一种具有耐腐蚀性金属板及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种具有耐腐蚀性金属板及其制备方法和应用，属于金属防腐领域。该方法是将预处理后的金属板和有机胺和/或多酚类有机物置于密闭的空间内，控制密闭空间的相对湿度≤30％，在温度为50～150℃进行蒸发5～15min，使得金属板需要处理的部分与有机蒸汽充分接触；之后维持密闭空间的温度为40～500℃并静置1～30分钟，即可获得厚度为1～200μm致密有机膜，最后在该有机膜上喷涂面漆，即可得到目标产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属防腐领域，具体涉及一种提高耐腐蚀性的方法。

技术介绍

1、腐蚀对人类生产生活造成重大威胁，不仅导致经济损失，还会污染环境，威胁生产安全和人类生命健康，因此提高金属耐腐蚀性一直亟待解决的难题，特别是在海洋苛刻环境中。在众多的防腐技术中，在金属表面构建纳米保护膜，如有机膜或者碳膜，是一种有效提高耐腐蚀性的方法。

2、自组装技术可以在表面形成一层纳米层有机膜层。研究发现有机胺和多酚类物质，会在表面自组装，其中胺基通过与金属共享电子对形成配位键，与金属紧密链接；而单宁酸中酚羟基会通过氢键形成交联层，这层有机膜可以作为屏障隔绝腐蚀介质起到抗腐蚀的作用。如十八胺目前主要在锅炉防腐中被应用，但需要在400℃左右添加入管道，温度过高容易分解，过低效果差。总之，自组装对环境要求苛刻，会产生废液，且所形成的自组装膜并不致密，因此并不适合工业化普遍应用。

3、化学气相沉积是一种化工技术，该技术主要是利用含有薄膜元素的一种或几种气相化合物或单质、在衬底表面上进行化学反应生成薄膜的方法。如使用乙炔通过等离子化学气相沉积法(pecvd)可在表面反应后获得石墨烯碳膜。但该方法通常需要特别昂贵的设备，这极大增加了生产成本。

4、因此，亟需开发一种低成本、可提高耐腐蚀性，且适合工业普遍化应用生产的在金属表面构建纳米层的方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目前在于提供一种低成本且适合工业普遍化应用生产的在金属表面构建纳米层的方法，以提高其耐腐蚀性。

2、一种具有耐腐蚀性金属板的制备方法，该方法将预处理后的金属板和有机胺和/或多酚类有机物置于密闭的空间内，控制密闭空间的相对湿度≤30％，在温度为50～150℃进行蒸发5～15min，使得金属板需要处理的部分与有机蒸汽充分接触；之后维持密闭空间的温度为40～500℃并静置1～30分钟，即可获得厚度为1～200μm致密有机膜，最后在该有机膜上喷涂面漆，即可得到目标产品。

3、本专利技术技术方案中：相对湿度为5～10％。

4、本专利技术技术方案中：密闭空间的气氛为空气、氮气、氩气或者真空氛围中的一种。

5、本专利技术技术方案中：所述的有机胺选自十四胺、十六胺和十八胺中的至少一种；多酚类有机物为单宁酸。

6、本专利技术技术方案中：有机胺和多酚类有机物之间的摩尔比为1～5：0.1～5。

7、本专利技术技术方案中：有机胺和多酚类有机物之间的摩尔比为1：0.1～1。

8、一种具有耐腐蚀性金属板，采用上述的方法制得。

9、本专利技术技术方案中，所述的耐腐蚀性金属板在盐湖和海洋防腐中应用。

10、本专利技术技术方案中，金属板的预处理包括但不限于表面除尘、除渍和除锈。

11、本专利技术技术方案中，金属板需要处理的部分可以是金属板的一面或者金属板的正反面。

12、与现有的技术相比，本专利技术有益的效果如下：

13、1.方法简单。本专利技术通过简单的蒸发过程，使得有机物沉积到处理过的金属表面，仅为物理过程。

14、2.成本低。与化学气相沉积法相比，不需要特殊设备，对金属形状，大小没有限制。

15、3.无废液产生。与自组装法相比，不仅不需要特殊的自组装环境，还不需要有机溶剂。

16、4.耐腐性能提高。本专利技术中通过固化，使得获得纳米有机膜与金属产生作用力，碳膜致密且稳定，也提供了一个疏水表面，更利于表面防腐油漆成膜稳定，最终提高了耐腐蚀性能，更适合在海洋、盐湖等苛刻条件下应用。

17、5.适合工业化普遍推广。基于上述的有益效益，不限于本专利技术的有机物也可根据实际工业过程需要进行成膜。

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【技术保护点】

1.一种具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于，该方法将预处理后的金属板和有机胺和/或多酚类有机物置于密闭的空间内，控制密闭空间的相对湿度≤30％，在温度为50～150℃进行蒸发5～15min，使得金属板需要处理的部分与有机蒸汽充分接触；之后维持密闭空间的温度为40～500℃并静置1～30分钟，即可获得厚度为1～200μm致密有机膜，最后在该有机膜上喷涂面漆，即可得到目标产品。

2.根据权利要求1所述的具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于：相对湿度为5～10％。

3.根据权利要求1所述的具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于：密闭空间的气氛为空气、氮气、氩气或者真空氛围中的一种。

4.根据权利要求1所述的具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于：所述的有机胺选自十四胺、十六胺和十八胺中的至少一种；多酚类有机物为单宁酸。

5.根据权利要求1或4所述的具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于包括：有机胺和多酚类有机物之间的摩尔比为1～5：0.1～5。

6.根据权利要求5所述的具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于包括：有机胺和多酚类有机物之间的摩尔比为1：0.1～1。

7.一种具有耐腐蚀性金属板，其特征在于：采用权利要求1～6任一项所述所述的方法制得。

8.权利要求1所述的耐腐蚀性金属板在盐湖和海洋防腐中应用。

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【技术特征摘要】

1.一种具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于，该方法将预处理后的金属板和有机胺和/或多酚类有机物置于密闭的空间内，控制密闭空间的相对湿度≤30％，在温度为50～150℃进行蒸发5～15min，使得金属板需要处理的部分与有机蒸汽充分接触；之后维持密闭空间的温度为40～500℃并静置1～30分钟，即可获得厚度为1～200μm致密有机膜，最后在该有机膜上喷涂面漆，即可得到目标产品。

2.根据权利要求1所述的具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于：相对湿度为5～10％。

3.根据权利要求1所述的具有耐腐蚀性金属板的制备方法，其特征在于：密闭空间的气氛为空气、氮气、氩气或者真空氛围中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昌松，严兆晨，聂文文，万辉，管国锋，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：