本發(fā)明涉及金屬表面處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種長(zhǎng)效金屬防銹液的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：金屬與周圍的介質(zhì)相接觸，互相間發(fā)生了某種反應(yīng)而逐漸遭到破壞的過(guò)程，稱為“金屬腐蝕”。金屬腐蝕是普遍存在的自然現(xiàn)象，它不僅使金屬材料本身在外形、色澤以及機(jī)械性能等方面受到破壞，而且其制品的質(zhì)量等級(jí)下降，精度、靈敏度受損，影響其使用甚至報(bào)廢。因金屬腐蝕造成的損失非常驚人，據(jù)報(bào)道，世界上有百分之十的鋼鐵被腐蝕掉，因此，防止金屬腐蝕是一個(gè)十分重要的課題。其中，金屬在大氣中有氧、水分作用下產(chǎn)生的腐蝕，俗稱“生銹”，其腐蝕的產(chǎn)物稱為“銹”。解決大氣金屬銹蝕問(wèn)題的途徑有很多，如金屬中熔入合金元素提高自身的抗腐蝕性；化學(xué)處理；控制環(huán)境；涂覆蓋層等。水溶性防銹液是一種可溶解在水中形成水溶液，金屬經(jīng)這種水溶液處理后能防止腐蝕生銹。它們的防銹作用可分為三類。（1）金屬與防銹液生成不溶而致密的氧化物薄膜，因而阻止了金屬的陽(yáng)極溶解或促進(jìn)金屬的鈍化，從而抑制金屬的腐蝕。這類防銹液又稱為鈍化劑，如亞硝酸鈉、重鉻酸鉀等。在使用時(shí)，應(yīng)保證足夠的用量。用量不足時(shí)，不能形成完整的氧化物薄膜，在未被遮蓋的很小的金屬表面上，腐蝕電流密度增大，易造成局部腐蝕嚴(yán)重。（2）金屬與防銹液生成難溶的鹽類，從而使金屬與腐蝕介質(zhì)隔離，免于銹蝕。例如：有的磷酸鹽能與鐵作用生成不溶性的磷酸鐵鹽；有的硅酸鹽能和鐵、鋁作用生成不溶性的硅酸鹽等。（3）金屬與防銹液生成難溶性的絡(luò)合物，覆蓋在金屬表面而保護(hù)金屬免于腐蝕。例如：苯并三氮唑與銅能生成螯合物Cu(C6H4N3)2，既不溶于水也不溶于油，因而能保護(hù)銅的表面。但作為水溶性防銹液，目前普遍存在著防銹時(shí)間較防銹油短，而且耐鹽蝕、耐水性較差，防銹周期較短，在獲得較好防銹效果的情況下需要經(jīng)常涂覆防銹液，防銹效率較低等問(wèn)題，制約了相關(guān)產(chǎn)品的大范圍應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種長(zhǎng)效金屬防銹液的制備方法，通過(guò)特定的生產(chǎn)工藝，輔以適宜原料組合，使得制備而成的長(zhǎng)效金屬防銹液的防銹期長(zhǎng)，且防銹液自身性狀穩(wěn)定、無(wú)毒害性，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種長(zhǎng)效金屬防銹液的制備方法，包括以下步驟：（1）將單硬脂酸甘油酯45-55份、季戊四醇油酸酯30-40份、二乙醇胺硼酸酯15-25份、三乙醇胺12-16份、十二烯基丁二酸6-10份、乙二胺四乙酸4-6份混合均勻，投入到反應(yīng)釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)混合物pH至6.5，隨后將反應(yīng)釜升溫至150℃，攪拌反應(yīng)2-3h；（2）將氧化鋁12-15份、蓖麻蠟8-12份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉6-8份、月桂酰氨乙基硫酸鈉3-5份送入球磨機(jī)，球磨50-60min，隨后加入1,3-二丁基硫脲8-10份、二丙二醇甲醚6-8份、二丙二醇丁醚3-5份，通入氮?dú)?，在溫?80℃下磁力攪拌反應(yīng)90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應(yīng)產(chǎn)物混合，注入密煉機(jī)，再加入偶聯(lián)劑2-4份、消泡劑2-4份，以50-100rpm的速度邊攪拌邊加熱，待溫度達(dá)到90℃后保持45min；（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的混合物加入反應(yīng)釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持?jǐn)嚢杷俣?50rpm，反應(yīng)時(shí)間50min，得到成品。優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑選自乙烯基三甲氧基硅烷、鈦酸四丁酯、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯中的任意一種或幾種。優(yōu)選地，所述消泡劑選自磷酸三丁酯、乳化硅油、硬酯酸鋁中的任意一種或幾種。優(yōu)選地，所述步驟（2）中球磨機(jī)的球料比為9:1，轉(zhuǎn)速為2000rpm。優(yōu)選地，所述步驟（3）中密煉機(jī)的升溫速率為3-5℃/min。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述制備方法在制備金屬防銹功能類產(chǎn)品中的應(yīng)用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明采用先將單硬脂酸甘油酯、季戊四醇油酸酯、二乙醇胺硼酸酯、三乙醇胺、十二烯基丁二酸、乙二胺四乙酸混合，在反應(yīng)釜中調(diào)節(jié)pH后攪拌反應(yīng)，并且將氧化鋁、蓖麻蠟、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉、月桂酰氨乙基硫酸鈉進(jìn)行球磨處理后加入1,3-二丁基硫脲、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚攪拌反應(yīng)，將兩部分成分混合后密煉，最后在反應(yīng)釜中反應(yīng)得到成品制備方法，使得制備而成的長(zhǎng)效金屬防銹液的防銹期長(zhǎng)，且防銹液自身性狀穩(wěn)定、無(wú)毒害性，能夠滿足行業(yè)的要求，具有良好的應(yīng)用前景。