一种钢铁件除锈防锈剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钢铁件除锈防锈剂及其制备方法，属于钢铁表面处理技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁件除锈防锈剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于钢铁表面处理
，具体地，涉及一种钢铁件除锈防锈剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]在生产生活中钢铁制品广泛应用于各行各业，但是钢铁制品耐蚀性能较差，在大气环境中极易生锈，全世界每年由于腐蚀而报废的金属材料和设备的重量约为金属年产量的
20
％以上
。
为了减缓钢铁制品的腐蚀，延长其使用寿命，必须对其表面进行防锈防腐处理
。
[0003]目前国内外早已研制出多种除锈防锈剂，可直接涂刷在金属的表面，能迅速有效将锈蚀分解的同时将其转化成一层具有防蚀性能的金属保护膜，从而达到优良的除锈及防锈效果，实现了除锈和防锈的统一
。
但这类产品仍存在以下不足：
①
实际应用条件苛刻，如锈层厚度
、
均匀性等对其性能影响极大；
②
涂料中树脂成膜物及有机溶剂的存在，使被涂物表面泛白
、
粉化，且存在对牢固的锈的转化不完全现象，难以达到预期效果
。
[0004]因此，针对当前除锈防锈所存在的问题，亟需开发一种生产工艺简单，投资费用少，且可集“除油
、
去污
、
除锈
、
磷化
、
钝化
、
防锈”多种性能于一体的除锈防锈液
。

