
快速挥发组分沸程为30-60℃的石油醚 40-60份；
中速挥发组分乙酸乙酯 10-20份；
慢速挥发组分异丙醇或/和体积分数为95%的乙醇 20-40份；
增韧和分散组分醇溶性聚酰胺 1-3份；
增粘组分松香甘油酯或/和萜烯酚树脂 2-4份；
增强组分C5石油树脂 1-2份；
轻质悬浮组分4000-5000目的气相二氧化硅 1-2份；
中密度分散组分100-200nm的纳米三氧化二铝或/和氯化锌 2-4份；
高致密性遮盖组分2000-3000目的金红石粉 2-3份。
进一步优选，所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂还包括权利要求1中各组分总质量0.01%-0.05%的荧光试剂。
进一步优选，所述的荧光试剂优选为荧光绿。
进一步优选，通过精确选择复配各挥发组分石油醚、乙酸乙酯和异丙醇或/和体积分数为95%的乙醇形成混合溶剂的沸点为55-65℃。
进一步优选，所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂是由以下重量份的原料制备而成的：
快速挥发组分沸程为30-60℃的石油醚 40份；
中速挥发组分乙酸乙酯 20份；
慢速挥发组分体积分数为95%的乙醇 35份；
增韧和分散组分醇溶性聚酰胺 2份；
增粘组分松香甘油酯 2份；
增粘组分萜烯酚树脂 2份；
增强组分C5石油树脂 2份；
轻质悬浮组分4000-5000目的气相二氧化硅 1份；
中密度分散组分100-200nm的纳米三氧化二铝 2份；
中密度分散组分氯化锌 1份；
高致密性遮盖组分2000-3000目的金红石粉 3份。
本发明所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）将快速挥发组分沸程为30-60℃的石油醚、中速挥发组分乙酸乙酯和慢速挥发组分异丙醇或/和体积分数为95%的乙醇配制成混合溶剂，控制混合溶剂的沸点为55-65℃，回流升温至40-60℃；
（2）将增韧和分散组分醇溶性聚酰胺、增粘组分松香甘油酯或/和萜烯酚树脂和增强组分C5石油树脂依次加入到混合溶剂中并充分溶解得到均匀透明的溶胶水状物质；
（3）回流剪切搅拌状态下，按照密度、粒径和分散性不同加入轻质悬浮组分4000-5000目的气相二氧化硅，搅拌至少15min后加入中密度分散组分100-200nm的纳米三氧化二铝或/和氯化锌，搅拌至少15min后加入高致密性遮盖组分2000-3000目的金红石粉，继续搅拌混合均匀后制得均匀亮白色的滑腻可流动性浆料；
（4）将料浆装入不锈钢罐体中，充入氮气或二氧化碳加压2.5-3.5MPa即得成品。
进一步优选，所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂的制备方法还包括如下步骤：将步骤（3）制得的浆料搅拌降温至室温，然后加入该浆料总质量0.01%-0.05%的荧光绿，根据焊接条件不同调节浆料固份为5%-15%最终得到白色泛微绿色的牛乳状滑润料浆，再将该料浆装入不锈钢罐体中，充入氮气或二氧化碳加压2.5-3.5MPa即得成品。
进一步优选，所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂的制备方法的具体步骤为：
（1）将40重量份的石油醚、20重量份的乙酸乙酯和35重量份的体积分数为95%的乙醇配制成混合溶剂，回流升温至55℃；
（2）将2重量份的醇溶性聚酰胺、2重量份的松香甘油酯、2重量份的萜烯酚树脂和2重量份的C5石油树脂依次加入到混合溶剂中并充分溶解得到均匀透明的溶胶水状物质；
（3）回流剪切搅拌状态下加入1重量份的4000-5000目的气相二氧化硅，搅拌15min后加入2重量份的100-200nm的纳米三氧化二铝和1重量份的氯化锌，搅拌15min后加入3重量份的2000-3000目的金红石粉，继续搅拌混合均匀后制得均匀亮白色的滑腻可流动性浆料；
（4）将浆料搅拌降温至室温，然后加入该浆料总质量0.01%-0.05%的荧光绿，根据焊接条件不同调节浆料固份为12%最终得到白色泛微绿色的牛乳状滑润料浆；
（5）将料浆装入不锈钢罐体中，充入氮气加压3MPa即得成品。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明产品选用的混合溶剂通过精确选择复配，溶剂体系毒性小，挥发速度快，喷涂后可以迅速进行焊接作业；成膜物质喷涂后能够迅速成膜，粘附在焊缝处金属表面，适宜各种方位的焊接作业；加入的固体填料能够增加涂膜耐热性、强度和焊接后剥离度；加入的荧光绿能够在光线不良的情形下起到指示焊接位置的作用，方便作业；本产品单位质量的喷涂剂喷涂面积大，比之其它涂抹类焊接防飞溅产品，更加经济实惠。
