本發(fā)明涉及一種長效水基金屬防銹劑的制備方法，屬于金屬防銹劑技術(shù)領(lǐng)域。

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。

金屬腐蝕的種類很多，按其周圍的介質(zhì)和環(huán)境條件來分，可分為大氣腐蝕、高溫氣體、化工腐蝕、海水腐蝕、土壤腐蝕、細(xì)菌腐蝕、應(yīng)力腐蝕、縫隙腐蝕、電偶腐蝕、雜散電流腐蝕、放射腐蝕以及其他各種特殊環(huán)境下的腐蝕；按其作用機(jī)理來分；可分為化學(xué)腐蝕和物理腐蝕。

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。金屬的銹蝕是生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題，金屬生銹不僅使金屬工件本身在外形、色澤以及機(jī)械性能等方面受到破壞，更主要的是使其制品質(zhì)量下降，特別嚴(yán)重的還會(huì)使產(chǎn)品報(bào)廢，全世界每年因生銹而報(bào)廢的鋼鐵達(dá)幾千萬噸，我國2000年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5000億元人民幣。目前，鋼鐵制品的工序間和長時(shí)間的封存防銹多采用防銹油，但后續(xù)工序需進(jìn)行除油處理，且防銹油的去除難度相當(dāng)大，隨著石油資源的日益緊張和環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，再加上油質(zhì)不易分解等問題的存在，使得開發(fā)水基防銹劑的研究具有非常重要的意義。目前的金屬水基防銹劑多采用亞硝酸鹽和路酸鹽的鈍化技術(shù)，但所用的主體原料具有較大的毒性，且防銹效果不如防銹油。我國在降低亞硝酸鹽的用量方面雖取得了一些進(jìn)展，但防銹效果還不理想，且未消除公害問題。長效水基金屬防銹劑的研制已受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對(duì)傳統(tǒng)水基金屬防銹劑存在防銹效果差，防銹時(shí)間短，且多采用亞硝酸鹽和鉻酸鹽的鈍化技術(shù)，所用的主體原料具有較大的毒性的缺陷，提供了一種植物有機(jī)酸與表面活性劑復(fù)配除銹，之后用植酸與環(huán)氧單體反應(yīng)制備酚類物質(zhì)，檸檬汁與甘油制備酯化產(chǎn)物，輔以植物源抗氧化劑，得到水基金屬防銹劑的制備方法，本發(fā)明從玉米中提取獲得植酸，再將植酸與環(huán)氧單體反應(yīng)得到防銹物質(zhì)，利用利用酚羥基與金屬配位形成穩(wěn)定的配體，粘附于金屬表面，產(chǎn)生封閉性保護(hù)層，防止銹蝕，再將檸檬汁與甘油等反應(yīng)，得到酯化產(chǎn)物，可在金屬表面形成保護(hù)膜，防止空氣對(duì)金屬腐蝕，再以檸檬皮和蘆薈作為抗氧化成分，最后混合即可得到長效水基金屬防銹劑。本發(fā)明制備的長效水基金屬防銹劑表面成膜性好，可有效隔絕氧和水汽與金屬表面的接觸，達(dá)到防銹的目的，并且安全無污染，綠色環(huán)保，具有良好的環(huán)境效益。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取300～400g玉米加入到盛有1～2L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸的燒杯中，并對(duì)其進(jìn)行加熱至沸騰，保溫10～15min，使可溶性蛋白質(zhì)受熱凝固析出，再加入3～5g活性炭，降溫至60～70℃，保溫30～40min，使混合液脫色，脫色完成后，停止加熱，并將燒杯中的物料用布氏漏斗進(jìn)行抽濾，收集濾液，并將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，得到濃縮液；

（2）取10～15g上述濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，并置于油浴鍋中，再加入2～4g二氧化錳和30～40g二酚基丙烷，在130～140℃下反應(yīng)2～3h，反應(yīng)結(jié)束，降溫至室溫后，將燒瓶中的物料過濾，收集濾液，備用；

（3）取新鮮檸檬，去皮后榨汁，檸檬皮備用，收集檸檬汁并過濾，收集濾液，量取100～200mL濾液加入到燒瓶中，并將燒瓶置于水浴鍋中，再加入3～5g木質(zhì)素磺酸鈉和6～8g甘油，升溫至80～90℃，反應(yīng)2～3h，反應(yīng)結(jié)束，停止加熱，得到乳液，備用；

（4）取200～300g上述檸檬皮、100～200g蘆薈葉，置于烘箱中，在100～105℃干燥1～2h后，再轉(zhuǎn)移至粉碎機(jī)中粉碎，并過80～100目篩，收集過篩物；

