復(fù)合緩蝕劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合緩蝕劑，按重量份計，由以下含量的成分配置而成：20～50份N-亞硝基苯胲銨、5～30份苯甲酸鹽、1～20份鋅鹽、10～20份六次甲基四胺、0～15份六偏磷酸鈉。本發(fā)明不含六價鉻酸鹽和重金屬元素，具有無毒污染等優(yōu)點。應(yīng)用到涂料中可提高涂層的耐腐蝕性能，在腐蝕性水介質(zhì)中可大大減緩鋼鐵材料的腐蝕。
【專利說明】復(fù)合緩蝕劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及金屬腐蝕與防護領(lǐng)域，特別是涉及一種復(fù)合緩蝕劑及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】[0002]目前，金屬及合金仍是最重要的結(jié)構(gòu)材料，依據(jù)熱力學(xué)的觀點，絕大多數(shù)金屬都具有自發(fā)轉(zhuǎn)化為氧化物的傾向，因此金屬受腐蝕不可避免。腐蝕造成的經(jīng)濟損失約占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的2~4%。涂料和緩蝕劑技術(shù)是解決腐蝕問題的重要途徑。緩蝕劑可以單獨用來減緩金屬的腐蝕，而在涂料中常常添加了一些有效的緩蝕劑來提高涂料的防腐蝕能力。[0003]涂料中常用防銹顏料是磷鋅白Zn3(PO4)2.ηΗ20、偏硼酸鋇Ba(BO2)2、鈣黃CaCr04、鍶黃SrCrO4、鋅鉻黃4Zn0.CrO3.K20.3H20、紅丹Pb3O4、鐵紅Fe3O4等，這些無機防銹顏料與樹脂成膜物的相容性較差，往往造成涂料存在微孔等微觀缺陷，致使實際應(yīng)用時不能達到預(yù)期效果。涂料中使用的六價鉻酸鹽具有很強的毒性，處理不當會造成環(huán)境的污染和對身體危害。歐盟ROHS指令中明文規(guī)定六價鉻含量不能超過0.1%，而在涂料行業(yè)中使用的含鉻顏料的含量遠遠大于此濃度。另外，紅丹顏料可造成環(huán)境污染及鉛中毒。因此開發(fā)替代有毒有害緩蝕性顏填料具有重要意義。[0004]水介質(zhì)中常用的緩蝕劑是鉻酸鹽，同樣存在污染環(huán)境的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]基于此，有必要提供一種制備工藝簡單，緩蝕效果顯著且無污染的復(fù)合緩蝕劑。[0006]一種復(fù)合緩蝕劑，按重量份計，由以下含量的成分配置而成:20~50份N-亞硝基苯胲銨、5~30份苯甲酸鹽、1~20份鋅鹽、10~20份六次甲基四胺、O~15份六偏磷酸鈉。[0007]在其中一個實施例中，按重量份計，由以下含量的成分配置而成:30-40份N-亞硝基苯胲銨，10~20份苯甲酸鹽，5~10份鋅鹽，12~15份六次甲基四胺，5~10份六偏磷酸鈉。[0008]在其中一個實施例中，所述鋅鹽為硝酸鋅或硫酸鋅。[0009]在其中一個實施例中，所述苯甲酸鹽為苯甲酸鈉或苯甲酸鉀。[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種復(fù)合緩蝕劑的制備方法，包括以下步驟:[0011]按比例稱取各組分，預(yù)混合后放入磨粉機中混合并磨細至200~500目，即得。[0012]本發(fā)明的另一目的在于提供一種涂料，所述涂料包括含上述方法制得的復(fù)合緩蝕劑。[0013]上述復(fù)合緩蝕劑不含六價鉻酸鹽和重金屬元素，具有無毒污染等優(yōu)點，制備方法簡單，應(yīng)用到涂料中可提高涂層的耐腐蝕性能，在腐蝕性水介質(zhì)中可大大減緩鋼鐵材料的腐蝕?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1為實施例2中復(fù)合緩蝕劑對碳鋼在3.5%NaCl溶液中的緩蝕效果。
【具體實施方式】
[0015]以下將結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0016]實施例1
[0017]本實施例提供了一種復(fù)合緩蝕劑，按重量份計，由以下含量的成分配置而成:300gN-亞硝基苯胲銨、100g苯甲酸鈉、100g硫酸鋅、100g六次甲基四胺。
[0018]本實施例提供的一種復(fù)合緩蝕劑的制備方法如下:稱取300gN_亞硝基苯胲銨、100g苯甲酸鈉、100g硫酸鋅、100g六次甲基四胺，放入不銹鋼桶中進行攪拌預(yù)混合。將預(yù)混合的復(fù)合緩蝕劑放入磨粉機中磨細至300目后，取出復(fù)合緩蝕劑放入密閉的容器中儲存。
