CN109666938A - 一种纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂及其制备和应用 - Google Patents

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刘霁
余杨柳
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    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
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Abstract

本发明公开了一种纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂及其制备和应用，是以水、硅酸钠、烷基苯磺酸和硅烷偶联剂为原料，并加入EDT催化剂，混合均匀后，先在30℃‑40℃条件下常压反应5小时，再在70℃‑80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得产品。本发明所得纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，即具有优良的铝镁缓蚀特性，同时还有优良的高温稳定性、低挥发性、无气味、抗硬水、不容易腐败发臭等特性，可提高切削液的使用性能并延长其寿命，是一种绿色环保的铝缓蚀剂，能满足较高的铝材缓蚀要求，尤其适合在铝材金属加工行业中应用。

Description

一种纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂及其制备和应用
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂及其制备和应用。
背景技术
机床在使用金属加工液加工铝材质时，工件氧化腐蚀、变黑、变色，造成大量工件不合格，浪费、损失较大。目前市场上铝缓蚀剂大多都是含磷的铝缓蚀剂，含磷的铝缓蚀剂虽然效果还好，但是容易腐败发臭，不环保，影响切削液的使用寿命。因此，不含磷的铝缓蚀剂亟待开发。
发明内容
为了避免现有技术所存在的不足之处，本发明提供了一种纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂及其制备和应用。
为解决技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明首先公开了一种纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂的制备方法，其特点在于：以水、硅酸钠、烷基苯磺酸和硅烷偶联剂为原料，并加入EDT催化剂，混合均匀后，先在30℃-40℃条件下常压反应5小时，再在70℃-80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂。
进一步地：所述水为纯净水；所述硅酸钠的化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比，n＝2.0、2.5、3.0或3.5，最优选为n＝2.5；所述烷基苯磺酸为直链烷基苯磺酸；所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷。
进一步地，原料中水、硅酸钠、烷基苯磺酸和硅烷偶联剂的重量比为6:2:2:3。
进一步地，所述催化剂的添加量为原料总质量的0.5％-1.2％。
本发明进一步公开了所述制备方法所获得的纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂及其在切削液中的应用。在切削液中以本发明的纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂代替含磷铝缓蚀剂，可解决铝材加工过程的氧化腐蚀问题，而且既环保又不容易腐败发臭，同时可提高切削液的使用性能并可延长其寿命。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、本发明所得纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，即具有优良的铝镁缓蚀特性，同时还有优良的高温稳定性、低挥发性、无气味、抗硬水、不容易腐败发臭等特性，可提高切削液的使用性能并延长其寿命，是一种绿色环保的铝缓蚀剂，能满足较高的铝材缓蚀要求，尤其适合在切削液行业中应用。
2、本发明的纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂作为铝材缓蚀，在铸铁、铝镁加工、不锈钢加工及其它金属加工液中可以广泛使用。
3、本发明通过选择EDT催化剂制备纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，具有反应温度低、添加量少等优点。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下述实施例所用EDT催化剂，来自合肥贵凡润滑科技有限公司。
一、纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂的制备
实施例1
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝2.0)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入1.3g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至30℃，恒温反应5小时，再在70℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品1。
实施例2
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝2.5)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入1.3g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至30℃，恒温反应5小时，再在80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品2。
实施例3
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝3.0)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入1.3g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至35℃，恒温反应5小时，再在70℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品3。
实施例4
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝3.5)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入1.3g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至40℃，恒温反应5小时，再在80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品4。
实施例5
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝2.5)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入2.6g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至35℃，恒温反应5小时，再在70℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品5。
实施例6
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝3.0)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入2.6g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至40℃，恒温反应5小时，再在70℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品6。
实施例7
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝3.5)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入2.6g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至35℃，恒温反应5小时，再在80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品7。
实施例8
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝3.0)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入3.12g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至35℃，恒温反应5小时，再在70℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品8。
实施例9
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝3.5)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入3.12g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至40℃，恒温反应5小时，再在80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品9。
实施例10
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝3.5)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入3.12g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至35℃，恒温反应5小时，再在80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品10。
实施例11
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝2.0)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入3.12g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至40℃，恒温反应5小时，再在80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品11。
实施例12
称取120g纯净水、40g硅酸钠(其化学式为R2O·nSiO2，n＝2.5)、40g直链烷基苯磺、60gγ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷加入平底烧瓶中，搅拌均匀后再加入3.12g EDT催化剂，继续搅拌均匀，然后加热至35℃，恒温反应5小时，再在80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得最终产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，记为产品12。
二、纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂在切削液中的应用测试
在切削液中加入本发明的纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，可以提高切削液的使用性能。下述以各实施例所得纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂为例，验证其在切削液中的效果。
下述测试所用切削液为一款常用微乳切削液(主要用于汽车、家电等零配件加工，材质以铸铁、碳钢、合金钢等黑色金属为主，不适合铝材的加工)，原料配比见表1，表中原料NEUF9612、NEUF187、NEUF728、NEUF316、NS-901及NEUF714来自诺泰生物科技(合肥)有限公司，其余原料均可市场购得。
表1
在上述切削液中分别加入本发明实施例1～12所得的铝缓蚀剂，同时以不加铝缓蚀剂及加入现有含磷铝缓蚀剂(Rhodafac ASI80)的样品进行对比，按如下方法进行铝合金通用切削液耐腐蚀性试验，方法如下：将铝片全浸于被测试液中(通常为切削液5％的稀释液)，加盖玻璃罩，移至已恒温到55±2℃的干燥箱内，连续试验8小时，取出试片进行检查(执行标准为GB/T6144-2010)。测试结果见表2。
表2
以上微乳配方切削液加入实施例1～12的纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂产品及加入含磷铝缓蚀剂(Rhodafac ASI80)2％后，国标铝腐蚀试验结果等级都是A级，没有加的国标铝腐蚀试验结果等级为D级。但相比于加入含磷铝缓蚀剂，加入本发明的纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂，可提高切削液的使用性能并延长其寿命。

