CN107267997A - 一种用于金属制品的防腐蚀剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于金属制品的防腐蚀剂及其制备方法，防腐蚀剂包括如下重量份的原料：山梨醇酐脂肪酸酯3‑10份，石油磺酸钡3‑10份,碳酸钠10‑20份，硼酸1‑3份，三乙醇胺12‑15份，钼酸钠1‑2份，二乙醇胺1‑2份，异丙醇1‑3份，乙醇8‑12份，磺化油15‑25份，环烷酸锌10‑15份等。本发明的渗透能力强，使用本发明喷涂金属制品，能轻松将金属制品表面的锈污、灰尘、金属屑清洗干净，同时在金属制品表面留下一层致密、超薄的氧化保护膜，其组织结构致密，颗粒细微，给予金属制品较强的防腐蚀保护。

Description

一种用于金属制品的防腐蚀剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属制品技术领域，具体涉及一种用于金属制品的防腐蚀剂及其制备方法。

背景技术

金属腐蚀磨损是造成机械零件失效的主要原因之一，损失十分惊人。据我国冶金、煤炭、电力等行业的不完全统计，每年磨损损失高达20亿元人民币。因此，研究和开发高性能的金属制品的防腐蚀材料受到材料工作者的重视。

金属制品在制造过程中，会受到粉尘、油污、金属屑等污染，需要清洗，通常使用乳化液或者全合成切削液用于冷却和润滑。由于加工液中存在大量的水，因而工序间和加工后的表面防腐蚀至关重要。目前，金属加工或制品的长期防腐蚀大多采用防锈油和防锈漆，其成本较高，对环境污染较为严重，后期废液处理困难，给使用带来了诸多不便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种用于金属制品的防腐蚀剂及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种用于金属制品的防腐蚀剂，包括如下重量份的原料：

山梨醇酐脂肪酸酯3-10份， 石油磺酸钡3-10份,

碳酸钠10-20份， 硼酸1-3份，

三乙醇胺12-15份， 钼酸钠1-2份，

二乙醇胺1-2份， 异丙醇1-3份，

乙醇8-12份， 磺化油15-25份，

环烷酸锌10-15份， 柠檬酸钠3-8份，

十二烷基苯磺酸钠1-5份， 硅酸钠3-8份，

卡丁醇乙醚4-9份， 羟基乙叉二磷酸1-3份，

表面活性剂1-3份， 磷酸盐2-5份，

硼酸盐2-4份， 水90-120份。

优选地，所述防腐蚀剂包括以下原料：

山梨醇酐脂肪酸酯7克， 石油磺酸钡6克,

碳酸钠15克， 硼酸2克，

三乙醇胺14克， 钼酸钠1克，

二乙醇胺2克， 异丙醇2克，

乙醇10克， 磺化油20克，

环烷酸锌13克， 柠檬酸钠5克，

十二烷基苯磺酸钠3克， 硅酸钠5克，

卡丁醇乙醚7克， 羟基乙叉二磷酸2克，

表面活性剂2克， 磷酸盐4克，

硼酸盐3克， 水105克。

优选地，所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾中的一种或几种的混合物。

优选地，所述硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾、过硼酸钠中的一种或几种混合物。

优选地，所述表面活性剂包括阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂。

优选地，所述阴离子表面活性剂为高级脂肪酸的钾、钠、铵盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、脂肪酸磺烷基酯、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐和脂肪醇硫酸盐中的一种或几种的混合物。

优选地，所述非离子表面活性剂为高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物、聚氧乙烯的衍生物和失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物。

一种用于金属制品的防腐蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分；

（2）向反应釜中加入水和乙醇，混合加热至30-50℃，在搅拌的状态下加入山梨醇酐脂肪酸酯、石油磺酸钡、碳酸钠、磺化油、三乙醇胺、钼酸钠、二乙醇胺和异丙醇，保温搅拌15-30min，搅拌转速550rpm；

（3）降温至常温，在搅拌状态下将其余原料加入反应釜内，搅拌15-30min，搅拌转速500rpm，得到所述用于金属制品的防腐蚀剂。

本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：

本发明的渗透能力强，使用本发明喷涂金属制品，能轻松将金属制品表面的锈污、灰尘、金属屑清洗干净，同时在金属制品表面留下一层致密、超薄的氧化保护膜，其组织结构致密，颗粒细微，给予金属制品一段时间的防腐蚀保护。本发明提供的用于金属制品的防腐蚀剂的成膜时间短，快干性好，在正常环境中，可使金属制品表面保持半年左右不被腐蚀。本发明既可以消除金属表面的污渍，又可以对清洁后的金属表面进行防腐蚀保护，而且生产工艺简单，使用方便，清洗成本低廉，对人体无毒无害，防腐蚀效果明显。

