CN108624233A - 一种机械设备专用防锈剂及其制备方法 - Google Patents

一种机械设备专用防锈剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油10～20份、明矾5～15份、三聚磷酸盐15～30份、有机胺13～19份、钼酸钠4～8份、2‑巯基苯并噻唑1～4份、二甘醇胺2～6份、石油磺酸钡2～6份、正戊醇3～7份、柠檬酸2～5份、缓蚀剂2～3份、渗透剂3～4份、消泡剂1～4份、去离子水20～30份。本发明所述的机械设备专用防锈剂通过控制原料的种类及原料之间的配比，制备出的产品能保护表面不受水分，化学品，空气及其他腐蚀品侵害，高低温性能优异，防锈性好。

Description

一种机械设备专用防锈剂及其制备方法
技术领域
本发明属于防锈剂技术领域，具体涉及一种机械设备专用防锈剂及其制备方法。
背景技术
金属加工件在生产加工及运输的过程中，由于氧和水作用在金属表面生成氧化物和氢氧化物的混合物，因此容易产生锈迹。而机械在运行和贮存中也容易与空气中的氧、湿气或其它腐蚀性介质接触，这些物质会在金属表面发生电化学腐蚀而生锈，因此金属的防锈显得尤为重要。因产品或半成品由于生锈而造成的损失相当可观，有的只能花昂贵的费用购买进口的防锈油脂，有的又回到20世纪70年代前采用蜡或凡士林等涂上厚厚的一层作防锈，花费大量人力，也给使用前卸脂造成困难。冷轧钢板表面光洁，加工优良，普遍用于汽车和冰箱、洗衣机等家电以及产业设备、各种建筑材料。
传统的冷轧钢板的防锈是在连续生产线上滚涂防锈油并进行封存包装以防止钢板在高温、高湿大气环境中生锈，但是传统的防锈油中的钡、铅及T706等对人体有害物质或欧盟管制性添加无法解决即要防锈又要环保的难题，且防锈添加剂和防锈油脂产品的质量不够稳定。
授权公告号为CN103114291B的发明专利公开了一种环保型微乳化防锈剂及其制备方法。该环保型微乳化防锈剂按以下方法制备：按摩尔比C12-C18一元羧酸：尿素＝2-4：1称取C12-C18一元羧酸和尿素备用；将100份C12-C18一元羧酸、10-20份司盘80、10-20份石油磺酸钠、10-20份正戊醇、10-20份烷基酚聚氧乙烯醚依次加入搅拌器中，加热至50-80℃，充分搅拌至溶液透明，制得混合物A；将尿素溶于占总混合物重量25-40％的水中，充分搅拌溶解，制得混合物B；将混合物B加入混合物A中充分搅拌反应，即得环保型微乳化防锈剂母液；将制得的母液，按重量比加入10-50倍水充分搅拌，即得环保型微乳化防锈剂工作液。所述防锈剂虽然防锈效果好，环保，但其性能不稳定。
发明内容
本发明提供了一种机械设备专用防锈剂及其制备方法，解决了背景技术中的问题，本发明所述的机械设备专用防锈剂通过控制原料的种类及原料之间的配比，制备出的产品能保护表面不受水分，化学品，空气及其他腐蚀品侵害，高低温性能优异，防锈性好。
为了解决现有技术存在的问题，采用如下技术方案：
一种机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油10～20份、明矾5～15份、三聚磷酸盐15～30份、有机胺13～19份、钼酸钠4～8份、2-巯基苯并噻唑1～4份、二甘醇胺2～6份、石油磺酸钡2～6份、正戊醇3～7份、柠檬酸2～5份、缓蚀剂2～3份、渗透剂3～4份、消泡剂1～4份、去离子水20～30份。
优选的，所述机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油12～17份、明矾6～13份、三聚磷酸盐20～25份、有机胺14～18份、钼酸钠5～7份、2-巯基苯并噻唑2～3份、二甘醇胺3～5份、石油磺酸钡3～4份、正戊醇4～6份、柠檬酸3～4份、缓蚀剂2.1～2.9份、渗透剂3.2～3.8份、消泡剂2～3份、去离子水23～29份。
优选的，所述机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油15份、明矾10份、三聚磷酸盐23份、有机胺15份、钼酸钠6份、2-巯基苯并噻唑2.4份、二甘醇胺3.9份、石油磺酸钡3.7份、正戊醇5.2份、柠檬酸3.8份、缓蚀剂2.8份、渗透剂3.3份、消泡剂2.1份、去离子水26份。
优选的，所述缓蚀剂为聚苯胺纳米分散液、六次甲基四胺、苯并三氮唑中的任一种。
优选的，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、乳化硅油、或聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种的混合物。
优选的，所述三聚磷酸盐为三聚磷酸钠。
一种制备所述机械设备专用防锈剂的方法，包括以下步骤：
(1)按上述配方称取矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水，备用；
