一種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，屬于金屬防銹技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會的發(fā)展，金屬材料在社會生產(chǎn)與生活中越來越重要，被應(yīng)用于很多領(lǐng)域， 但因其易被腐蝕的原因，它的使用壽命減短或者在某些方面的使用受到限制。金屬在自然 存放條件下，因為環(huán)境和其它因素使部件容易銹蝕，從而降低或失去使用價值，造成安全事 故和經(jīng)濟損失，我國每年因金屬銹蝕所造成的直接經(jīng)濟損失數(shù)額巨大。
[0003] 近些年工業(yè)防銹漆以環(huán)氧富鋅漆最多，由于金屬鋅粉的密度較大，為了不使鋅粉 沉降或減慢鋅粉的沉降速度，需要在漆中加一定量的防沉降劑，漆的粘稠度也隨之增加，在 選擇聚酰胺樹脂時就要盡可能地選擇小分子量的樹脂（E44);施工時為了能滿足涂刷性， 要向漆中加入大量的溶劑，施工時溶劑嚴重危害工人的身體健康、漆在干燥過程中溶劑揮 發(fā)到空氣中污染環(huán)境、溶劑的使提高了施工成本；小分子量樹脂固化后漆膜的脆性大，金屬 熱脹冷縮系大在溫度變化時漆膜易龜裂或脫落。
[0004] 溶膠-凝膠法就是用含高化學活性組分的化合物作前驅(qū)體，在液相下將這些原料 均勻混合，并進行水解、縮合化學反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化膠 粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)間充滿了失去流動性的溶劑，形成 凝膠。凝膠經(jīng)過干燥、燒結(jié)固化制備出分子乃至納米亞結(jié)構(gòu)的材料。由于操作簡單、環(huán)境友 好、成本低廉等特點被廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了彌補已有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其 使用方法。
[0006] -種環(huán)保金屬防腐劑，由以下物質(zhì)的量百分比的原料組成： 去離子水40%~45%、乙醇3%~6%、聚乙烯醇縮丁醛24%~26%、氯化鈦20%~25%、乙酸鈰 4%~6%、三聚磷酸鈉2%~5%、十二烷基硫酸鈉2%~5%。
[0007] -種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，包括以下步驟： (1) 將乙醇和去離子水混合，加入三聚磷酸鈉和十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻，用5mol/L 草酸溶液調(diào)pH至5. 5~7. 5 ; (2) 加入聚乙烯醇縮丁醛、氯化鈦和乙酸鋪，調(diào)節(jié)溫度至60~70°C，保持30~40分鐘，室 溫放置1~2小時，得溶膠； (3) 將金屬基底用超聲法清洗干凈，干燥； (4) 利用浸漬-提拉法，用溶膠對金屬基底進行涂膜，提拉速度為2. 2~2. 4mm/s，涂膜厚 度為 2~2. 5 μπι ; (5) 將涂膜后的金屬基底在250~300°C的烘箱中，干燥5~6小時，得納米二氧化鈦和氧 化鈰涂層。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明提供的一種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，操作 過程簡單，材料環(huán)保無毒，價格低；利用聚乙烯醇縮丁醛、氯化鈦和乙酸鈰，加入三聚磷酸 鈉，提高了溶膠的穩(wěn)定性，耐磨性和致密性；十二烷基硫酸鈉的加入，使溶膠均勻、不分層， 使用方便；溶膠透明無色，不影響基底的呈現(xiàn)顏色；納米二氧化鈦和氧化鈰涂層與金屬基 底以化學鍵結(jié)合，利用低溫熱處理進行干燥，得到的涂層穩(wěn)定性好，耐磨，不易發(fā)生龜裂和 脫落，使用壽命長；整個防腐過程不產(chǎn)生污水，有利于環(huán)境的保護，減少了污水治理的成本。
【具體實施方式】
[0009] 下面用具體實施例說明本發(fā)明。
[0010] 實施例1 一種環(huán)保金屬防腐劑，由以下物質(zhì)的量百分比的原料組成： 去離子水42%、乙醇4%、聚乙烯醇縮丁醛25%、氯化鈦20%、乙酸鈰5%、三聚磷酸鈉2%、 十^烷基硫酸納2%。
[0011] -種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，包括以下步驟： (1) 將乙醇和去離子水混合，加入三聚磷酸鈉和十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻，用5mol/L 草酸溶液調(diào)pH至5. 5 ; (2) 加入聚乙烯醇縮丁醛、氯化鈦和乙酸鈰，調(diào)節(jié)溫度至60°C，保持30分鐘，室溫放置 1小時，得溶膠； (3) 將金屬基底用超聲法清洗干凈，干燥； (4) 利用浸漬-提拉法，用溶膠對金屬基底進行涂膜，提拉速度為2. 2mm/s，涂膜厚度為 2 μ m ； (5) 將涂膜后的金屬基底在250°C的烘箱中，干燥5小時，得納米二氧化鈦和氧化鈰涂 層。
[0012] 實施例2 一種環(huán)保金屬防腐劑，由以下物質(zhì)的量百分比的原料組成： 去離子水40%、乙醇4%、聚乙烯醇縮丁醛25%、氯化鈦20%、乙酸鈰5%、三聚磷酸鈉3%、 十^烷基硫酸納3%。