（2）本發(fā)明的長(zhǎng)效金屬防銹液的制備方法所用原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1（1）將單硬脂酸甘油酯45份、季戊四醇油酸酯30份、二乙醇胺硼酸酯15份、三乙醇胺12份、十二烯基丁二酸6份、乙二胺四乙酸4份混合均勻，投入到反應(yīng)釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)混合物pH至6.5，隨后將反應(yīng)釜升溫至150℃，攪拌反應(yīng)2h；（2）將氧化鋁12份、蓖麻蠟8份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉6份、月桂酰氨乙基硫酸鈉3份送入球磨機(jī)，球磨機(jī)的球料比為9:1，轉(zhuǎn)速為2000rpm，球磨50min，隨后加入1,3-二丁基硫脲8份、二丙二醇甲醚6份、二丙二醇丁醚3份，通入氮?dú)?，在溫?80℃下磁力攪拌反應(yīng)90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應(yīng)產(chǎn)物混合，注入密煉機(jī)，再加入乙烯基三甲氧基硅烷2份、磷酸三丁酯2份，以50rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機(jī)的升溫速率為3℃/min，待溫度達(dá)到90℃后保持45min；（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的混合物加入反應(yīng)釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持?jǐn)嚢杷俣?50rpm，反應(yīng)時(shí)間50min，得到成品。實(shí)施例2（1）將單硬脂酸甘油酯50份、季戊四醇油酸酯35份、二乙醇胺硼酸酯20份、三乙醇胺14份、十二烯基丁二酸8份、乙二胺四乙酸5份混合均勻，投入到反應(yīng)釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)混合物pH至6.5，隨后將反應(yīng)釜升溫至150℃，攪拌反應(yīng)2.5h；（2）將氧化鋁14份、蓖麻蠟10份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉7份、月桂酰氨乙基硫酸鈉4份送入球磨機(jī)，球磨機(jī)的球料比為9:1，轉(zhuǎn)速為2000rpm，球磨55min，隨后加入1,3-二丁基硫脲9份、二丙二醇甲醚7份、二丙二醇丁醚4份，通入氮?dú)?，在溫?80℃下磁力攪拌反應(yīng)90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應(yīng)產(chǎn)物混合，注入密煉機(jī)，再加入鈦酸四丁酯3份、乳化硅油3份，以75rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機(jī)的升溫速率為4℃/min，待溫度達(dá)到90℃后保持45min；（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的混合物加入反應(yīng)釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持?jǐn)嚢杷俣?50rpm，反應(yīng)時(shí)間50min，得到成品。實(shí)施例3（1）將單硬脂酸甘油酯55份、季戊四醇油酸酯40份、二乙醇胺硼酸酯25份、三乙醇胺16份、十二烯基丁二酸10份、乙二胺四乙酸6份混合均勻，投入到反應(yīng)釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)混合物pH至6.5，隨后將反應(yīng)釜升溫至150℃，攪拌反應(yīng)3h；（2）將氧化鋁15份、蓖麻蠟12份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉8份、月桂酰氨乙基硫酸鈉5份送入球磨機(jī)，球磨機(jī)的球料比為9:1，轉(zhuǎn)速為2000rpm，球磨60min，隨后加入1,3-二丁基硫脲10份、二丙二醇甲醚8份、二丙二醇丁醚5份，通入氮?dú)猓跍囟?80℃下磁力攪拌反應(yīng)90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應(yīng)產(chǎn)物混合，注入密煉機(jī)，再加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯4份、硬酯酸鋁4份，以100rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機(jī)的升溫速率為5℃/min，待溫度達(dá)到90℃后保持45min；（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的混合物加入反應(yīng)釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持?jǐn)嚢杷俣?50rpm，反應(yīng)時(shí)間50min，得到成品。實(shí)施例4（1）將單硬脂酸甘油酯55份、季戊四醇油酸酯30份、二乙醇胺硼酸酯25份、三乙醇胺12份、十二烯基丁二酸10份、乙二胺四乙酸4份混合均勻，投入到反應(yīng)釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)混合物pH至6.5，隨后將反應(yīng)釜升溫至150℃，攪拌反應(yīng)3h；（2）將氧化鋁12份、蓖麻蠟12份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉6份、月桂酰氨乙基硫酸鈉5份送入球磨機(jī)，球磨機(jī)的球料比為9:1，轉(zhuǎn)速為2000rpm，球磨50min，隨后加入1,3-二丁基硫脲10份、二丙二醇甲醚6份、二丙二醇丁醚5份，通入氮?dú)?