除銹防銹液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種除銹防銹液，其特征在于以1升計，溶液中各原料組分及其含量為：氟鋯酸360-410g/L,磷酸二氫鈉80-100g/L,硝酸鐵90-130g/L,乙二醇1-5g/L,硝酸錳1-3g/L,辛基苯酚聚氧乙烯醚3-5g/L，乙二胺四乙酸二鈉5-10g/L,余量為水。本發(fā)明除銹防銹液采用獨特的分解轉(zhuǎn)化合成原理，使除油除銹防銹一步完成，在常溫常態(tài)下直接使用，無需加溫和專用設(shè)備。
【專利說明】除銹防銹液及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說，涉及一種除銹防銹液及其制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 除銹防銹液是一種既除銹、又防銹的高性能產(chǎn)品。目前，金屬構(gòu)件防銹處理方法有 一步法和分步法，一步法即除油除銹防銹一次完成，分步法即除油除銹防銹分步完成。一步 法改變了以往除銹防銹的繁瑣作業(yè)過程，在常溫下只需簡單的涂刷、噴淋或浸泡，即可同步 完成除油除銹防銹。
[0003] 中國專利CN1418920公開了一種金屬除銹防銹漆及其生產(chǎn)方法，該防銹漆的配方 為=H3PO4 36-41%;乙酸 8-10%;FeP04 9-13%;丙三醇 0? 1-0.5%;碳酸錳 0? 1-0.2%;余量為 水。該防銹漆的生產(chǎn)方法為：I、將38…50份的磷酸、38…42份的水在反應(yīng)釜內(nèi)混溶，然 后，向其內(nèi)加入8…10份乙酸。II、靜止0.5小時后，分多次向溶液內(nèi)加入5…7份還原 鐵粉，攪勻。III、反應(yīng)1 2小時以后，向其中加入0. I M 0. 4份丙三醇和0. I M 0. 2份碳 酸錳，攪勻，靜止24小時后待用。該專利存在如下缺點：該配方組成中含有的磷酸鐵及碳 酸錳，在料液中不易溶解完全，特別是磷酸鐵，容易形成沉淀。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種除銹防銹液，其具有很強 的滲透能力，能迅速有效瓦解金屬表面上常見的油污，并在將銹蝕分解的同時將其轉(zhuǎn)化成 一層具有防蝕性能的金屬保護膜，從而達到優(yōu)良的除銹及防銹效果。
[0005] 本發(fā)明的目的之二在于提供上述除銹防銹液的制備方法。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種除銹防銹液，以1升計，所述溶液中各原料組分及其含量為： 氟鋯酸 360-410 g/L，磷酸二氫鈉 80-100 g/L，硝酸鐵 90-130 g/L，乙二醇 1-5 g/L， 硝酸錳1-3 g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚3-5 g/L，乙二胺四乙酸二鈉5-10 g/L，余量為水。
[0007] 其中所述氟鋯酸的用量優(yōu)選370-400 g/L; 其中所述磷酸二氫鈉的用量優(yōu)選90-100 g/L ; 其中所述硝酸鐵的用量優(yōu)選100-120 g/L ; 其中所述乙二醇的用量優(yōu)選2-4 g/L; 其中所述硝酸錳的用量優(yōu)選1. 5-3 g/L ; 其中所述辛基苯酚聚氧乙烯醚的用量優(yōu)選4-5 g/L; 其中所述乙二胺四乙酸二鈉的用量優(yōu)選7-9 g/L。
[0008] 本發(fā)明除銹防銹液的制備方法依次包括如下步驟： (1) 將氟鋯酸與水在釜內(nèi)攪勻至混溶； (2) 然后向其內(nèi)加入磷酸二氫鈉，攪勻，靜置1-2小時； (3) 攪拌中分多次慢慢向溶液內(nèi)加入還原鐵粉（5-9g/L)攪勻，靜置10-12小時； (4) 待還原鐵粉中的雜質(zhì)沉淀下去，向其中加入乙二醇、硝酸鐵和硝酸錳，再加入辛基 苯酚聚氧乙烯醚和乙二胺四乙酸二鈉，攪勻，靜置20-24小時后待用。其中辛基苯酚聚氧乙 烯醚與硝酸鐵能加快除銹及成膜速度，乙二胺四乙酸二鈉起到絡(luò)合作用，保證體系的穩(wěn)定 性。乙二醇為滲透劑，它的加入可使除銹劑快速進入到銹層內(nèi)部，硝酸錳的加入可提高形成 的防銹層的抗蝕能力。
[0009] 本發(fā)明的主要工作原理如下： 過量的氟鋯酸可起到化銹作用，磷酸鹽類起成膜防銹保護作用，無機錳鹽起到電化學(xué) 保護作用。
[0010] 還原鐵粉的主要成分為三氧化二鐵，它與溶液中氟鋯酸進行反應(yīng)，反應(yīng)式如下：Fe203+H2ZrF6 -Fe2 (ZrF6) 3+H20 加入還原鐵粉的目的是，在金屬表面鐵銹量不足的情況下，仍能生成足夠的氟鋯酸鹽 類，起成膜保護作用。
[0011] 本品能將鐵銹轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的化合物，鐵銹的主要成分為氫氧化亞鐵，其反應(yīng)式 為： Fe (OH) 2+H2ZrF6 - FeZrF6+H20 FeZrF6牢固地結(jié)合于鋼鐵表面，形成致密的保護性防護層，氟鋯酸錳鹽的形成，提高了 防護層的抗蝕能力，從而達到防蝕目的。
[0012] 常溫常態(tài)下可直接使用本發(fā)明除銹防銹液對工件進行噴淋、涂刷或浸泡。
[0013] 本發(fā)明的有益效果在于：由于獨特的配方設(shè)計，除銹防銹液具有很強的滲透能 力，能迅速有效瓦解金屬表面上常見的油污，并在將銹蝕分解的同時將其轉(zhuǎn)化成一層具有 防蝕性能的金屬保護膜，從而達到優(yōu)良的除銹及防銹效果。