(2)在反应釜中加入有机胺、三聚磷酸盐及柠檬酸，加热至80～90℃，保温搅拌混合反应30～60分钟，得产物A；
(3)将产物A冷却至常温，然后依次加入矿物油、明矾及正戊醇，加热至60～70℃，保温搅拌混合反应20～30分钟，再依次加入酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡，降温至50～60℃，搅拌混合反应60～90分钟，得产物B；
(4)将剩余原料加入反应釜中，和产物B混合搅拌均匀，再微波处理，即得所述机械设备专用防锈剂。
优选的，所述步骤(2)中搅拌的速度为100r/min。
优选的，所述步骤(3)中搅拌的速度为200r/min。
优选的，所述步骤(4)中微波处理的时间为10～20分钟。
本发明与现有技术相比，其具有以下有益效果：
本发明所述的机械设备专用防锈剂通过控制原料的种类及原料之间的配比，制备出的产品能保护表面不受水分，化学品，空气及其他腐蚀品侵害，高低温性能优异，防锈性好，具体如下：
(1)本发明采用矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水等作为原料，原料之间相互协同作用，制备出的防锈剂在金属材料表面形成保护膜，能有效隔离空气中的水分，二氧化碳和氧气等腐蚀物质与材料表面，从而达到防锈的目的，性能稳定；
(2)本发明缓蚀剂采用苯并三氮唑，苯并三氮唑可在铜、铁等基质表面特别是铜基质的表面形成有效而致密的分子膜从而达到防锈作用，能够显著提高油品对铜基质的保护；
(3)本发明在原料中添加柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂，柠檬酸和渗透剂分散溶解油垢，缓蚀剂附着在金属表面形成高效的缓蚀膜层，提高金属材料的防锈能力。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例涉及一种机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油10份、明矾5份、三聚磷酸盐15份、有机胺13份、钼酸钠4份、2-巯基苯并噻唑1份、二甘醇胺2份、石油磺酸钡2份、正戊醇3份、柠檬酸2份、缓蚀剂2份、渗透剂3份、消泡剂1份、去离子水20份。
其中，所述缓蚀剂为聚苯胺纳米分散液。
其中，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
其中，所述三聚磷酸盐为三聚磷酸钠。
一种制备所述机械设备专用防锈剂的方法，包括以下步骤：
(1)按上述配方称取矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水，备用；
(2)在反应釜中加入有机胺、三聚磷酸盐及柠檬酸，加热至80℃，保温搅拌混合反应30分钟，得产物A；
(3)将产物A冷却至常温，然后依次加入矿物油、明矾及正戊醇，加热至60℃，保温搅拌混合反应20分钟，再依次加入酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡，降温至50℃，搅拌混合反应60分钟，得产物B；
(4)将剩余原料加入反应釜中，和产物B混合搅拌均匀，再微波处理，即得所述机械设备专用防锈剂。
其中，所述步骤(2)中搅拌的速度为100r/min。
其中，所述步骤(3)中搅拌的速度为200r/min。
其中，所述步骤(4)中微波处理的时间为10分钟。
实施例2
本实施例涉及一种机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油20份、明矾15份、三聚磷酸盐30份、有机胺19份、钼酸钠8份、2-巯基苯并噻唑4份、二甘醇胺6份、石油磺酸钡6份、正戊醇7份、柠檬酸5份、缓蚀剂3份、渗透剂4份、消泡剂4份、去离子水30份。
其中，所述缓蚀剂为六次甲基四胺。
其中，所述消泡剂为乳化硅油。
其中，所述三聚磷酸盐为三聚磷酸钠。
一种制备所述机械设备专用防锈剂的方法，包括以下步骤：
(1)按上述配方称取矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水，备用；
(2)在反应釜中加入有机胺、三聚磷酸盐及柠檬酸，加热至90℃，保温搅拌混合反应60分钟，得产物A；
(3)将产物A冷却至常温，然后依次加入矿物油、明矾及正戊醇，加热至70℃，保温搅拌混合反应30分钟，再依次加入酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡，降温至60℃，搅拌混合反应90分钟，得产物B；
(4)将剩余原料加入反应釜中，和产物B混合搅拌均匀，再微波处理，即得所述机械设备专用防锈剂。
其中，所述步骤(2)中搅拌的速度为100r/min。