本发明所采用的磷酸盐和硼酸盐在防腐蚀剂中可以和铁离子反应生成磷酸铁盐和硼酸铁盐，附着在金属制品表面，有效防止金属制品继续腐蚀。阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂按本发明所设计的比例复配后，达到协同增效作用，可以实现更好的除污效果和防腐蚀效果，提高金属制品的使用寿命。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种用于金属制品的防腐蚀剂，包括如下的原料：

山梨醇酐脂肪酸酯3克， 石油磺酸钡3克,

碳酸钠10克， 硼酸1克，

三乙醇胺12克， 钼酸钠1克，

二乙醇胺1克， 异丙醇1克，

乙醇8克， 磺化油15克，

环烷酸锌10克， 柠檬酸钠3克，

十二烷基苯磺酸钠1克， 硅酸钠3克，

卡丁醇乙醚4克， 羟基乙叉二磷酸1克，

表面活性剂1克， 磷酸盐2克，

硼酸盐2克， 水90克。

磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾的混合物。

硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾和过硼酸钠的混合物。

表面活性剂包括阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂。

阴离子表面活性剂为高级脂肪酸的钾、钠、铵盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、脂肪酸磺烷基酯、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐和脂肪醇硫酸盐的混合物。

非离子表面活性剂为高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物、聚氧乙烯的衍生物和失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚的混合物。

一种用于金属制品的防腐蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分；

（2）向反应釜中加入水和乙醇，混合加热至30-50℃，在搅拌的状态下加入山梨醇酐脂肪酸酯、石油磺酸钡、碳酸钠、磺化油、三乙醇胺、钼酸钠、二乙醇胺和异丙醇，保温搅拌15-30min，搅拌转速550rpm；

（3）降温至常温，在搅拌状态下将其余原料加入反应釜内，搅拌15min，搅拌转速500rpm，得到用于金属制品的防腐蚀剂。

实施例2

一种用于金属制品的防腐蚀剂，包括如下的原料：

山梨醇酐脂肪酸酯10克， 石油磺酸钡10克,

碳酸钠20克， 硼酸3克，

三乙醇胺15克， 钼酸钠2克，

二乙醇胺2克， 异丙醇3克，

乙醇12克， 磺化油25克，

环烷酸锌15克， 柠檬酸钠8克，

十二烷基苯磺酸钠5克， 硅酸钠8克，

卡丁醇乙醚9克， 羟基乙叉二磷酸3克，

表面活性剂3克， 磷酸盐5克，

硼酸盐4克， 水120克。

磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾的混合物。

硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾和过硼酸钠的混合物。

表面活性剂包括阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂。

阴离子表面活性剂为高级脂肪酸的钾、钠、铵盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、脂肪酸磺烷基酯、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐和脂肪醇硫酸盐的混合物。

非离子表面活性剂为高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物、聚氧乙烯的衍生物和失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚的混合物。

一种用于金属制品的防腐蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分；

（2）向反应釜中加入水和乙醇，混合加热至50℃，在搅拌的状态下加入山梨醇酐脂肪酸酯、石油磺酸钡、碳酸钠、磺化油、三乙醇胺、钼酸钠、二乙醇胺和异丙醇，保温搅拌30min，搅拌转速550rpm；

（3）降温至常温，在搅拌状态下将其余原料加入反应釜内，搅拌30min，搅拌转速500rpm，得到用于金属制品的防腐蚀剂。

实施例3

一种用于金属制品的防腐蚀剂，包括如下的原料：

山梨醇酐脂肪酸酯7克， 石油磺酸钡6克,

碳酸钠15克， 硼酸2克，

三乙醇胺14克， 钼酸钠1克，

二乙醇胺2克， 异丙醇2克，

乙醇10克， 磺化油20克，

环烷酸锌13克， 柠檬酸钠5克，

十二烷基苯磺酸钠3克， 硅酸钠5克，

卡丁醇乙醚7克， 羟基乙叉二磷酸2克，

表面活性剂2克， 磷酸盐4克，

硼酸盐3克， 水105克。

磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾和磷酸二氢钾的混合物。

硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾和过硼酸钠的混合物。

表面活性剂包括阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂。

阴离子表面活性剂为高级脂肪酸的钾、钠、铵盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、脂肪酸磺烷基酯、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐和脂肪醇硫酸盐的混合物。

非离子表面活性剂为高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物、聚氧乙烯的衍生物和失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚的混合物。

