专利名称：铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂及其制备方法和用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属表面防锈剂，具体地指一种铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防 锈剂、以及该液体防锈剂的制备方法和用途。
背景技术：
在铁路车辆如铁路货车的维修过程中，整车除锈大多采用传统的干式抛射或喷 射工艺。由于这种工艺无中间防护措施、容易导致车体表面二次锈蚀、车体表面残留的 锈蚀物、氧化皮等难以彻底去除，因此对车体表面涂层的质量存在无法避免的影响。并 且，采用传统的抛射或喷射工艺时，随着设备使用时间的延长，粉尘对环境的污染也会 越来越严重。随着维修技术的不断发展，机械自动水喷砂除锈工艺逐步取代了传统的干式抛 射或喷射工艺。机械自动水喷砂除锈工艺是一种环保型的除锈工艺，其通过循环水携 带砂丸对车体表面的高速冲击，可有效去除锈蚀物，满足车辆检修过程中的焊接性能要 求，为后序油漆涂装提供洁净的表面，同时可避免除锈工序和后续修理工序的粉尘污 染，并避免有机气体对人体和环境的危害。然而，铁路货车结构复杂、体积庞大，对整车进行机械自动水喷砂除锈处理的 工序时间长、难度大，加上作业环境潮湿，因此在车体表面除锈后暴露的金属基体表面 会很快出现返锈现象，这种新生的锈蚀物随着时间的延长会越来越严重，直至整车全部 出现明显的锈蚀物，这层锈蚀物的处理极为困难，且无法彻底清除，并严重影响后续工 艺中油漆的附着力和防护性能。如何在整车水喷砂除锈处理的同时对基体金属表面进行有效防护、避免车体表 面锈蚀物生成、并在整个检修过程中直至油漆涂装前保持车体金属表面洁净，这一直是 铁路科研人员试图解决的难题。为此，铁路科研人员先后研制了各种组份的金属防锈 剂，用于添加到水喷砂除锈工艺的循环水中，以延缓车体表面锈蚀现象的发生。但传统 的金属防锈剂由于难以在潮湿和水雾环境中保持良好的保护作用，加上覆盖层或残留物 对车辆检修过程中的钢铁结构焊接有不利影响，因而远不能适应铁路车辆机械自动水喷 砂除锈工艺的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂及其制备方 法和用途。该液体防锈剂具有成本低廉、安全环保、防锈效果好、焊接性能优良、能完 全适于铁路货车或超大型结构件机械自动水喷砂处理的防锈要求。为实现上述目的，本发明所研制的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其 各组份的重量配比为主成膜剂8 10%、碱性缓蚀剂3 5%、防锈剂5 10%、促 进剂1 2%、表面活性剂0.5 1%、余量为水。其中，主成膜剂采用三聚磷酸盐、碱性缓蚀剂采用石油稀土磺酸盐、防锈剂采用有机胺、促进剂采用纯碱。上述液体防锈剂 WpH值控制在8 12的范围。作为优选方案，上述三聚磷酸盐采用三聚磷酸钠、上述石油稀土磺酸盐采用石 油稀土磺酸钡、上述有机胺采用正丁胺、上述表面活性剂采用OP乳化剂。进一步地，上述液体防锈剂的pH值最好控制在9 11的范围。这样可保持液 体防锈剂的碱性稳定不变，有效阻止或延缓锈蚀物生成。根据生产批量的不同，上述铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂的制备方法 也略有不同。针对小批量的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其制备方法包括如下步 骤1)按重量配比取三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐、有机胺、纯碱、表面活性剂和 水；2)用少量50 65°C的热水分别溶解三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐和纯碱；3)将溶解的三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐和纯碱投入到余量的水中，同时投入 有机胺和表面活性剂，再搅拌均勻，即可获得所述液体防锈剂。针对大批量的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其制备方法包括如下步 骤1)按重量配比取三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐、有机胺、纯碱、表面活性剂和 水；2)将三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐、有机胺、纯碱和表面活性剂投入到水中， 然后将其加热到50 65°C ；3)再对其进行搅拌，至各组份完全溶解，即可获得所述液体防锈剂。上述铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂的用途或使用方法分为两种。其一是将上述液体防锈剂与稀释水混合搅拌均勻，液体防锈剂与稀释水的重量 配比为1 2 1 3，喷涂于经过水喷砂除锈处理后的铁路车辆表面，即可达到阻止或 延缓锈蚀物生成的效果。其二是将上述液体防锈剂添加到水喷砂除锈工艺用循环水中，液体防锈剂与循 环水的重量配比为1 8 1 10，对铁路车辆表面进行水喷砂除锈处理，同样可以达到 阻止或延缓锈蚀物生成的效果。本发明的优点在于所研制的液体防锈剂充分考虑了铁路车辆的检修特点和机 械自动水喷砂工艺的要求，其性能环保安全，防锈效果好，成本低廉。试验表明经过 本发明液体防锈剂处理后的铁路车辆，其焊接性能、安全性能、后续油漆涂装质量等都 有很大的提高，可完全满足铁路车辆机械自动水喷砂除锈工艺的需要。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明的液体防锈剂及其制作方法和用途作进一步的详 细描述。实施例1 小批量的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其各组份的重量配比为三聚磷酸钠1.0kg、石油稀土磺酸钡0.3kg、正丁胺1.0kg、纯碱0.2kg、OP乳化剂0.1kg、水 7.4kg。