技术实现思路

[0005]本专利技术涉及一种钢铁件除锈防锈剂及其制备方法，属于钢铁表面处理

。
本专利技术提供一种钢铁件除锈防锈剂集去污
、
除锈
、
防锈
、
磷化
、
钝化等多种性能于一体，能将疏松的铁锈转化为稳定的高分子网状物质，牢固地粘附在钢铁表面，形成保护性的封闭层，增强钢铁的抗腐蚀性能；本专利技术中缓蚀剂含有
O、S
和
N
具有极性的官能团，以及以
C
为中心原子的非极性基官能团，能减缓钢铁腐蚀；本专利技术中改性咪唑啉季铵盐和单烷基聚氧丙烯磷酸酯二者共同使用达到协同作用，显著增强了保护膜的强度；本专利技术中，植酸分子形成一层保护层附着在钢铁表面，达到保护和缓蚀作用
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种钢铁件除锈防锈剂，由以下质量百分数的原料制成：磷酸
25
‑
35
％
、
植酸
0.5
‑
0.8
％
、
磷酸盐1‑3％
、
氧化剂3‑8％
、
络合剂1‑3％
、
缓蚀剂
0.01
‑2％
、
余量为水
。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述磷酸盐为磷酸钠
、
磷酸钾
、
磷酸二氢锰
、
磷酸二氢锌中的至少一种
。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述氧化剂为过氧化钠
、
过氧化钾
、
过氧化氢中的至少一种
。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述络合剂为羟基亚乙基二膦酸
、
乙二胺四乙酸
、
酒石酸
、
葡萄糖酸钠中的至少一种
。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述缓蚀剂由质量比为1：
0.8
‑
1.2
的单烷基聚氧丙烯磷酸酯和改性咪唑啉季铵盐组成
。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述单烷基聚氧丙烯磷酸酯通过以下操作制得：
[0013]将脂肪醇聚氧丙烯醚加入反应器内，一边搅拌一边加入
P2O5于
75
‑
85℃
反应8‑
10h
，再加入去离子水，于
90
‑
95℃
反应
10
‑
12h
；
[0014]所述脂肪醇聚氧丙烯醚和
P2O5的摩尔比为2‑
2.2:1
；所述去离子水的添加量为加入后总体系的4‑
4.2wt
％
。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述脂肪醇聚氧丙烯醚通过以下操作制得：将氢氧化钾和十二醇加入反应器，升温至
75
‑
85℃
，去除水分，
50
‑
60min
后用氮气排出空气，升温至
120
‑
130℃
，加入环氧丙烷，所述环氧丙烷与十二醇的摩尔比为
3.5
‑4，控制压力在
0.2
‑
0.4MPa
，反应
50
‑
60min
，制得脂肪醇聚氧丙烯醚
。
[0016]作为本专利技术的一种优选方案，所述改性咪唑啉季铵盐通过以下操作制得：将硬酯酸和二乙烯三胺加入反应器内，加热至
155
‑
165℃
，控制反应器内压力为
8.1
‑
8.2kPa
反应
2.5
‑
3h
，再升温至
190
‑
200℃
，控制反应器内压力为5‑
5.1kPa
，于惰性气体内反应
2.5
‑
3h
，冷却至室温；逐滴加入氯化苄，升温至
100
‑
110℃
反应2‑
2.5h
，冷却至室温，加入硫脲升温至
100
‑
110℃
反应
1.5
‑
2h
，制得改性咪唑啉季铵盐
。
[0017]作为本专利技术的一种优选方案，所述硬酯酸
、
二乙烯三胺
、
氯化苄和硫脲的摩尔比为
1:1
‑
1.2:1
‑
1.2:1
‑
1.2。
[0018]上述钢铁件除锈防锈剂的制备方法，包括以下操作步骤：
[0019](1)
按比例称取各种原材料；
[0020](2)
在占总重量
1/3
的水中加入磷酸搅拌均匀；
[0021](3)
在步骤
(2)
制得的溶液中加入磷酸盐搅拌均匀；
[0022](4)
在步骤
(3)
制得的溶液中加入络合剂搅拌均匀；
[0023](5)
在步骤
(4)
制得的溶液中加入植酸搅拌均匀；
[0024](6)
在步骤
(5)
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种钢铁件除锈防锈剂，其特征在于，所述除锈防锈剂由以下质量百分数的原料制成：磷酸
25
‑
35
％
、
植酸
0.5
‑
0.8
％
、
磷酸盐1‑3％
、
氧化剂3‑8％
、
络合剂1‑3％
、
缓蚀剂
0.01
‑2％
、
余量为水
。2.
根据权利要求1所述的一种钢铁件除锈防锈剂，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸钠
、
磷酸钾
、
磷酸二氢锰
、
磷酸二氢锌中的至少一种
。3.
根据权利要求1所述的一种钢铁件除锈防锈剂，其特征在于，所述氧化剂为过氧化钠
、
过氧化钾
、
过氧化氢中的至少一种
。4.
根据权利要求1所述的一种钢铁件除锈防锈剂，其特征在于，所述络合剂为羟基亚乙基二膦酸
、
乙二胺四乙酸
、
酒石酸
、
葡萄糖酸钠中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的一种钢铁件除锈防锈剂，其特征在于，所述缓蚀剂由质量比为1：
0.8
‑
1.2
的单烷基聚氧丙烯磷酸酯和改性咪唑啉季铵盐组成
。6.
根据权利要求5所述的一种钢铁件除锈防锈剂，其特征在于，所述单烷基聚氧丙烯磷酸酯通过以下操作制得：将脂肪醇聚氧丙烯醚加入反应器内，一边搅拌一边加入
P2O5于
75
‑
85℃
反应8‑
10h
，再加入去离子水，于
90
‑
95℃
反应
10
‑
12h
；所述脂肪醇聚氧丙烯醚和
P2O5的摩尔比为2‑
2.2:1
；所述去离子水的添加量为加入后总体系的4‑
4.2wt
％
。7.
根据权利要求6所述的一种钢铁件除锈防锈剂，其特征在于，所述脂肪醇聚氧丙烯醚通过以下操作制得：将氢氧化钾和十二醇加入反应器，升温至
75
‑
85℃
，去除水分，
50
‑
60min
后用氮气排出空气，升温至
120
‑
130℃
，加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖建军，
申请(专利权)人：东莞市四辉表面处理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：