CN107012454A - 一种螺栓表面防锈紧固剂 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种金属螺栓表面防锈紧固剂及其制备方法，属金属表面处理技术领域。为主要由下列组份组成的水溶液：1‑10wt%丙烯酸共聚物；0.5~10wt%磷酸盐；0.2~5wt%硅溶胶。本发明在钢铁表面型成一层保护膜，从而达防锈目的，同时这层膜还能增强螺栓的紧固度。用这种防锈紧固剂处理后螺栓中性盐雾实验大于96小时，具有优良的防锈能力。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种金属螺栓表面防锈紧固剂及其制备方法，属金属表面处理技术领域。
背景技术
螺栓被广泛应用于一业及日常生活用品中各种制件的紧固连接，它主要由钢铁制成。钢铁制成的螺栓暴露在大气环境中往往会受到腐蚀生锈，生锈的螺栓受到振动力时会松动脱落，造成安全事故或经济损失。因此螺栓在应用前后要对其进行防锈处理。螺栓的防锈处理通常有六价铬钝化、涂防锈油及防锈漆等，六价铬钝化效果好，但六价铬对人及环境存在较大的危害，已逐渐被欧美等发达国家禁止使用。防锈油是最传统的方法，但防锈时间较短；防锈漆也有比较好的防锈较果，但溶剂型的防锈漆对人和环境也有一定危害，量大时还在安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种螺栓表面防锈紧固剂，具有操作简单、安全环保、防锈较果优良的优点。
本发明的防锈紧固剂为主要由下列组份组成的水溶液：
1-10wt%丙烯酸共聚物；0.5~10wt%磷酸盐；0.2~5wt%硅溶胶。
所述的丙烯酸共聚物的分子量20000-100000，丙烯酸与其它不饱和羧酸的摩尔比为9:1~5:1；所述的其它不饱和羧酸为甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸中的任意一种。
所述的磷酸盐为磷酸磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二铵中的任意一种。
所述的硅溶胶按下述方法制备：
在反应釜中加入100L去离子水、2M的盐酸酸溶液1L，然后缓慢加入2kg正硅酸乙酯、500g γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷，搅拌下室温水解1小时，用2M氨水调节pH=8～9，升温至100℃，蒸出乙醇得无色透明的硅溶胶。
所述的丙烯酸共聚物按下述方法制备。
在反应釜中依次加入100kg去离子水和50kg异丙醇，将计量的其它不饱和羧酸中的任意一种加入，加入500g过硫酸钾，搅拌溶解 ，升温到80℃，将计量的丙烯酸滴入反应釜中，以每分钟50ml的速度加入，滴加过程中维持釜内温度在80-85℃，丙烯酸滴加烷后补加过硫酸钾50g，保温1小时，冷至60℃时，减压蒸出异丙醇和部份水，得50wt%固含量的丙烯酸共聚物水溶液。
本发明水溶液防锈处理剂，它主要由丙烯酸与其它不饱和羧酸共聚物的水溶液及少量其它助剂组成。当它涂布到螺栓表面后，丙烯酸共聚物分子中的羧基与钢铁表面的铁离子交联固化，在钢铁表面型成一层保护膜，从而达防锈目的，同时这层膜还能增强螺栓的紧固度。用这种防锈紧固剂处理后螺栓中性盐雾实验大于96小时，具有优良的防锈能力。
具体实施方式
实施例1
所述的硅溶胶按下述方法制备：
在反应釜中加入100L去离子水、2M的盐酸酸溶液1L，然后缓慢加入2kg正硅酸乙酯、500g γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷，搅拌下室温水解1小时，用2M氨水调节pH=8～9，升温至100℃，蒸出乙醇得无色透明的硅溶胶。
所述的丙烯酸共聚物按下述方法制备：
在反应釜中依次加入100kg去离子水和50kg异丙醇，将计量的其它不饱和羧酸中的任意一种加入，加入500g过硫酸钾，搅拌溶解 ，升温到80℃，将计量的丙烯酸滴入反应釜中，以每分钟50ml的速度加入，滴加过程中维持釜内温度在80-85℃，丙烯酸滴加烷后补加过硫酸钾50g，保温1小时，冷至60℃时，减压蒸出异丙醇和部份水，得50wt%固含量的丙烯酸共聚物水溶液。