其中，所述步骤(3)中搅拌的速度为200r/min。
其中，所述步骤(4)中微波处理的时间为20分钟。
实施例3
本实施例涉及一种机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油12份、明矾6份、三聚磷酸盐20份、有机胺14份、钼酸钠5份、2-巯基苯并噻唑2份、二甘醇胺3份、石油磺酸钡3份、正戊醇4份、柠檬酸3份、缓蚀剂2.1份、渗透剂3.2份、消泡剂2份、去离子水23份。
其中，所述缓蚀剂为苯并三氮唑。
其中，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
其中，所述三聚磷酸盐为三聚磷酸钠。
一种制备所述机械设备专用防锈剂的方法，包括以下步骤：
(1)按上述配方称取矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水，备用；
(2)在反应釜中加入有机胺、三聚磷酸盐及柠檬酸，加热至82℃，保温搅拌混合反应35分钟，得产物A；
(3)将产物A冷却至常温，然后依次加入矿物油、明矾及正戊醇，加热至63℃，保温搅拌混合反应23分钟，再依次加入酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡，降温至52℃，搅拌混合反应65分钟，得产物B；
(4)将剩余原料加入反应釜中，和产物B混合搅拌均匀，再微波处理，即得所述机械设备专用防锈剂。
其中，所述步骤(2)中搅拌的速度为100r/min。
其中，所述步骤(3)中搅拌的速度为200r/min。
其中，所述步骤(4)中微波处理的时间为12分钟。
实施例4
本实施例涉及一种机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油17份、明矾13份、三聚磷酸盐25份、有机胺18份、钼酸钠7份、2-巯基苯并噻唑3份、二甘醇胺5份、石油磺酸钡4份、正戊醇6份、柠檬酸4份、缓蚀剂2.9份、渗透剂3.8份、消泡剂3份、去离子水29份。
其中，所述缓蚀剂为六次甲基四胺。
其中，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、乳化硅油的混合物。
其中，所述三聚磷酸盐为三聚磷酸钠。
一种制备所述机械设备专用防锈剂的方法，包括以下步骤：
(1)按上述配方称取矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水，备用；
(2)在反应釜中加入有机胺、三聚磷酸盐及柠檬酸，加热至85℃，保温搅拌混合反应45分钟，得产物A；
(3)将产物A冷却至常温，然后依次加入矿物油、明矾及正戊醇，加热至65℃，保温搅拌混合反应25分钟，再依次加入酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡，降温至55℃，搅拌混合反应75分钟，得产物B；
(4)将剩余原料加入反应釜中，和产物B混合搅拌均匀，再微波处理，即得所述机械设备专用防锈剂。
其中，所述步骤(2)中搅拌的速度为100r/min。
其中，所述步骤(3)中搅拌的速度为200r/min。
其中，所述步骤(4)中微波处理的时间为15分钟。
实施例5
本实施例涉及一种机械设备专用防锈剂，包括以下重量份的原料：矿物油15份、明矾10份、三聚磷酸盐23份、有机胺15份、钼酸钠6份、2-巯基苯并噻唑2.4份、二甘醇胺3.9份、石油磺酸钡3.7份、正戊醇5.2份、柠檬酸3.8份、缓蚀剂2.8份、渗透剂3.3份、消泡剂2.1份、去离子水26份。
其中，所述缓蚀剂为苯并三氮唑。
其中，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚二甲基硅氧烷的混合物。
其中，所述三聚磷酸盐为三聚磷酸钠。
一种制备所述机械设备专用防锈剂的方法，包括以下步骤：
(1)按上述配方称取矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水，备用；
(2)在反应釜中加入有机胺、三聚磷酸盐及柠檬酸，加热至87℃，保温搅拌混合反应55分钟，得产物A；
(3)将产物A冷却至常温，然后依次加入矿物油、明矾及正戊醇，加热至68℃，保温搅拌混合反应27分钟，再依次加入酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡，降温至58℃，搅拌混合反应80分钟，得产物B；
(4)将剩余原料加入反应釜中，和产物B混合搅拌均匀，再微波处理，即得所述机械设备专用防锈剂。
其中，所述步骤(2)中搅拌的速度为100r/min。
其中，所述步骤(3)中搅拌的速度为200r/min。
其中，所述步骤(4)中微波处理的时间为18分钟。
对比例
