CN108411317A - 一种咪唑类中性除锈剂 - Google Patents

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/24—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with neutral solutions

Abstract

本发明公开了一种环保中性不锈钢除垢剂制备方法，属于除锈技术领域。包括有以下组分(按重量百分比)：咪唑衍生物25～35％、促进剂0.1～3％、阳离子表面活性剂0.01～0.1％、助溶剂28～45％，余量为水。本发明提出的咪唑类中性除锈剂能够去除不锈钢表面的锈蚀，并具有优秀的防锈、防变色能力。

Description

一种咪唑类中性除锈剂
技术领域
本发明属于除锈技术领域，尤其涉及一种咪唑类中性除锈剂。
背景技术
在不锈钢制品的使用过程中，难免会出现生锈、表面氧化、污垢等杂质，严重影响了工件的使用性能及外观。产生这种情况的原因大多数由于国内不锈钢生产技术有缺陷，晶格中有少量铁元素存在，在外界环境中存放一段时间后，空气湿度和盐分导致其表面产生锈蚀。常规的不锈钢除锈除垢技术，一般采用氢氟酸和硝酸，此方法能快速去除不锈钢表面的锈蚀和污垢。然而，在处理过程中，强酸会溶解不锈钢中的部分铬、镍等重金属元素，产生重金属污染。另外，在实际操作过程中，强酸会对工人身体产生危害，因此，亟需一种环保型产品来替代传统工艺。
中国专利CN1297646公开了一种中性除油除锈清洗剂，其组分包含聚合物、螯合剂、无机盐、表面活性剂、硫脲及水。该中性除油除锈清洗剂呈中性，对各种材质的设备的腐蚀也比较小，扩大了其应用范围，同时其储存的稳定性较好。但是，该配方中含有磷元素，废水排放后会污染环境。
中国专利CN103911625B公开了一种中性除油除锈剂及其制备方法，其主要由物理分散剂、化学螯合剂、除油乳化剂和缓蚀剂组成，该产品能快速高效完成除油除锈工作，且对基体无损伤。但是，仅仅针对附在金属表面油污中的浮锈，对于锈迹较深的工件，几乎没有效果。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出了一种咪唑类中性除锈剂，具有适用温度低、使用简单、处理液稳定性高、原料成本低和处理后不产生重金属污染的特点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按重量百分比)：
咪唑衍生物25～35％、促进剂0.1～3％、阳离子表面活性剂0.01～0.1％、助溶剂28～45％，余量为水。
所述的咪唑衍生物为：其中R为H、CH3、C2H5中的任意一种,M为NH4、K中的任意一种。优选的咪唑衍生物为： 更优选的咪唑衍生物为：
所述的促进剂为：过氧化氢，质量分数为40～60％。优选的过氧化氢质量分数为50％、60％，更优选的过氧化氢质量分数为60％。
所述的阳离子表面活性剂为其中R为C8、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22的烷基中的至少一种，X为碳酸根、硫酸根、磷酸根中的任意一种。优选的阳离子表面活性剂为： 更优选的阳离子表面活性剂为：
所述的助溶剂为二乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚按体积比1:1～5的混合物。优选的助溶剂为：二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:1、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:2、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:3、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:4、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:5，更优选的助溶剂为：二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:3。
评价本发明处理的不锈钢表面的耐腐蚀性、耐黄变性、耐黑变性通过以下实验内容得到：
1)中性盐雾试验(NSS)
参考国标GB/T 10125-1997，将固化后的样板室温下放置24h后将样板暴露在氯化钠雾气中至规定的时间，评定其腐蚀等级。腐蚀等级参考国标GB/T6461-2002中规定的评级标准。
2)耐黄变性
耐黄变测试是将样品在50℃水中浸泡120h后，室温放置10min，再用色差仪测定其黄变程度△b。△b越小，则耐黄变性能越好，反之，耐黄变性能越差。
3)耐黑变性
耐黑变测试采用沸水加速实验进行。将烧杯中倒入蒸馏水到一定位置，然后煮沸，待用。在测试前首先测试片的上部的L值，然后将试片下部浸入到沸水中，沸水煮1小时，期间要不断添加沸水保持开始的水线位置。煮1小时后再用色差计测量试片上部的L值，计算沸水煮前后试片上部的明度差△L。△L越小，则耐黑变性越强，反之，耐黑变性差。
4)除锈时间
除锈时间通过目视的方法，观察工件表面的锈蚀完全出去为止。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按重量百分比)：
25.1％、40％过氧化氢3.0％、0.05％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:1 45.0％，水26.85％。
实施例二
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
29.5％、50％过氧化氢2.8％、0.02％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:1 38.0％，水29.68％。
实施例三
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