Claims (6)

1.一种纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂的制备方法，其特征在于：以水、硅酸钠、烷基苯磺酸和硅烷偶联剂为原料，并加入EDT催化剂，混合均匀后，先在30℃-40℃条件下常压反应5小时，再在70℃-80℃的超声波反应釜中反应8小时，即得产品纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述水为纯净水；所述硅酸钠的化学式为R2O·nSiO2，式中R2O为碱金属氧化物，n为二氧化硅与碱金属氧化物的摩尔比，n＝2.0、2.5、3.0或3.5；所述烷基苯磺酸为直链烷基苯磺酸；所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚基丙基三甲氧基硅烷。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：原料中水、硅酸钠、烷基苯磺酸和硅烷偶联剂的重量比为6:2:2:3。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂的添加量为原料总质量的0.5％-1.2％。
5.一种权利要求1-4中任意一项所述制备方法所获得的纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂。
6.一种权利要求5所述纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂在切削液中的应用，其特征在于：在切削液中加入所述纳米水基硅氧烷铝缓蚀剂。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113832466A (zh) * 2021-09-22 2021-12-24 东莞市四辉表面处理科技有限公司 一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂及其制备方法和应用
CN114032553A (zh) * 2021-11-26 2022-02-11 洛阳理工学院 一种硅氧烷酮铝缓蚀剂及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106916615A (zh) * 2017-02-28 2017-07-04 富兰克润滑科技（太仓）有限公司 一种水性切削液的复合缓蚀剂、制备方法及水性切削液
JP2017210677A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 理研香料ホールディングス株式会社 金属腐食抑制剤及びそれを用いた金属腐食抑制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017210677A (ja) * 2016-05-24 2017-11-30 理研香料ホールディングス株式会社 金属腐食抑制剤及びそれを用いた金属腐食抑制方法
CN106916615A (zh) * 2017-02-28 2017-07-04 富兰克润滑科技（太仓）有限公司 一种水性切削液的复合缓蚀剂、制备方法及水性切削液

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113832466A (zh) * 2021-09-22 2021-12-24 东莞市四辉表面处理科技有限公司 一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂及其制备方法和应用
CN114032553A (zh) * 2021-11-26 2022-02-11 洛阳理工学院 一种硅氧烷酮铝缓蚀剂及其制备方法和应用
CN114032553B (zh) * 2021-11-26 2023-08-08 洛阳理工学院 一种硅氧烷酮铝缓蚀剂及其制备方法和应用

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