CN108754579A - 一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜的制备溶液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜的制备溶液，以重量计，包括以下组分，氢氧化碱20～30份，二氧化硅或二氧化钛10～15份，丙三醇或三乙醇胺20～40份，余量为水。本发明还公开了一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜制备方法，包括以下步骤：将镀锌或镀铝锌钢板放入到上述配置的溶液中，以镀锌或镀铝锌钢板为阳极，石墨为阴极，施加纳秒脉冲电压，在镀锌或镀铝锌钢板表面即可制备反渗透薄膜。本发明提供的一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜的制备溶液及其制备方法，能够降低成本、提高效率且操作简单。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜制备方法，主要用于海洋装备，属于表面处理技术领域。
背景技术
海洋装备表面与海水接触，因电化学原因产生腐蚀。通过制备牺牲阳极表面提高其耐蚀性是常用的方法。专利名称为“用于海洋工程的植绒镀铝锌防腐喷花压花板材的制造方法”(CN201510677132.2)和“用于海洋工程的植绒热镀锌防腐喷花压花板材的制造方法”(CN201510677531.9)分别叙述了一种海洋装备工程的防腐蚀方法。前者提供了一种用于海洋工程的植绒镀铝锌防腐喷花压花板材的制造方法，材料选用镀铝锌板材，其浸涂防腐液由Al-Zn-Si-Mg-Cu-RE-Ti合金粉，丙三醇，去离子水，水性增黏树脂，异噻唑啉酮类腐蚀抑制剂，聚硅氧烷二丙二醇单甲醚组成，然后喷涂防腐层、涂刮、烘烤固化处理、胶粘剂涂布、静电植绒、吸绒、烘干程序、刷毛、喷花、压花、检验入库；后者提供了用于海洋工程的植绒热镀锌防腐喷花压花板材的制造方法，采用材料为热镀锌钢板材，浸涂防腐液由Al-Zn-Si-Mg-Cu-RE-Ti合金粉，丙三醇，去离子水，水性增黏树脂，异噻唑啉酮类腐蚀抑制剂，聚硅氧烷二丙二醇单甲醚组成，同样喷涂防腐层、涂刮、烘烤固化处理、胶粘剂涂布、静电植绒、吸绒、烘干程序、刷毛、喷花、压花、检验入库。二者均存在处理时间长，操作条件差，需要后续加工等，成本较高的限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种能够降低成本、提高效率且操作简单的用于海洋装备用钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜的制备溶液，以重量计，包括以下组分，氢氧化碱20～30份，二氧化硅或二氧化钛10～15份，丙三醇或三乙醇胺20～40份，余量为水。
氢氧化碱包括氢氧化钠或者氢氧化钾。
水为蒸馏水或去离子水。
一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜制备方法，包括以下步骤：将镀锌或镀铝锌钢板放入到上述配置的溶液中，以镀锌或镀铝锌钢板为阳极，石墨为阴极，施加纳秒脉冲电压，在镀锌或镀铝锌钢板表面即可制备纳米颗粒填充的纳米尺度直径孔构成的反渗透薄膜。
纳秒脉冲脉宽为50～200ns。
纳秒脉冲放电时间为3～5min。
纳秒脉冲电压幅值为500～2000V。
本发明的有益效果：本发明提供的一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜的制备溶液及其制备方法，配置的电解液过程简单且成本降低，另外溶液为室温，处理方法处理速度快，时间短，简化了处理工序，很好地降低了成本，且其适合几乎所有的镀锌或镀铝锌工件。镀锌或镀铝锌钢板在强电场作用下，表面产生微弧等离子体，其瞬间在微区加热、熔化，形成氧化物层。该氧化物层在钢表面具有对环境无污染、纳米颗粒填充的纳米尺度直径孔构成防腐蚀反渗透功能的特点，提高钢铁表面耐蚀性能2-10个数量级。
附图说明
图1为本发明的一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜制备方法得到的反渗透薄膜的SEM图；