[0014] 本發(fā)明除銹防銹液使用后之效果如下： 1、功能全面、效果獨特。本品集"除油、去污、除銹、磷化、鈍化、防銹"等多種性能于一 體，采用獨特的分解轉(zhuǎn)化合成原理，使除油除銹防銹一步完成，其形成的金屬鹽保護膜附著 力為I級，與各種油漆結(jié)合良好，符合涂裝標準的各項要求。
[0015] 2、無毒無害、環(huán)保安全。本品不含鹽酸、硫酸、氫氟酸等強腐蝕有毒害酸類，而采用 氟鋯酸，使其保持安全穩(wěn)定的酸值。
[0016] 3、操作簡單、使用方便。本品在常溫常態(tài)下直接使用，無需加溫和專用設(shè)備，可采 用浸泡、涂刷、噴淋等多種施工工藝，不需要專業(yè)人員。
[0017] 4、成本經(jīng)濟、費用低廉。使用本品可大大降低設(shè)備投入和人工投入，使涂裝前的處 理高效、低耗、輕松。一般情形下，每公斤可處理面積12m2?20m2左右。如采用浸泡工藝， 每100公斤可累計處理物件兩噸左右。
[0018] 5、不含氯化物和重金屬，環(huán)保安全。通過SGS認證，符合RoHS指令要求。
[0019] 6、本品原料成本低，水和氟鋯酸占大部分比例，均非常廉價。本品使用成本低，相 比現(xiàn)有的防銹除銹漆，本品單位質(zhì)量的涂刷面積大；本品的制作工藝也比較簡單，沒有特殊 要求，加工簡單，加工成本低。
[0020] 本發(fā)明實施例中，鈍化處理后工件的中性鹽霧腐蝕試驗（NSS)方法為：參照 IS03768標準，鈍化處理后的選定工件放入鹽霧腐蝕試驗箱中，鹽水含5% (wt)氯化鈉、pH 值6. 5?7. 2,溫度（35±2) °C，降霧量1?2mlV(h*cm2)，時間72小時后測銹蝕面積，計算 銹蝕面積占工件表面積的百分比。
[0021] 防銹處理后工件的自然生銹試驗條件為：工件垂直排列在有機玻璃樣品架上，置 于溫度（25 ± 2) °C，相對濕度（80 ± 5) %的恒溫恒濕密閉房間內(nèi)，每天觀察一次，將第一片工 件發(fā)生銹蝕的試驗天數(shù)減去一天作為不上銹天數(shù)。
[0022] 防銹膜附著力等級：根據(jù)GB 9286-1998色漆和清漆漆膜的劃格試驗標準進行 測試。
[0023] 防銹膜層孔隙率：取14%的NaCL和3%的鐵氰化鉀溶液，表面活性劑的質(zhì)量分數(shù) 為〇. 1%的蒸餾水溶液，保存在褐色瓶中24小時，用濾紙過濾。使用時將濾紙切成長、寬均 為2. 5厘米的紙片，用塑料鑷子將紙片浸入上述溶液中，提出滴凈多余試液，將他覆蓋在待 測的磷化膜表面，經(jīng)過一段時間（1分鐘）后將試紙拿掉，觀察膜層表面，有蘭色斑點處表示 有孔隙部分。

【具體實施方式】
[0024] 以下結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細的描述。
[0025] 實施例1-10分別給出了本發(fā)明除銹防銹液的組成，具體如表1、表2所列，其中，各 配料數(shù)值的單位為g/L,溶液體積為1L。

【權(quán)利要求】
1. 一種除銹防銹液，其特征在于以1升計，溶液中各原料組分及其含量為：氟鋯酸 360-410 g/L，磷酸二氫鈉 80-100 g/L，硝酸鐵 90-130 g/L，乙二醇 1-5 g/L，硝酸錳 1-3 g/L，辛基苯酚聚氧乙烯醚3-5 g/L，乙二胺四乙酸二鈉5-10 g/L，余量為水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除銹防銹液，其特征在于所述氟鋯酸的用量為370-400 g/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除銹防銹液，其特征在于所述磷酸二氫鈉的用量為90-100 g/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除銹防銹液，其特征在于所述硝酸鐵的用量為100-120 g/L。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除銹防銹液，其特征在于所述乙二醇的用量為2-4 g/L。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除銹防銹液，其特征在于所述硝酸錳的用量為1.5-3 g/L。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除銹防銹液，其特征在于所述辛基苯酚聚氧乙烯醚的用量為 4-5 g/L〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除銹防銹液，其特征在于所述乙二胺四乙酸二鈉的用量為 7-9 g/L。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的除銹防銹液的制備方法，其特征在于依次包括如下步驟： (1) 將氟鋯酸與水在釜內(nèi)攪勻至混溶； (2) 然后向其內(nèi)加入磷酸二氫鈉，攪勻，靜置1-2小時； (3) 攪拌中分多次慢慢向溶液內(nèi)加入還原鐵粉（5-9g/L)攪勻，靜置10-12小時； (4) 待還原鐵粉中的雜質(zhì)沉淀下去，向其中加入乙二醇、硝酸鐵和硝酸錳，再加入辛基 苯酚聚氧乙烯醚和乙二胺四乙酸二鈉，攪勻，靜置20-24小時。
【文檔編號】C23G1/02GK104451633SQ201410826031
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】桂成方 申請人:湖南金?；び邢薰?br>