授权公告号为CN103114291B的发明所述的环保型微乳化防锈剂。
分别对实施例1～5、对比例所述的防锈剂进行性能测试，测试结果如下：
从上述数据可以看出，本发明所述的防锈剂性能优于对比例。
本发明所述的机械设备专用防锈剂通过控制原料的种类及原料之间的配比，制备出的产品能保护表面不受水分，化学品，空气及其他腐蚀品侵害，高低温性能优异，防锈性好，具体如下：
(1)本发明采用矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水等作为原料，原料之间相互协同作用，制备出的防锈剂在金属材料表面形成保护膜，能有效隔离空气中的水分，二氧化碳和氧气等腐蚀物质与材料表面，从而达到防锈的目的，性能稳定；
(2)本发明缓蚀剂采用苯并三氮唑，苯并三氮唑可在铜、铁等基质表面特别是铜基质的表面形成有效而致密的分子膜从而达到防锈作用，能够显著提高油品对铜基质的保护；
(3)本发明在原料中添加柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂，柠檬酸和渗透剂分散溶解油垢，缓蚀剂附着在金属表面形成高效的缓蚀膜层，提高金属材料的防锈能力。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (10)

1.一种机械设备专用防锈剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：矿物油10～20份、明矾5～15份、三聚磷酸盐15～30份、有机胺13～19份、钼酸钠4～8份、2-巯基苯并噻唑1～4份、二甘醇胺2～6份、石油磺酸钡2～6份、正戊醇3～7份、柠檬酸2～5份、缓蚀剂2～3份、渗透剂3～4份、消泡剂1～4份、去离子水20～30份。
2.根据权利要求1所述的机械设备专用防锈剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：矿物油12～17份、明矾6～13份、三聚磷酸盐20～25份、有机胺14～18份、钼酸钠5～7份、2-巯基苯并噻唑2～3份、二甘醇胺3～5份、石油磺酸钡3～4份、正戊醇4～6份、柠檬酸3～4份、缓蚀剂2.1～2.9份、渗透剂3.2～3.8份、消泡剂2～3份、去离子水23～29份。
3.根据权利要求1所述的机械设备专用防锈剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：矿物油15份、明矾10份、三聚磷酸盐23份、有机胺15份、钼酸钠6份、2-巯基苯并噻唑2.4份、二甘醇胺3.9份、石油磺酸钡3.7份、正戊醇5.2份、柠檬酸3.8份、缓蚀剂2.8份、渗透剂3.3份、消泡剂2.1份、去离子水26份。
4.根据权利要求1所述的机械设备专用防锈剂，其特征在于，所述缓蚀剂为聚苯胺纳米分散液、六次甲基四胺、苯并三氮唑中的任一种。
5.根据权利要求1所述的机械设备专用防锈剂，其特征在于，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、乳化硅油、或聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的机械设备专用防锈剂，其特征在于，所述三聚磷酸盐为三聚磷酸钠。
7.一种制备权利要求1～6任一项所述机械设备专用防锈剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按上述配方称取矿物油、明矾、三聚磷酸盐、有机胺、钼酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡、正戊醇、柠檬酸、缓蚀剂、渗透剂、消泡剂、去离子水，备用；
（2）在反应釜中加入有机胺、三聚磷酸盐及柠檬酸，加热至80～90℃，保温搅拌混合反应30～60分钟，得产物A；
（3）将产物A冷却至常温，然后依次加入矿物油、明矾及正戊醇，加热至60～70℃，保温搅拌混合反应20～30分钟，再依次加入酸钠、2-巯基苯并噻唑、二甘醇胺、石油磺酸钡，降温至50～60℃，搅拌混合反应60～90分钟，得产物B；
（4）将剩余原料加入反应釜中，和产物B混合搅拌均匀，再微波处理，即得所述机械设备专用防锈剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中搅拌的速度为100r/min。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中搅拌的速度为200r/min。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中微波处理的时间为10～20分钟。
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