CN112941449A - 一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂 - Google Patents

一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂 Download PDF

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蒋庆飞
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章龙
蔡朋
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    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
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Abstract

本发明公开了一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂,一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,包括以下重量份的物质成分:氢氯氟烃10‑20重量份、除铁剂5‑15重量份、促进剂5‑15重量份、表面活性剂2‑8重量份、螯合剂5‑15重量份、缓蚀剂10‑14重量份、乳化剂5‑15重量份该高强度低松弛度热镀锌用添加剂,通过加入了氢氯氟烃和表面活性剂,使热镀锌工艺中,使用本添加剂加工的热镀锌强度高、松弛度低,解决了现有技术中的热镀锌工艺合金镀层,强度和松弛度属性都还不够的问题。

Description

一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂
技术领域
本发明涉及一种热镀添加剂,具体是一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂。
背景技术
热镀锌技术已成为钢铁材料防腐蚀方面应用最基本、最经济有效的方法。热镀锌是将除锈后的钢件浸入500℃左右熔化的锌液中,使钢构件表面附着锌层,从而起到防腐的目的。其防腐的机理是由于锌的标准电极电位负于铁,因此在水和潮湿的空气中镀锌层具有牺牲阳极保护钢基的作用,从而可以大大的延长钢材的使用寿命。
热镀锌的工序是首先将基体进行酸洗,除去基体表面的氧化铁,酸洗后基体通过氯化铵或者氯化锌水溶液或者氯化铵与氯化锌混合水溶液进行助镀、清洗,然后送入热镀锌槽中进行处理,使熔融金属与铁基体反应而生成合金层,从而使基体与镀层二者相结合。热镀锌件镀层具有镀层均匀,附着力强,使用寿命长等优点。但是,由于受到大气环境(沿海盐雾及化工酸雨区)影响,导致常规热镀锌材料腐蚀严重,某些地区甚至5~10年就必须更换,急需进一步开展新型热镀锌技术研究,提高涂层的耐腐蚀性能。
但是现有技术中的热镀锌工艺合金镀层,强度和松弛度属性都还不够。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,包括以下重量份的物质成分:
氢氯氟烃10-20重量份、除铁剂5-15重量份、促进剂5-15重量份、表面活性剂2-8重量份、螯合剂5-15重量份、缓蚀剂10-14重量份、乳化剂5-15重量份。
作为本发明进一步的方案:包括以下重量份的物质成分:
氢氯氟烃12-18重量份、除铁剂8-12重量份、促进剂8-12重量份、表面活性剂2-8重量份、螯合剂8-12重量份、缓蚀剂11-13重量份、乳化剂8-12重量份。
作为本发明再进一步的方案:包括以下重量份的物质成分:
氢氯氟烃15重量份、除铁剂10重量份、促进剂10重量份、表面活性剂5重量份、螯合剂10重量份、缓蚀剂12重量份、乳化剂10重量份。
作为本发明再进一步的方案:包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃10-20重量份、除铁剂5-15重量份、促进剂5-15重量份、螯合剂5-15重量份、缓蚀剂10-14重量份、乳化剂5-15重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
作为本发明再进一步的方案:所述除铁剂为苹果酸、柠檬酸、草酸、亚硫酸钠中的一种或几种。
作为本发明再进一步的方案:所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮、三苯基膦中的一种或几种。
作为本发明再进一步的方案:所述螯合剂为HEDP、植酸、单宁酸、中的一种或几种。
作为本发明再进一步的方案:所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素、硫脲、若丁、苯并三中的一种或几种。
作为本发明再进一步的方案:所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、油酸三乙醇胺中的一种或几种。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
该高强度低松弛度热镀锌用添加剂,通过加入了氢氯氟烃和表面活性剂,使热镀锌工艺中,使用本添加剂加工的热镀锌强度高、松弛度低,解决了现有技术中的热镀锌工艺合金镀层,强度和松弛度属性都还不够的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃10重量份、除铁剂5重量份、促进剂5重量份、螯合剂5重量份、缓蚀剂10重量份、乳化剂5重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
实施例2
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃20重量份、除铁剂15重量份、促进剂15重量份、表面活性剂8重量份、螯合剂15重量份、缓蚀剂14重量份、乳化剂15重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
实施例3
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃12重量份、除铁剂8重量份、促进剂8重量份、表面活性剂2重量份、螯合剂8重量份、缓蚀剂11重量份、乳化剂8重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
实施例4
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃18重量份、除铁剂12重量份、促进剂12重量份、表面活性剂8重量份、螯合剂12重量份、缓蚀剂13重量份、乳化剂12重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
实施例5
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃15重量份、除铁剂10重量份、促进剂10重量份、表面活性剂5重量份、螯合剂10重量份、缓蚀剂12重量份、乳化剂10重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