[0019]取上述復(fù)合緩蝕劑2g，取上海樹脂廠有限公司生產(chǎn)的E44環(huán)氧樹脂及5772環(huán)氧樹脂固化劑100g，充分攪拌均勻后制備環(huán)氧樹脂涂層。復(fù)合緩蝕劑可提高涂層的耐腐蝕性倉泛。
[0020]未加緩蝕劑的環(huán)氧樹脂清漆經(jīng)過700h鹽霧腐蝕，涂層下的Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼發(fā)生了腐蝕，表面有紅銹出現(xiàn)，而添加2%復(fù)合緩蝕劑的涂層耐鹽霧腐蝕超過lOOOh，涂層下的Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼未發(fā)生腐蝕。通過對比試驗，可以得出本實施例中的復(fù)合緩蝕劑的緩蝕效果好。
[0021]本發(fā)明中六偏磷酸鈉的作用在于當水進入涂層后在鋼鐵表面形成不溶性的沉淀膜，形成沉淀鈍化，進而阻`止材料的進一步腐蝕。本實施例中不含六偏磷酸鈉，其鈍化鋼鐵鋼鐵的作用可由緩蝕劑中的N-亞硝基苯胲銨實現(xiàn)，具有相似的緩蝕效果。
[0022]實施例2
[0023]本實施例提供了一種復(fù)合緩蝕劑，按重量份計，由以下含量的成分配置而成:35gN-亞硝基苯胲銨、15g苯甲酸鉀、8g硝酸鋅、14g六次甲基四胺、8g六偏磷酸鈉。
[0024]本實施例提供的一種復(fù)合緩蝕劑的制備方法如下:稱取435gN_亞硝基苯胲銨、15g苯甲酸鉀、Sg硝酸鋅、14g六次甲基四胺、Sg六偏磷酸鈉放入聚四氟乙烯桶中進行攪拌預(yù)混合。將預(yù)混合的復(fù)合緩蝕劑放入磨粉機中磨細至200目后，取出復(fù)合緩蝕劑放入密閉的容器中儲存。
[0025]取上述復(fù)合緩蝕劑0.5g，放入1000g3.5%NaCl水溶液中，可減緩Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼的腐蝕速率。參見圖1，為同樣在3.5%NaCl水溶液中，有無加復(fù)合緩蝕劑的Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼的腐蝕程度?？v坐標為單位時間內(nèi)單位面積上鋼材質(zhì)量的減少量，左邊的Q235條形圖為不加復(fù)合緩蝕劑，右邊的Q235inhibitors條形圖為加入復(fù)合緩蝕劑，從圖可明顯的得知，復(fù)合緩蝕劑對鋼鐵材料在腐蝕性介質(zhì)中具有良好的緩蝕作用。通過對比試驗，可以得出本實施例中的復(fù)合緩蝕劑的緩蝕效果好。
[0026]實施例3
[0027]本實施例提供了一種復(fù)合緩蝕劑，按重量份計，由以下含量的成分配置而成:400gN-亞硝基苯胲銨、300g苯甲酸鈉、200g硫酸鋅、150g六次甲基四胺、100g六偏磷酸鈉。
[0028]本實施例提供的一種復(fù)合緩蝕劑的制備方法如下:稱取400gN_亞硝基苯胲銨、300g苯甲酸鈉、200g硫酸鋅、150g六次甲基四胺、100g六偏磷酸鈉，放入塑料桶中進行攪拌預(yù)混合。將預(yù)混合的復(fù)合緩蝕劑放入磨粉機中磨細至200目后，取出復(fù)合緩蝕劑放入密閉的容器中儲存。
[0029]取上述復(fù)合緩蝕劑lg，放入2000g3.5%NaCl水溶液中，可減緩Q345碳素結(jié)構(gòu)鋼試樣的腐蝕速率，緩蝕效率為92.1%。
[0030]取上述復(fù)合緩蝕劑10g，與上海樹脂廠有限公司生產(chǎn)的200gE51環(huán)氧樹脂及5772環(huán)氧樹脂固化劑充分攪拌均勻后制備涂層，緩蝕劑可提高涂層的耐鹽霧腐蝕性能。
[0031]未加緩蝕劑的環(huán)氧樹脂清漆經(jīng)過650h鹽霧實驗，涂層下的Q345碳素結(jié)構(gòu)鋼發(fā)生了腐蝕，表面有紅銹出現(xiàn)，而涂裝添加上述5%復(fù)合緩蝕劑的Q345碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)過1000h鹽霧腐蝕，涂層完好，涂層下的Q345碳素結(jié)構(gòu)鋼未發(fā)生腐蝕。通過對比試驗，可以得出本實施例中的復(fù)合緩蝕劑的緩蝕效果好。
[0032]實施例4
[0033]本實施例提供了一種復(fù)合緩蝕劑，按重量份計，由以下含量的成分配置而成:500gN-亞硝基苯胲銨、50g苯甲酸鉀、50g鋅鹽、120g六次甲基四胺、50g六偏磷酸鈉。