一种用于金属制品的防腐蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分；

（2）向反应釜中加入水和乙醇，混合加热至40℃，在搅拌的状态下加入山梨醇酐脂肪酸酯、石油磺酸钡、碳酸钠、磺化油、三乙醇胺、钼酸钠、二乙醇胺和异丙醇，保温搅拌22min，搅拌转速550rpm；

（3）降温至常温，在搅拌状态下将其余原料加入反应釜内，搅拌22min，搅拌转速500rpm，得到用于金属制品的防腐蚀剂。

实施例4

对使用本发明防腐蚀剂的金属制品进行耐腐蚀性能检测，检测结果如表1所示，其中对比例为未使用本发明防腐蚀剂的金属制品性能检测的结果。

表1

本发明的渗透能力强，使用本发明喷涂金属制品，能轻松将金属制品表面的锈污、灰尘、金属屑清洗干净，同时在金属制品表面留下一层致密、超薄的氧化保护膜，其组织结构致密，颗粒细微，给予金属制品一段时间的防腐蚀保护。本发明提供的用于金属制品的防腐蚀剂的成膜时间短，快干性好，在正常环境中，可使金属制品表面保持半年左右不被腐蚀。本发明既可以消除金属表面的污渍，又可以对清洁后的金属表面进行防腐蚀保护，而且生产工艺简单，使用方便，清洗成本低廉，对人体无毒无害，防腐蚀效果明显。

本发明所采用的磷酸盐和硼酸盐在防腐蚀剂中可以和铁离子反应生成磷酸铁盐和硼酸铁盐，附着在金属制品表面，有效防止金属制品继续腐蚀。阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂按本发明所设计的比例复配后，达到协同增效作用，可以实现更好的除污效果和防腐蚀效果，提高金属制品的使用寿命。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于金属制品的防腐蚀剂，其特征在于，所述防腐蚀剂包括如下重量份的原料：

山梨醇酐脂肪酸酯3-10份， 石油磺酸钡3-10份,

碳酸钠10-20份， 硼酸1-3份，

三乙醇胺12-15份， 钼酸钠1-2份，

二乙醇胺1-2份， 异丙醇1-3份，

乙醇8-12份， 磺化油15-25份，

环烷酸锌10-15份， 柠檬酸钠3-8份，

十二烷基苯磺酸钠1-5份， 硅酸钠3-8份，

卡丁醇乙醚4-9份， 羟基乙叉二磷酸1-3份，

表面活性剂1-3份， 磷酸盐2-5份，

硼酸盐2-4份， 水90-120份。

2.根据权利要求1所述的一种用于金属制品的防腐蚀剂，其特征在于，所述防腐蚀剂包括以下原料：

山梨醇酐脂肪酸酯7克， 石油磺酸钡6克,

碳酸钠15克， 硼酸2克，

三乙醇胺14克， 钼酸钠1克，

二乙醇胺2克， 异丙醇2克，

乙醇10克， 磺化油20克，

环烷酸锌13克， 柠檬酸钠5克，

十二烷基苯磺酸钠3克， 硅酸钠5克，

卡丁醇乙醚7克， 羟基乙叉二磷酸2克，

表面活性剂2克， 磷酸盐4克，

硼酸盐3克， 水105克。

3.根据权利要求1所述的一种用于金属制品的防腐蚀剂，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种用于金属制品的防腐蚀剂，其特征在于，所述硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾、过硼酸钠中的一种或几种混合物。

5.根据权利要求1所述的一种用于金属制品的防腐蚀剂，其特征在于，所述表面活性剂包括阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂。

6.根据权利要求5所述的一种用于金属制品的防腐蚀剂，其特征在于，所述阴离子表面活性剂为高级脂肪酸的钾、钠、铵盐、α-烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、脂肪酸磺烷基酯、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐和脂肪醇硫酸盐中的一种或几种的混合物。

7.根据权利要求5所述的一种用于金属制品的防腐蚀剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚丙二醇的环氧乙烷加成物、聚氧乙烯的衍生物和失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的用于金属制品的防腐蚀剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各组分；

（2）向反应釜中加入水和乙醇，混合加热至30-50℃，在搅拌的状态下加入山梨醇酐脂肪酸酯、石油磺酸钡、碳酸钠、磺化油、三乙醇胺、钼酸钠、二乙醇胺和异丙醇，保温搅拌15-30min，搅拌转速550rpm；

（3）降温至常温，在搅拌状态下将其余原料加入反应釜内，搅拌15-30min，搅拌转速500rpm，得到所述用于金属制品的防腐蚀剂。