本发明产品喷涂剂成膜致密而且成膜绝缘性好，在焊接时能够有效减少焊条与未直接接触的母板料之间的电弧放电，减少金属飞溅；喷涂膜在焊点附近处受热，其组分中的成膜物质能够有效粘附包裹焊渣，减少飞屑，并且成膜物质冷却后收缩，丧失粘性能够自动从焊缝处剥离脱落。
本发明产品携带方便、喷涂卫生快捷且能够有效减少焊接工人劳动量和提升焊接效率，比之其它产品更容易为作业者接受，具有一定市场竞争力；本产品生产过程简单，设备通用度高，投资少，符合精细化工生产思想；产品原料和产品间利润空间大，适合小规模生产，适宜创业并迅速收益，容易形成产业。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明的上述内容做进一步详细说明，但不应该将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明上述内容实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
（1）将40Kg石油醚、20Kg乙酸乙酯和35Kg体积分数为95%的乙醇配制成混合溶剂并加入到反应釜中，回流升温至55℃；
（2）将2Kg醇溶性聚酰胺、2Kg松香甘油酯、2Kg萜烯酚树脂和2Kg C5石油树脂依次加入到混合溶剂中并充分溶解得到均匀透明的溶胶水状物质；
（3）回流剪切搅拌状态下加入1Kg 4000-5000目的气相二氧化硅，搅拌15min后加入2Kg 100-200nm的纳米三氧化二铝和1Kg氯化锌，搅拌15min后加入3Kg 2000-3000目的金红石粉，继续搅拌混合均匀后制得均匀亮白色的滑腻可流动性浆料；
（4）将浆料搅拌降温至室温，然后加入该浆料总质量0.03%的荧光绿，根据焊接条件不同调节浆料固份为12%最终得到白色泛微绿色的牛乳状滑润料浆；
（5）将料浆装入不锈钢罐体中，充入氮气加压3MPa即得成品。
实施例2
（1）将50Kg石油醚、15Kg乙酸乙酯和20Kg体积分数为95%的乙醇配制成混合溶剂，回流升温至45℃；
（2）将1Kg醇溶性聚酰胺、1Kg松香甘油酯、1Kg萜烯酚树脂和1Kg C5石油树脂依次加入到混合溶剂中并充分溶解得到均匀透明的溶胶水状物质；
（3）回流剪切搅拌状态下加入1Kg 4000-5000目的气相二氧化硅，搅拌15min后加入1Kg 100-200nm的纳米三氧化二铝和1Kg氯化锌，搅拌15min后加入2Kg 2000-3000目的金红石粉，继续搅拌混合均匀后制得均匀亮白色的滑腻可流动性浆料；
（4）将浆料搅拌降温至室温，然后加入该浆料总质量0.01%的荧光绿，根据焊接条件不同调节浆料固份为5%最终得到白色泛微绿色的牛乳状滑润料浆；
（5）将料浆装入不锈钢罐体中，充入氮气加压2.5MPa即得成品。
实施例3
（1）将60Kg石油醚、20Kg乙酸乙酯和40Kg异丙醇配制成混合溶剂，回流升温至50℃；
（2）将3Kg醇溶性聚酰胺、2Kg松香甘油酯、2Kg萜烯酚树脂和2Kg C5石油树脂依次加入到混合溶剂中并充分溶解得到均匀透明的溶胶水状物质；
（3）回流剪切搅拌状态下加入2Kg 4000-5000目的气相二氧化硅，搅拌15min后加入2Kg 100-200nm的纳米三氧化二铝和2Kg氯化锌，搅拌15min后加入3Kg 2000-3000目的金红石粉，继续搅拌混合均匀后制得均匀亮白色的滑腻可流动性浆料；
（4）将浆料搅拌降温至室温，然后加入该浆料总质量0.05%的荧光绿，根据焊接条件不同调节浆料固份为15%最终得到白色泛微绿色的牛乳状滑润料浆；
（5）将料浆装入不锈钢罐体中，充入二氧化碳加压3.5MPa即得成品。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。

Claims (8)

1.一种罐装喷雾型焊接防飞溅剂，其特征在于是由以下重量份的原料制备而成的：
快速挥发组分沸程为30-60℃的石油醚 40-60份；
中速挥发组分乙酸乙酯 10-20份；
慢速挥发组分异丙醇或/和体积分数为95%的乙醇 20-40份；
增韧和分散组分醇溶性聚酰胺 1-3份；
增粘组分松香甘油酯或/和萜烯酚树脂 2-4份；