[0013] -種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，包括以下步驟： (1) 將乙醇和去離子水混合，加入三聚磷酸鈉和十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻，用5mol/L 草酸溶液調(diào)pH至6 ; (2) 加入聚乙烯醇縮丁醛、氯化鈦和乙酸鈰，調(diào)節(jié)溫度至65°C，保持35分鐘，室溫放置 1.5小時，得溶膠； (3) 將金屬基底用超聲法清洗干凈，干燥； (4) 利用浸漬-提拉法，用溶膠對金屬基底進行涂膜，提拉速度為2. 3mm/s，涂膜厚度為 2-2. 5 μ m ； (5) 將涂膜后的金屬基底在280°C的烘箱中，干燥5. 5小時，得納米二氧化鈦和氧化鈰 涂層。
[0014] 實施例3 一種環(huán)保金屬防腐劑，由以下物質(zhì)的量百分比的原料組成： 去離子水41%、乙醇3%、聚乙烯醇縮丁醛25%、氯化鈦20%、乙酸鈰5%、三聚磷酸鈉3%、 十^烷基硫酸納3%。
[0015] -種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，包括以下步驟： (1) 將乙醇和去離子水混合，加入三聚磷酸鈉和十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻，用5mol/L 草酸溶液調(diào)pH至7. 5 ; (2) 加入聚乙烯醇縮丁醛、氯化鈦和乙酸鈰，調(diào)節(jié)溫度至70°C，保持40分鐘，室溫放置 2小時，得溶膠； (3) 將金屬基底用超聲法清洗干凈，干燥； (4) 利用浸漬-提拉法，用溶膠對金屬基底進行涂膜，提拉速度為2. 4mm/s，涂膜厚度為 2. 5 μ m ； (5) 將涂膜后的金屬基底在300°C的烘箱中，干燥6小時，得納米二氧化鈦和氧化鈰涂 層。
[0016] 將本實施例與市售常規(guī)防銹劑進行對比實驗，其中各項性能指標分別按如下方法 測定： 高低溫穩(wěn)定性試驗：根據(jù)JB/T4323. 2-1999進行；濕熱防銹試驗：一級灰口鑄鐵試片 用實施例的方法進行防腐后，將試片放入干燥器(底部注入500~1000 ml蒸餾水）的隔板 上，加蓋后置于35°C ±2°C條件下恒溫放置，觀察防銹時間；室內(nèi)掛片試驗：一級灰口鑄鐵 試片用實施例的方法進行防腐后，在室內(nèi)掛放，觀察試片表面銹蝕狀況；封存防銹試驗：一 級灰口鑄鐵試片用實施例的方法進行防腐后，將試片放入透明的密封塑料袋中，密封好定 期觀察試片的表面狀況；表1為實施例金屬和市售常規(guī)防銹金屬的防銹效果對比。
[0017] 表1 :實施例金屬和市售防銹金屬的防銹效果對比
由表1的數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明提供的一種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法可以 使金屬的防銹更致密，穩(wěn)定性好，防銹時間更長。
【主權(quán)項】
1. 一種環(huán)保金屬防腐劑，其特征在于，由以下物質(zhì)的量百分比的原料組成： 去離子水40%~45%、乙醇3%~6%、聚乙烯醇縮丁醛24%~26%、氯化鈦20%~25%、乙酸鈰 4%~6%、三聚磷酸鈉2%~5%、十二烷基硫酸鈉2%~5%。2. 如權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，其特征在于，包括 以下步驟： (1) 將乙醇和去離子水混合，加入三聚磷酸鈉和十二烷基硫酸鈉，攪拌均勻，用5mol/L 草酸溶液調(diào)pH至5. 5~7. 5 ; (2) 加入聚乙烯醇縮丁醛、氯化鈦和乙酸鋪，調(diào)節(jié)溫度至60~70°C，保持30~40分鐘，室 溫放置1~2小時，得溶膠； (3) 將金屬基底用超聲法清洗干凈，干燥； (4) 利用浸漬-提拉法，用溶膠對金屬基底進行涂膜，提拉速度為2. 2~2. 4mm/s，涂膜厚 度為 2~2. 5ym; (5) 將涂膜后的金屬基底在250~300°C的烘箱中，干燥5~6小時，得納米二氧化鈦和氧 化鈰涂層。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，防腐劑由以下原料組成：去離子水、乙醇、聚乙烯醇縮丁醛、氯化鈦、乙酸鈰、三聚磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉。本發(fā)明提供的一種環(huán)保金屬防腐劑的制備及其使用方法，操作過程簡單，環(huán)保無毒，價格低；利用聚乙烯醇縮丁醛、氯化鈦和乙酸鈰，加入三聚磷酸鈉，提高了溶膠的穩(wěn)定性，耐磨性和致密性；加入十二烷基硫酸鈉，使溶膠不分層，使用方便；溶膠透明無色，不影響基底的呈現(xiàn)顏色；納米二氧化鈦和氧化鈰涂層與金屬基底以化學鍵結(jié)合，利用低溫熱處理進行干燥，得到的涂層穩(wěn)定性好，耐磨，不易發(fā)生龜裂和脫落，使用壽命長；整個防腐過程不產(chǎn)生污水，有利于環(huán)境的保護，減少了污水治理的成本。
【IPC分類】C23C22/68, C23C22/48
【公開號】CN105177563
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】孫愛琴
【申請人】合肥市田源精鑄有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月19日