，在溫?80℃下磁力攪拌反應(yīng)90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應(yīng)產(chǎn)物混合，注入密煉機(jī)，再加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯2份、乳化硅油4份，以50rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機(jī)的升溫速率為5℃/min，待溫度達(dá)到90℃后保持45min；（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的混合物加入反應(yīng)釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持?jǐn)嚢杷俣?50rpm，反應(yīng)時(shí)間50min，得到成品。對(duì)比例1（1）將單硬脂酸甘油酯35份、季戊四醇油酸酯25份、二乙醇胺硼酸酯15份、三乙醇胺10份、十二烯基丁二酸6份、乙二胺四乙酸4份混合均勻，投入到反應(yīng)釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)混合物pH至6.5，隨后將反應(yīng)釜升溫至150℃，攪拌反應(yīng)2h；（2）將氧化鋁12份、蓖麻蠟6份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉6份、月桂酰氨乙基硫酸鈉3份送入球磨機(jī)，球磨機(jī)的球料比為9:1，轉(zhuǎn)速為2000rpm，球磨50min，隨后加入1,3-二丁基硫脲8份、二丙二醇甲醚6份、二丙二醇丁醚3份，通入氮?dú)?，在溫?80℃下磁力攪拌反應(yīng)90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應(yīng)產(chǎn)物混合，注入密煉機(jī)，再加入乙烯基三甲氧基硅烷2份、磷酸三丁酯2份，以50rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機(jī)的升溫速率為3℃/min，待溫度達(dá)到90℃后保持45min；（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的混合物加入反應(yīng)釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持?jǐn)嚢杷俣?50rpm，反應(yīng)時(shí)間50min，得到成品。對(duì)比例2（1）將單硬脂酸甘油酯55份、季戊四醇油酸酯40份、二乙醇胺硼酸酯25份、三乙醇胺16份、十二烯基丁二酸10份、乙二胺四乙酸6份混合均勻，投入到反應(yīng)釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調(diào)節(jié)混合物pH至7.0，隨后將反應(yīng)釜升溫至180℃，攪拌反應(yīng)3h；（2）將氧化鋁15份、蓖麻蠟12份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉8份、月桂酰氨乙基硫酸鈉5份送入球磨機(jī)，球磨機(jī)的球料比為9:1，轉(zhuǎn)速為2000rpm，球磨60min，隨后加入1,3-二丁基硫脲10份、二丙二醇甲醚8份、二丙二醇丁醚5份，通入氮?dú)?，在溫?00℃下磁力攪拌反應(yīng)90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應(yīng)產(chǎn)物混合，注入密煉機(jī)，再加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯4份、硬酯酸鋁4份，以100rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機(jī)的升溫速率為10℃/min，待溫度達(dá)到90℃后保持45min；（4）將經(jīng)步驟（3）處理后的混合物加入反應(yīng)釜中，緩慢加壓升溫至150℃保溫活化，保持?jǐn)嚢杷俣?50rpm，反應(yīng)時(shí)間50min，得到成品。將通過(guò)實(shí)施例1-4和對(duì)比例1-2的制備方法制得的長(zhǎng)效金屬防銹液分別采用常溫下鑄鐵單片掛片（10%水溶液）測(cè)定防銹期，并且同時(shí)按照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定其穩(wěn)定性和毒性，所得的測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。表1　防銹期（d）穩(wěn)定性評(píng)價(jià)毒性評(píng)價(jià)實(shí)施例1359無(wú)混濁分層現(xiàn)象無(wú)毒實(shí)施例2393無(wú)混濁分層現(xiàn)象無(wú)毒實(shí)施例3385無(wú)混濁分層現(xiàn)象無(wú)毒實(shí)施例4372無(wú)混濁分層現(xiàn)象無(wú)毒對(duì)比例1320輕微分層無(wú)毒對(duì)比例2317輕微混濁無(wú)毒本發(fā)明采用先將單硬脂酸甘油酯、季戊四醇油酸酯、二乙醇胺硼酸酯、三乙醇胺、十二烯基丁二酸、乙二胺四乙酸混合，在反應(yīng)釜中調(diào)節(jié)pH后攪拌反應(yīng)，并且將氧化鋁、蓖麻蠟、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉、月桂酰氨乙基硫酸鈉進(jìn)行球磨處理后加入1,3-二丁基硫脲、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚攪拌反應(yīng)，將兩部分成分混合后密煉，最后在反應(yīng)釜中反應(yīng)得到成品制備方法，使得制備而成的長(zhǎng)效金屬防銹液的防銹期長(zhǎng)，且防銹液自身性狀穩(wěn)定、無(wú)毒害性，能夠滿足行業(yè)的要求，具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的長(zhǎng)效金屬防銹液的制備方法所用原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單，適于大規(guī)模工業(yè)化運(yùn)用，實(shí)用性強(qiáng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3