[0034]本實施例提供的一種復(fù)合緩蝕劑的制備方法如下:稱取500gN_亞硝基苯胲銨、50g苯甲酸鉀、50g鋅鹽、120g六次甲基四胺、50g六偏磷酸鈉，放入不銹鋼桶中進行攪拌預(yù)混合。將預(yù)混合的復(fù)合緩蝕劑放入磨粉機中磨細至500目后，取出復(fù)合緩蝕劑放入密閉的容器中儲存。
[0035]取上述復(fù)合緩蝕劑200g，取上海樹脂廠有限公司生產(chǎn)的E51環(huán)氧樹脂及5772環(huán)氧樹脂固化劑4000g，充分攪拌均勻后制備環(huán)氧樹脂涂層。復(fù)合緩蝕劑可提高涂層的耐腐蝕性倉泛。
[0036]涂裝了未加緩蝕劑的環(huán)氧樹脂清漆涂層的Q235B碳素結(jié)構(gòu)鋼在10%H2S04水溶液中經(jīng)過159h浸泡，試樣表面產(chǎn)生大量氣泡，基體金屬發(fā)生腐蝕。而涂裝了添加復(fù)合緩蝕劑的涂層的Q235B碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)過相同時間的浸泡，涂層完好，金屬未發(fā)生腐蝕。通過對比試驗，可以得出本實施例中的復(fù)合緩蝕劑的緩蝕效果好。
[0037]實施例5
[0038]本實施例提供了一種復(fù)合緩蝕劑，按重量份計，由以下含量的成分配置而成:20gN-亞硝基苯胲銨、20g苯甲酸鉀、Ig硝酸鋅、20g六次甲基四胺、15g六偏磷酸鈉。
[0039]本實施例提供的一種復(fù)合緩蝕劑的制備方法如下:稱取20gN_亞硝基苯胲銨、20g苯甲酸鉀、Ig硝酸鋅、20g六次甲基四胺、15g六偏磷酸鈉，放入不銹鋼桶中進行攪拌預(yù)混合。將預(yù)混合的復(fù)合緩蝕劑放入磨粉機中磨細至200目后，取出復(fù)合緩蝕劑放入密閉的容器中儲存。
[0040]取上述復(fù)合緩蝕劑50g，放入12000g模擬海水中，復(fù)合緩蝕劑可提高Q235A碳素結(jié)構(gòu)鋼在模擬海水中的耐腐蝕性，緩蝕效率達90%以上，取未加上述復(fù)合緩蝕劑的等量模擬海水中，測試Q235A碳素結(jié)構(gòu)鋼在模擬海水中的耐腐蝕性，同樣的時間內(nèi)，Q235A碳素結(jié)構(gòu)鋼已經(jīng)發(fā)生大面積腐蝕。通過對比試驗，可以得出本實施例中的復(fù)合緩蝕劑的緩蝕效果好。
[0041]實施例結(jié)果表明，復(fù)合緩蝕劑對普通鋼鐵材料在腐蝕性介質(zhì)中具有良好的緩蝕作用；用于涂料中可提高涂層的耐腐蝕性能；制備工藝簡單，無毒、無污染。
[0042]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。 因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合緩蝕劑，其特征在于:按重量份計，由以下含量的成分配置而成:20~50份N-亞硝基苯胲銨、5~30份苯甲酸鹽、I~20份鋅鹽、10~20份六次甲基四胺、O~15份六偏磷酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于，按重量份計，由以下含量的成分配置而成:30~40份N-亞硝基苯胲銨，10~20份苯甲酸鹽，5~10份鋅鹽，12~15份六次甲基四胺，5~10份六偏磷酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于，所述鋅鹽為硝酸鋅或硫酸鋅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合緩蝕劑，其特征在于，所述苯甲酸鹽為苯甲酸鈉或苯甲酸鉀。
5.一種權(quán)利要求1~4任一項所述的復(fù)合緩蝕劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:按比例稱取各組分，預(yù)混合后進一步磨細至200~500目，即得。
6.一種涂料，其特征在于 ，包含有權(quán)利要求1~4任一項所述的復(fù)合緩蝕劑。
【文檔編號】C09D5/08GK103602991SQ201310578267
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】劉世念, 王成, 王文, 蘇偉, 呂旺燕, 吳航, 王群昌, 魏增福, 付強, 朱圣龍, 王福會 申請人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 中國科學(xué)院金屬研究所