（5）按重量份數(shù)計(jì)，稱取20～30份步驟（2）備用的濾液、15～18份步驟（3）備用的乳液、8～12份上述過篩物和3～5份脂肪醇聚氧乙烯醚和1～3份羧甲基淀粉鈉，加入到攪拌機(jī)中，攪拌分散30～40min，即可得到長效水基金屬防銹劑。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：將本發(fā)明制備的長效金屬防銹劑與水按質(zhì)量比1:40～1:50混合均勻，得到防銹劑溶液，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)缸體脫脂、水洗后，靜待3～5min，然后將防銹劑溶液噴淋到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，控制噴淋壓力為140～160kPa，噴淋溫度為45～50℃，噴淋時(shí)間為3～5min，再用壓縮空氣對(duì)處理后的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體易積液部位進(jìn)行吹干，即可，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的長效水基金屬防銹劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，噴淋水基金屬防銹劑后的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體使用壽命延長5～8年，且安全無污染，具有良好的環(huán)境效益。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制備的長效水基金屬防銹劑在常低溫下可快速成膜，工藝既滿足環(huán)保要求又相對(duì)簡單，形成的膜層能夠起到隔絕與緩蝕保護(hù)的作用，具有良好的防銹效果；

（2）本發(fā)明制備的長效水基金屬防銹劑具有防銹周期長、穩(wěn)定性好、不分層、無沉淀的特點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

稱取300～400g玉米加入到盛有1～2L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸的燒杯中，并對(duì)其進(jìn)行加熱至沸騰，保溫10～15min，使可溶性蛋白質(zhì)受熱凝固析出，再加入3～5g活性炭，降溫至60～70℃，保溫30～40min，使混合液脫色，脫色完成后，停止加熱，并將燒杯中的物料用布氏漏斗進(jìn)行抽濾，收集濾液，并將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，得到濃縮液；取10～15g上述濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，并置于油浴鍋中，再加入2～4g二氧化錳和30～40g二酚基丙烷，在130～140℃下反應(yīng)2～3h，反應(yīng)結(jié)束，降溫至室溫后，將燒瓶中的物料過濾，收集濾液，取新鮮檸檬，去皮后榨汁，檸檬皮備用，收集檸檬汁并過濾，收集濾液，量取100～200mL濾液加入到燒瓶中，并將燒瓶置于水浴鍋中，再加入3～5g木質(zhì)素磺酸鈉和6～8g甘油，升溫至80～90℃，反應(yīng)2～3h，反應(yīng)結(jié)束，停止加熱，得到乳液，取200～300g上述檸檬皮、100～200g蘆薈葉，置于烘箱中，在100～105℃干燥1～2h后，再轉(zhuǎn)移至粉碎機(jī)中粉碎，并過80～100目篩，收集過篩物；按重量份數(shù)計(jì)，稱取20～30份濾液、15～18份乳液、8～12份上述過篩物和3～5份脂肪醇聚氧乙烯醚和1～3份羧甲基淀粉鈉，加入到攪拌機(jī)中，攪拌分散30～40min，即可得到長效水基金屬防銹劑。

實(shí)例1

稱取300g玉米加入到盛有1L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸的燒杯中，并對(duì)其進(jìn)行加熱至沸騰，保溫10min，使可溶性蛋白質(zhì)受熱凝固析出，再加入3g活性炭，降溫至60℃，加熱30min，使混合液脫色，脫色完成后，停止加熱，并將燒杯中的物料用布氏漏斗進(jìn)行抽濾，收集濾液，并將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，得到濃縮液；取10g上述濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，并置于油浴鍋中，再加入2g二氧化錳和30g二酚基丙烷，在130℃下反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束，降溫至室溫后，將燒瓶中的物料過濾，收集濾液，取新鮮檸檬，去皮后榨汁，檸檬皮備用，收集檸檬汁并過濾，收集濾液，量取100mL濾液加入到燒瓶中，并將燒瓶置于水浴鍋中，再加入3g木質(zhì)素磺酸鈉和6g甘油，升溫至80℃，反應(yīng)2h，反應(yīng)結(jié)束，停止加熱，得到乳液，取200g上述檸檬皮、100g蘆薈葉，置于烘箱中，在100℃干燥1h后，再轉(zhuǎn)移至粉碎機(jī)中粉碎，并過80目篩，收集過篩物；按重量份數(shù)計(jì)，稱取20份濾液、15份乳液、8份上述過篩物和3份脂肪醇聚氧乙烯醚和1份羧甲基淀粉鈉，加入到攪拌機(jī)中，攪拌分散30min，即可得到長效水基金屬防銹劑。