35.0％、60％过氧化氢3.0％、0.01％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:3 44.0％，水17.99％。
实施例四
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
28.4％、40％过氧化氢2.0％、0.05％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:3 46.0％，水23.55％。
实施例五
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
33.9％、50％过氧化氢1.6％、0.08％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚1:4 40.0％，水24.42％。
实施例六
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
32.2％、50％过氧化氢2.6％、0.07％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚1:5 38.0％，水27.13％。
实施例七
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
33.4％、60％过氧化氢3.0％、0.05％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:3 40.0％，水23.55％。
实施例八
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
28.9％、40％过氧化氢2.9％、0.07％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:5 45.0％，水23.13％。
实施例九
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
30.4％、50％过氧化氢2.5％、0.09％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:5 43％，水24.01％。
实施例十
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
32.3％、60％过氧化氢2.5％、0.05％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:3 43.5％，水21.65％。
实施例十一
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
26.7％、60％过氧化氢2.5％、0.05％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:3 42.5％，水28.25％。
实施例十二
一种咪唑类中性除锈剂，包括有以下组分(按质量百分比)：
27.3％、60％过氧化氢2.5％、0.05％、二乙二醇甲醚/乙二醇二甲醚＝1:3 44.5％，水25.65％。
对比例一
40％氢氟酸15％，68％硝酸50％，水35％。
对比例二
HPMA 20％，HEDP 5％，碳酸钠5％，表面活性剂AS 2％，硫脲0.1％，水67.9％。
对比例三
油酸聚乙二醇酯5％，EDTA-2Na 3％，柠檬酸三钠3％，焦磷酸钠3％，壬基酚聚氧乙烯醚2％，脂肪醇聚氧乙烯醚1％，十二烷基苯磺酸钠0.5％，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠1％，乌洛托品1.5％，硫脲1.5％，水78.5％。
工艺条件：
用上述实施例与对比例中描述配比进行配制，工作液按1:9清水配制，将带有锈蚀的不锈钢管放入工作液中浸泡处理，除锈完成后用清水冲洗，再用热风吹干后进行性能评估。处理温度：室温条件25±5℃。
各实施例及比较例的性能检测结果见表1。
表1性能检测结果
本发明与现有技术相比具有如下突出的优点：
本发明所述除锈剂不含传统除锈除垢剂中的硝酸、氢氟酸、硫酸、盐酸等有毒有害成分，处理温度为常温，处理后的废水经过简单处理可以直接排放，属于绿色环保产品。使用本发明所述除垢剂经过浸渍工艺处理后，能够有效去除不锈钢表面的污垢、锈蚀、油泥等杂质，得到洁净、光亮的产品。另外由于阳离子表面活性剂的吸附性能，在其表面形成一层保护膜，有效防止不锈钢表面二次污染和腐蚀。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种咪唑类中性除锈剂，其特征在于，包括有以下组分(按重量百分比)：咪唑衍生物25～35％、促进剂0.1～3％、阳离子表面活性剂0.01～0.1％、助溶剂28～45％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种咪唑类中性除锈剂，其特征在于，所述的咪唑衍生物为：其中R为H、CH3、C2H5中的任意一种,M为NH4、K中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种咪唑类中性除锈剂，其特征在于，所述的促进剂为：过氧化氢，质量分数为40～60％。
4.根据权利要求1所述的一种咪唑类中性除锈剂，其特征在于，所述的阳离子表面活性剂为其中R为C8、C10、C12、C14、C16、C18、C20、C22的烷基中的至少一种，X为碳酸根、硫酸根、磷酸根中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种咪唑类中性除锈剂，其特征在于，所述的助溶剂为二乙二醇甲醚、乙二醇二甲醚按体积比1:1～5的混合物。
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