图2为本发明的一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜制备方法得到的反渗透薄膜的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
首先在一个10L槽中取2/3的蒸馏水，依次溶解3000g氢氧化钠和1500g二氧化硅，等槽中试剂全部溶解之后，将3000g丙三醇在快速搅拌下倒入槽液中，直至完全混合均匀，最后加水至10L，得到电解液，将镀锌20钢件放入配制的溶液中，以镀锌20钢为阳极，石墨为阴极，纳秒脉冲脉宽为50ns，脉冲电压幅值为2000V，利用纳秒脉冲放电等离子体制备3分钟，即实现镀锌20钢表面环境友好型纳米颗粒填充的纳米尺度直径孔构成反渗透膜层的制备。
实施例2
首先在一个10L槽中取2/3的去离子水，依次溶解的3500g氢氧化钾和2100g二氧化钛，等槽中试剂全部溶解之后，将4200g三乙醇胺在快速搅拌下倒入槽液中，直至完全混合均匀，最后加水至10L得到电解液，将Q235件放入配制的溶液中，以Q235件为阳极，石墨为阴极，纳秒脉冲脉宽为100ns，脉冲电压幅值为500V，利用纳秒脉冲放电等离子体制备反渗透膜层5分钟，即实现Q235件表面环境友好型纳米颗粒填充的纳米尺度直径孔构成反渗透膜层的制备。
实施例3
首先在一个15L槽中取2/3的蒸馏水，依次溶解3000g氢氧化钠和1500g二氧化钛，等槽中试剂全部溶解之后，将4000g三乙醇胺在快速搅拌下倒入槽液中，直至完全混合均匀，最后加水至10L得到电解液，将316件放入配制的溶液中，以316为阳极，石墨为阴极，纳秒脉冲脉宽为200ns，脉冲电压幅值为1000V，利用纳秒脉冲放电等离子体制备反渗透膜层4分钟，即实现316表面环境友好型纳米颗粒填充的纳米尺度直径孔构成反渗透膜层的制备。
图1是按照本发明的一种钢防腐蚀环境友好型纳米颗粒填充的纳米尺度直径孔构成反渗透薄膜制备方法得到的反渗透薄膜的SEM图，从图1中可知，形成的孔直径为0.52nm。图2是本发明的一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜制备方法得到的反渗透薄膜的结构示意图，其中PES是膜层和PA是基体。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜的制备溶液，其特征在于：以重量计，包括以下组分，氢氧化碱20～30份，二氧化硅或二氧化钛10～15份，丙三醇或三乙醇胺20～40份，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜的制备溶液，其特征在于：氢氧化碱包括氢氧化钠或者氢氧化钾。
3.根据权利要求1所述的一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜的制备溶液，其特征在于：水为蒸馏水或去离子水。
4.一种钢防腐蚀环境友好型反渗透薄膜制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将镀锌或镀铝锌钢板放入到上述配置的溶液中，以镀锌或镀铝锌钢板为阳极，石墨为阴极，施加纳秒脉冲电压，在镀锌或镀铝锌钢板表面即可制备反渗透薄膜。
5.根据权利要求4所述的一种造粒用加料桶，其特征在于：纳秒脉冲脉宽为50～200ns。
6.根据权利要求4所述的一种造粒用加料桶，其特征在于：纳秒脉冲放电时间为3～5min。
7.根据权利要求4所述的一种造粒用加料桶，其特征在于：纳秒脉冲电压幅值为500～2000V。
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| CN106521596A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-03-22 | 河海大学常州校区 | 一种阳极表面微弧等离子体制备防海洋微生物薄膜的溶液及制备方法 |
| CN106757263A (zh) * | 2016-12-15 | 2017-05-31 | 河海大学常州校区 | 一种金属表面纳秒脉冲等离子体制备纳米颗粒的溶液及制备方法 |
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