其制备方法如下1)首先称取三聚磷酸钠1.0kg、石油稀土磺酸钡0.3kg、正丁胺1.0kg、纯碱 0.2kg、OP 乳化齐[J 0.1kg、水 7.4kg 备用。2)然后用少量60°C左右的热水分别溶解三聚磷酸钠、石油稀土磺酸钡和纯碱。3)再将溶解的三聚磷酸钠、石油稀土磺酸钡和纯碱投入到盛装余量水的容器 中，同时投入正丁胺和OP乳化剂，最后用空气搅拌器搅拌均勻，即可制得本发明的液体 防锈剂。经检测，其pH值为10.2 10.5。其使用方法如下将所制得的液体防锈剂与稀释水混合搅拌均勻，液体防锈剂 与稀释水的重量配比为1 2 1 3，制成防锈工作液。在铁路车辆经过机械自动水喷 砂除锈设备处理后，将车辆移至下一工作台位，用空气喷枪或其它喷涂设施将防锈工作 液喷涂于车辆表面，即可达到防锈的目的。实施例2:大批量的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其各组份的重量配比为三 聚磷酸钠180kg、石油稀土磺酸钡80kg、正丁胺200kg、纯碱30kg、OP乳化剂10kg、水 1500kg。其制备方法如下1)首先称取三聚磷酸钠180kg、石油稀土磺酸钡80kg、正丁胺200kg、纯碱 30kg、OP 乳化剂 10kg、水 1500kg 备用。2)然后将水加入到装有加热和搅拌装置的容器中，同时将三聚磷酸钠、石油稀 土磺酸钡、正丁胺、纯碱和OP乳化剂投入到水中，再其加热到60°C左右。3)再对其进行搅拌，至各组份完全溶解，即可制得本发明的液体防锈剂。经检 测，其pH值为9.7 10.3。其使用方法如下将所制得的液体防锈剂添加到水喷砂除锈工艺用循环水中， 液体防锈剂与循环水的重量配比为1 8 1 10，对铁路车辆表面进行水喷砂除锈处 理。在循环水工作喷射的过程中，实时补充液体防锈剂，使其始终维持所需的比例。
权利要求
1.一种铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其特征在于所述液体防锈剂中各 组份的重量配比为主成膜剂8 10%、碱性缓蚀剂3 5%、防锈剂5 10%、促进剂 1 2%、表面活性剂0.5 1%、余量为水；其中，主成膜剂采用三聚磷酸盐、碱性缓蚀 剂采用石油稀土磺酸盐、防锈剂采用有机胺、促进剂采用纯碱；所述液体防锈剂的pH值 为8 12。
2.根据权利要求1所述的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其特征在于所 述三聚磷酸盐采用三聚磷酸钠、所述石油稀土磺酸盐采用石油稀土磺酸钡、所述有机胺 采用正丁胺。
3.根据权利要求1或2所述的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其特征在于 所述表面活性剂采用OP乳化剂。
4.根据权利要求1或2所述的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其特征在于 所述液体防锈剂的pH值为9 11。
5.根据权利要求3所述的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂，其特征在于所 述液体防锈剂的pH值为9 11。
6.一种权利要求1所述的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂的制备方法，其特征 在于该方法包括如下步骤1)按重量配比取三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐、有机胺、纯碱、表面活性剂和水；2)用少量50 65°C的热水分别溶解三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐和纯碱；3)将溶解的三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐和纯碱投入到余量的水中，同时投入有机 胺和表面活性剂，再搅拌均勻，即可获得所述液体防锈剂。
7.—种权利要求1所述的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂的制备方法，其特征 在于该方法包括如下步骤1)按重量配比取三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐、有机胺、纯碱、表面活性剂和水；2)将三聚磷酸盐、石油稀土磺酸盐、有机胺、纯碱和表面活性剂投入到水中，然后 将其加热到50 65°C ；3)再对其进行搅拌，至各组份完全溶解，即可获得所述液体防锈剂。
8.—种权利要求1所述的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂的用途，其特征 在于将所述液体防锈剂与稀释水混合搅拌均勻，液体防锈剂与稀释水的重量配比为 1 2 1 3，喷涂于经过水喷砂除锈处理后的铁路车辆表面。
9.一种权利要求1所述的铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂的用途，其特征在 于将所述液体防锈剂添加到水喷砂除锈工艺用循环水中，液体防锈剂与循环水的重量 配比为1 8 1 10，对铁路车辆表面进行水喷砂除锈处理。
全文摘要
本发明公开了一种铁路车辆水喷砂除锈工艺用液体防锈剂及其制备方法和用途。其各组份重量配比为主成膜剂8～10％、碱性缓蚀剂3～5％、防锈剂5～10％、促进剂1～2％、表面活性剂0.5～1％、余量为水。其中，主成膜剂为三聚磷酸盐、碱性缓蚀剂为石油稀土磺酸盐、防锈剂为有机胺、促进剂为纯碱。制备时按所述比例将各组份与水混合搅拌均匀即可。使用时将其按1∶2～1∶3的重量配比与水稀释，用于喷涂经过水喷砂除锈处理后的铁路车辆表面；或将其按1∶8～1∶10的重量配比添加到水喷砂除锈工艺用循环水中，直接对铁路车辆表面进行水喷砂除锈处理。该液体防锈剂具有成本低廉、安全环保、防锈效果好、焊接性能优良等特点，完全适于铁路货车或超大型结构件机械自动水喷砂工艺的防锈要求。
文档编号C23C22/07GK102011113SQ20101059238
公开日2011年4月13日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者张少农, 曹建华, 王新路, 罗万华, 郑志坚, 陈强, 陶加法, 雷操, 黄春雨 申请人:南车长江车辆有限公司