增强组分C5石油树脂 1-2份；
轻质悬浮组分4000-5000目的气相二氧化硅 1-2份；
中密度分散组分100-200nm的纳米三氧化二铝或/和氯化锌 2-4份；
高致密性遮盖组分2000-3000目的金红石粉 2-3份。
2.根据权利要求1所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂，其特征在于：所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂还包括权利要求1中各组分总质量0.01%-0.05%的荧光试剂。
3.根据权利要求2所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂，其特征在于：所述的荧光试剂为荧光绿。
4.根据权利要求1所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂，其特征在于：通过精确选择复配各挥发组分石油醚、乙酸乙酯和异丙醇或/和体积分数为95%的乙醇形成混合溶剂的沸点为55-65℃。
5.根据权利要求1所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂，其特征在于是由以下重量份的原料制备而成的：
快速挥发组分沸程为30-60℃的石油醚 40份；
中速挥发组分乙酸乙酯 20份；
慢速挥发组分体积分数为95%的乙醇 35份；
增韧和分散组分醇溶性聚酰胺 2份；
增粘组分松香甘油酯 2份；
增粘组分萜烯酚树脂 2份；
增强组分C5石油树脂 2份；
轻质悬浮组分4000-5000目的气相二氧化硅 1份；
中密度分散组分100-200nm的纳米三氧化二铝 2份；
中密度分散组分氯化锌 1份；
高致密性遮盖组分2000-3000目的金红石粉 3份。
6.一种权利要求1所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）将快速挥发组分沸程为30-60℃的石油醚、中速挥发组分乙酸乙酯和慢速挥发组分异丙醇或/和体积分数为95%的乙醇配制成混合溶剂，控制混合溶剂的沸点为55-65℃，回流升温至40-60℃；
（2）将增韧和分散组分醇溶性聚酰胺、增粘组分松香甘油酯或/和萜烯酚树脂和增强组分C5石油树脂依次加入到混合溶剂中并充分溶解得到均匀透明的溶胶水状物质；
（3）回流剪切搅拌状态下，按照密度、粒径和分散性不同加入轻质悬浮组分4000-5000目的气相二氧化硅，搅拌至少15min后加入中密度分散组分100-200nm的纳米三氧化二铝或/和氯化锌，搅拌至少15min后加入高致密性遮盖组分2000-3000目的金红石粉，继续搅拌混合均匀后制得均匀亮白色的滑腻可流动性浆料；
（4）将料浆装入不锈钢罐体中，充入氮气或二氧化碳加压2.5-3.5MPa即得成品。
7.根据权利要求6所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂的制备方法，其特征在于：将步骤（3）制得的浆料搅拌降温至室温，然后加入该浆料总质量0.01%-0.05%的荧光绿，根据焊接条件不同调节浆料固份为5%-15%最终得到白色泛微绿色的牛乳状滑润料浆，再将该料浆装入不锈钢罐体中，充入氮气或二氧化碳加压2.5-3.5MPa即得成品。
8.根据权利要求6所述的罐装喷雾型焊接防飞溅剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）将40重量份的石油醚、20重量份的乙酸乙酯和35重量份的体积分数为95%的乙醇配制成混合溶剂，回流升温至55℃；
（2）将2重量份的醇溶性聚酰胺、2重量份的松香甘油酯、2重量份的萜烯酚树脂和2重量份的C5石油树脂依次加入到混合溶剂中并充分溶解得到均匀透明的溶胶水状物质；
（3）回流剪切搅拌状态下加入1重量份的4000-5000目的气相二氧化硅，搅拌15min后加入2重量份的100-200nm的纳米三氧化二铝和1重量份的氯化锌，搅拌15min后加入3重量份的2000-3000目的金红石粉，继续搅拌混合均匀后制得均匀亮白色的滑腻可流动性浆料；
（4）将浆料搅拌降温至室温，然后加入该浆料总质量0.01%-0.05%的荧光绿，根据焊接条件不同调节浆料固份为12%最终得到白色泛微绿色的牛乳状滑润料浆；
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