对比例1
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:除铁剂10重量份、促进剂10重量份、表面活性剂5重量份、螯合剂10重量份、缓蚀剂12重量份、乳化剂10重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
对比例2
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃15重量份、除铁剂10重量份、促进剂10重量份、螯合剂10重量份、缓蚀剂12重量份、乳化剂10重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
对比例3
S1:准备原料,原料包括:除铁剂10重量份、促进剂10重量份、螯合剂10重量份、缓蚀剂12重量份、乳化剂10重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
对照例1
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃35重量份、除铁剂25重量份、促进剂30重量份、表面活性剂25重量份、螯合剂40重量份、缓蚀剂32重量份、乳化剂30重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
对照例2
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃5重量份、除铁剂2重量份、促进剂3重量份、表面活性剂1重量份、螯合剂2重量份、缓蚀剂3重量份、乳化剂3重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸、草酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为HEDP、植酸和单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素和硫脲。
具体的,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
对照例3
高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃15重量份、除铁剂10重量份、促进剂10重量份、表面活性剂5重量份、螯合剂10重量份、缓蚀剂12重量份、乳化剂10重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
具体的,所述除铁剂为苹果酸和柠檬酸和亚硫酸钠。
具体的,所述促进剂为NA一22和乙酰丙酮钒。
具体的,所述螯合剂为单宁酸。
具体的,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵。
具体的,所述乳化剂为椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和油酸三乙醇胺。
镀层强度(HB) 镀层松弛值(%) 助镀时间(min) 镀层厚度(um)
实施例1 13.5 23.3 5 11.3
实施例2 14.2 26.8 5 11.2
实施例3 13.9 25.1 5 11.9
实施例4 14.4 26.2 5 11.8
实施例5 15.6 21.5 5 11.5
对比例1 10.6 35.6 5 11.1
对比例2 8.9 36.9 5 11.5
对比例3 6.3 45.3 5 11.3
对照例1 12.3 27.9 5 11.2
对照例2 13.0 26.8 5 11.5
对照例3 15.6 22.0 5 11.6
由表可知,使用本添加剂加工的热镀锌强度高、松弛度低,且在实施例5的配比下数值为最。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,包括以下重量份的物质成分:
氢氯氟烃10-20重量份、除铁剂5-15重量份、促进剂5-15重量份、表面活性剂2-8重量份、螯合剂5-15重量份、缓蚀剂10-14重量份、乳化剂5-15重量份。
2.根据权利要求1所述的高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,包括以下重量份的物质成分:
氢氯氟烃12-18重量份、除铁剂8-12重量份、促进剂8-12重量份、表面活性剂2-8重量份、螯合剂8-12重量份、缓蚀剂11-13重量份、乳化剂8-12重量份。
3.根据权利要求1所述的高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,包括以下重量份的物质成分:
氢氯氟烃15重量份、除铁剂10重量份、促进剂10重量份、表面活性剂5重量份、螯合剂10重量份、缓蚀剂12重量份、乳化剂10重量份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的高强度低松弛度热镀锌用添加剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:准备原料,原料包括:氢氯氟烃10-20重量份、除铁剂5-15重量份、促进剂5-15重量份、螯合剂5-15重量份、缓蚀剂10-14重量份、乳化剂5-15重量份;
S2:将除铁剂、促进剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边搅拌一边加入水,补足50重量份,再加入氢氯氟烃,在50℃下搅拌10min,静置30min,按照重量比加入缓蚀剂和乳化剂,得到第一次酸洗添加剂;
S3:将除铁剂、促进剂、表面活性剂和螯合剂按照重量比混合搅拌,一边加入水,
一边按比例加入缓蚀剂和乳化剂,搅拌均匀即可得到第二次酸洗添加剂。
5.根据权利要求3所述的高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,所述除铁剂为苹果酸、柠檬酸、草酸、亚硫酸钠中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,所述促进剂为NA一22、四甲基硫脲、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮、三苯基膦中的一种或几种。
7.根据权利要求3所述的高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,所述螯合剂为HEDP、植酸、单宁酸、中的一种或几种。
8.根据权利要求3所述的高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,所述缓蚀剂为十二烷基双羟乙基甲基氯化铵、尿素、硫脲、若丁、苯并三中的一种或几种。
9.根据权利要求3所述的高强度低松弛度热镀锌用添加剂,其特征在于,所述乳化剂为油醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、油酸三乙醇胺中的一种或几种。
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