丙烯酸-马来酸共聚物1kg，共聚物中丙烯酸与马来酸的摩尔比为9:1，分子量50000；磷酸二氢钾0.5kg；硅溶液胶0.2kg；加入100kg去离子水混和均匀，即得本发明所述的防锈紧固剂。型号M20×100的螺栓，涂布了制备的防锈紧固剂，其中性盐雾实验98h。
实施例2
丙烯酸-衣康酸共聚物5kg，共聚物中丙烯酸与衣康酸的摩尔比为9:1，分子量20000；磷酸二氢钾2kg；硅溶液胶1.0kg；加入100kg去离子水混和均匀，即得本发明所述的防锈紧固剂。型号M20×100的螺栓，涂布了制备的防锈紧固剂，其中性盐雾实验106h。
实施例3
丙烯酸-衣康酸共聚物2kg，共聚物中丙烯酸与衣康酸的摩尔比为5:1，分子量50000；磷酸二氢钾10kg；硅溶液胶5kg；加入100kg去离子水混和均匀，即得本发明所述的防锈紧固剂。型号M20×100的螺栓，涂布了制备的防锈紧固剂，其中性盐雾实验102h。
实施例3
丙烯酸-甲基丙烯酸共聚物10kg，共聚物中丙烯酸与甲基丙烯酸的摩尔比为6:1，分子量100000；磷酸二氢钾5kg；硅溶液胶2kg；加入100kg去离子水混和均匀，即得本发明所述的防锈紧固剂。型号M20×100的螺栓，涂布了制备的防锈紧固剂，其中性盐雾实验96h。
实施例4
丙烯酸-马来酸共聚物5kg，共聚物中丙烯酸与马来酸的摩尔比为5:1，分子量60000；磷酸二氢钾1.0kg；硅溶液胶5.0kg；加入100kg去离子水混和均匀，即得本发明所述的防锈紧固剂。型号M20×100的螺栓，涂布了制备的防锈紧固剂，其中性盐雾实验102h。
实施例5
丙烯酸-衣康酸酸共聚物10kg，共聚物中丙烯酸与衣康酸的摩尔比为8:1，分子量100000；磷酸二氢钾5kg；硅溶液胶2kg；加入100kg去离子水混和均匀，即得本发明所述的防锈紧固剂。型号M20×100的螺栓，涂布了制备的防锈紧固剂，其中性盐雾实验122h。
实施例6
丙烯酸-马来酸共聚物4kg，共聚物中丙烯酸与马来酸的摩尔比为6:1，分子量20000；磷酸二氢钾4kg；硅溶液胶0.5kg；加入100kg去离子水混和均匀，即得本发明所述的防锈紧固剂。型号M20×100的螺栓，涂布了制备的防锈紧固剂，其中性盐雾实验96h。
Claims (5)
1.一种螺栓表面防锈紧固剂，其特征在于，由下列组份组成的水溶液：1-10wt％丙烯酸共聚物，0.5～10wt％磷酸盐，0.2～5wt％硅溶胶。
2.根据权利要求1所述的螺栓表面防锈紧固剂，其特征在于，所述的丙烯酸共聚物的分子量20000-100000，丙烯酸与其它不饱和羧酸的摩尔比为9:1～5:1；所述的其它不饱和羧酸为甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的螺栓表面防锈紧固剂，其特征在于，所述的磷酸盐为磷酸磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵、磷酸氢二钾、磷酸氢二钠、磷酸氢二铵中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的螺栓表面防锈紧固剂，其特征在于，所述的硅溶胶按下述方法制备：
在反应釜中加入100L去离子水、2M的盐酸酸溶液1L，然后缓慢加入2kg正硅酸乙酯、500gγ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌下室温水解1小时，用2M氨水调节pH＝8～9，升温至100℃，蒸出乙醇得无色透明的硅溶胶。
5.根据权利要求1所述的螺栓表面防锈紧固剂，其特征在于，所述的丙烯酸共聚物按下述方法制备：
在反应釜中依次加入100kg去离子水和50kg异丙醇，将计量的其它不饱和羧酸中的任意一种加入，加入500g过硫酸钾，搅拌溶解，升温到80℃，将计量的丙烯酸滴入反应釜中，以每分钟50ml的速度加入，滴加过程中维持釜内温度在80-85℃，丙烯酸滴加烷后补加过硫酸钾50g，保温1小时，冷至60℃时，减压蒸出异丙醇和部份水，得50wt％固含量的丙烯酸共聚物水溶液。
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- 2017-04-10 CN CN201710230362.3A patent/CN107012454A/zh active Pending
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