將本發(fā)明制備的長效金屬防銹劑與水按質(zhì)量比1:40混合均勻，得到防銹劑溶液，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)缸體脫脂、水洗后，靜待3min，然后將防銹劑溶液噴淋到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，控制噴淋壓力為140kPa，噴淋溫度為45℃，噴淋時(shí)間為3min，再用壓縮空氣對(duì)處理后的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體易積液部位進(jìn)行吹干，即可，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的長效水基金屬防銹劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，噴淋水基金屬防銹劑后的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體使用壽命延長5年，且安全無污染，具有良好的環(huán)境效益。

實(shí)例2

稱取350g玉米加入到盛有1L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸的燒杯中，并對(duì)其進(jìn)行加熱至沸騰，保溫15min，使可溶性蛋白質(zhì)受熱凝固析出，再加入5g活性炭，降溫至70℃，保溫40min，使混合液脫色，脫色完成后，停止加熱，并將燒杯中的物料用布氏漏斗進(jìn)行抽濾，收集濾液，并將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，得到濃縮液；取15g上述濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，并置于油浴鍋中，再加入4g二氧化錳和40g二酚基丙烷，在140℃下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束，降溫至室溫后，將燒瓶中的物料過濾，收集濾液，取新鮮檸檬，去皮后榨汁，檸檬皮備用，收集檸檬汁并過濾，收集濾液，量取200mL濾液加入到燒瓶中，并將燒瓶置于水浴鍋中，再加入5g木質(zhì)素磺酸鈉和8g甘油，升溫至90℃，反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束，停止加熱，得到乳液，取300g上述檸檬皮、200g蘆薈葉，置于烘箱中，在105℃干燥2h后，再轉(zhuǎn)移至粉碎機(jī)中粉碎，并過100目篩，收集過篩物；按重量份數(shù)計(jì)，稱取30份濾液、18份乳液、12份上述過篩物和5份脂肪醇聚氧乙烯醚和3份羧甲基淀粉鈉，加入到攪拌機(jī)中，攪拌分散40min，即可得到長效水基金屬防銹劑。

將本發(fā)明制備的長效金屬防銹劑與水按質(zhì)量比1:45混合均勻，得到防銹劑溶液，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)缸體脫脂、水洗后，靜待4min，然后將防銹劑溶液噴淋到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，控制噴淋壓力為150kPa，噴淋溫度為48℃，噴淋時(shí)間為4min，再用壓縮空氣對(duì)處理后的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體易積液部位進(jìn)行吹干，即可，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的長效水基金屬防銹劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，噴淋水基金屬防銹劑后的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體使用壽命延長7年，且安全無污染，具有良好的環(huán)境效益。

實(shí)例3

稱取400g玉米加入到盛有2L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%鹽酸的燒杯中，并對(duì)其進(jìn)行加熱至沸騰，保溫13min，使可溶性蛋白質(zhì)受熱凝固析出，再加入4g活性炭，降溫至65℃，保溫35min，使混合液脫色，脫色完成后，停止加熱，并將燒杯中的物料用布氏漏斗進(jìn)行抽濾，收集濾液，并將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至原體積的1/5，得到濃縮液；取135g上述濃縮液加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，并置于油浴鍋中，再加入3g二氧化錳和35g二酚基丙烷，在135℃下反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束，降溫至室溫后，將燒瓶中的物料過濾，收集濾液，取新鮮檸檬，去皮后榨汁，檸檬皮備用，收集檸檬汁并過濾，收集濾液，量取150mL濾液加入到燒瓶中，并將燒瓶置于水浴鍋中，再加入4g木質(zhì)素磺酸鈉和7g甘油，升溫至85℃，反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束，停止加熱，得到乳液，取250g上述檸檬皮、150g蘆薈葉，置于烘箱中，在103℃干燥2h后，再轉(zhuǎn)移至粉碎機(jī)中粉碎，并過90目篩，收集過篩物；按重量份數(shù)計(jì)，稱取25份濾液、17份乳液、10份上述過篩物和4份脂肪醇聚氧乙烯醚和2份羧甲基淀粉鈉，加入到攪拌機(jī)中，攪拌分散35min，即可得到長效水基金屬防銹劑。

將本發(fā)明制備的長效金屬防銹劑與水按質(zhì)量比1:50混合均勻，得到防銹劑溶液，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)缸體脫脂、水洗后，靜待5min，然后將防銹劑溶液噴淋到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上，控制噴淋壓力為160kPa，噴淋溫度為50℃，噴淋時(shí)間為5min，再用壓縮空氣對(duì)處理后的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體易積液部位進(jìn)行吹干，即可，經(jīng)檢測(cè)，本發(fā)明制備的長效水基金屬防銹劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，噴淋水基金屬防銹劑后的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體使用壽命延長8年，且安全無污染，具有良好的環(huán)境效益。