专利名称：一种中性介质的铝合金缓蚀剂的制作方法
技术领域：
本发明属于铝合金的防腐技术领域。
背景技术：
在地球上，铝是蕴藏量排位第三的元素，在国民经济各个部门得到了极其广泛的应用。铝在自然条件下表面能形成一层氧化膜，但是这层膜非常薄，易破损，因而其抗腐蚀能力很差，导致每年因各种环境造成的腐蚀损失是很惊人的。为了提高铝合金材料的耐腐蚀性能，使铝合金材料能够更好，更有效地应用于各个行业中，国内外研究人员运用了各种方法对其进行有效的缓蚀处理，缓蚀剂技术在铝合金的防护中得到了越来越多的重视。现有的铝合金缓蚀剂，根据缓蚀剂在介质中对金属电化学腐蚀过程的影响分为阳极型、阴极型和混合型缓蚀剂，如铬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、亚磷酸盐、硅酸盐、苯甲酸盐、 聚磷酸盐、砷离子、锑离子等。在中性介质中，一般选用无机物作缓蚀剂，如铬酸盐和亚硝酸盐但这类缓蚀剂毒性大、污染环境，不久将被禁用。有机缓蚀剂是一类重要的有机缓蚀剂，有机缓蚀剂在低浓度的溶液中提高了铝合金的抗点腐蚀能力，但其使用浓度受到限制 ，即当其浓度较高时，会造成铝合金的碱腐蚀。现阶段，有许多物质都能不同程度地防止或减缓金属在介质中的腐蚀，但真正有实用价值的只有那些加入量少、价格便宜且能大大降低金属腐蚀速率的物质。目前，中性介质的铝合金缓蚀剂，还必须具有低毒的特点，不能对环境造成影响，这样的物质较少。因而， 一种低毒，高效，经济，不影响原有工艺流程的中性介质铝合金缓蚀剂急待开发。
发明内容
本发明的目的是设计一种低毒，高效，经济，不影响原有工艺流程的中性介质铝合金缓蚀剂。一种中性介质的铝合金缓蚀剂，其特征是硫酸锌0. 1 0. 2mg / g、油酸钠0. 1 0. 2mg / g、亚硝酸钾 0. 1 0. 2mg / g。本发明铝合金缓腐剂原理是所添加的物质与溶解下来的Al3+形成稳定而不溶的螯合物。那么这种物质可以作为缓蚀剂对铝合金起到保护的作用，加入物质在铝合金表面形成的这层转化膜抑制了铝合金点蚀的发生。铝合金在中性溶液中的腐蚀过程，阳极反应为铝合金的溶解Al，Al3++ 3e (1) 阴极反应是氧作为去极化剂，即氧的还原，O2+ H2O+ 4e 40H— ( 2)
本研究中的硫酸锌缓蚀剂是一种强酸弱碱盐，在水中发生强烈的水解作用，SO/—+ H2O H2SO4+ 20F( 3)
添加硫酸锌合金的阴极反应得到明显的抑制，硫酸锌水解所产生的OH—与铝合金阳极反应溶解 下来的Al3+生成Al (OH)3F溶物，进而转化为Al2O3 · 3H20，覆盖在铝合金的表面，促进了铝是合金的钝化，抑制铝合金的阳极反应，具有较好的缓蚀作用。油酸钠一种有机羧酸盐，其分子式为C17H35COONa,含有一个疏水的非极性基一 C17H35和一个亲水的极性基一 C00 —，其极性基团易于吸附在铝合金表面，形成疏水的屏蔽层，从而屏蔽了 Cl—的腐蚀，起到缓蚀的作用。硫酸锌和油酸钠合用的协同作用主要表现在单一使用硫酸锌时，随着硫酸锌浓度的继续增大，硫酸锌的水解作用加强，溶液的PH值随之升高，可以达到pH8 9，由于铝是两性金属，在这样的PH值范围内，铝合金表面所生成的氢氧化铝膜或氧化铝膜发生溶解作用虽然这时也出现了钝化现象，但表面的氢氧化铝膜或氧化铝膜也以很高的速度溶解，致使缓蚀效率不高。但是当油酸钠存在时，其极性基团形成的屏蔽层不仅屏蔽了 Cl—的腐蚀，同时抑制了 pH值不断变化的溶液对氢氧化铝膜或氧化铝膜的溶解，从而达到协同的双重缓蚀作用。在此前提下，可以降低硫酸锌和 油酸钠的使用浓度，避免了油酸钠浓度较高时，造成铝合金的碱腐蚀，起到减毒，高效的作用。本发明的特点
本发明缓蚀剂配方具有低毒，高效，经济，不影响原有工艺流程的特点。硫酸锌和油酸钠本身具有毒性较低和性质稳定的特点。当两者单一使用时，缓蚀效率不高。本发明硫酸锌和油酸钠协同使用，克服了缓蚀效率不高的缺点，同时降低了使用的浓度，从而达到低毒， 高效，经济的作用。我们的实验结果表明，本发明缓蚀剂配方的缓蚀率都达到90%以上。
具体实施例方式实施例1
一种中性介质的铝合金缓蚀剂，其特征是硫酸锌0. Img / g、油酸钠0. Img / g、亚硝酸钾 0. Img / g。实施例2
一种中性介质的铝合金缓蚀剂，其特征是硫酸锌0. 2mg / g、油酸钠0. Img / g、亚硝酸钾 0. 2mg / g。实施例3
一种中性介质的铝合金缓蚀剂，其特征是硫酸锌0. 15mg / g、油酸钠0. 2mg / g、亚硝酸钾0. 15mg / g。实施例4
下面用表格表示本发明缓蚀剂的配方和试验结果。表1本发明缓蚀剂的配方和试验结果
权利要求
1. 一种中性介质的铝合金缓蚀剂，其特征是硫酸锌0. 1 0. 2mg / g、油酸钠0. 1 0. 2mg / g、亚硝酸钾 0. 1 0. 2mg / g。
全文摘要
一种中性介质的铝合金缓蚀剂。属于铝合金的防腐技术领域。一种中性介质的铝合金缓蚀剂，其特征是硫酸锌0.1～0.2mg/g、油酸钠0.1～0.2mg/g、亚硝酸钾0.1～0.2mg/g。硫酸锌和油酸钠能协同的对铝合金起到缓蚀作用，它们配比形成的铝合金缓蚀剂，是一种低毒、高效、经济，不影响原有工艺流程的中性介质铝合金缓蚀剂。
文档编号C23F11/18GK102296300SQ20111027209
公开日2011年12月28日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者谢利荣 申请人:吴江市精工铝字制造厂