本发明涉及环保防锈技术领域，具体涉及一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂及其制备方法。
背景技术：
随着国家经济发展，工业大踏步发展，而工业制品大多要用到金属材料，制造过程中对难免要清除锈蚀产物，进行工序间防锈；产品制成后，在交货、库存、使用过程中都可能受到环境中的氧气或者酸碱介质的侵蚀，要进行防锈，对已经出现的锈蚀，还要进行除锈再进行防锈，为避免锈蚀、减少损失，人们采用了各种各样的方法，用防锈剂来保护金属制品，便是目前最常见的防护方法之一。防锈剂是在石油类基本组分中加入一种或多种防锈添加剂（又称油溶性缓蚀剂）及其辅助添加剂组成，它使用方便，成本低廉，效果好，操作简单，目前金属制品行业都在大量使用。但是，现有的防锈剂都是由基础油和油溶性缓蚀剂组成，只能起到接触防锈的功能，对于那些接触不到防锈剂的部位，则不能形成有效的防锈保护。多年来，许多发达国家在国防和民用方面都大量采用气相缓蚀剂用于金属防锈，产品形式有气相防锈粉、气相防锈纸、气相防锈膜、气相防锈涂料等。在工业领域，国外一些大企业将气相缓蚀剂广泛用于金属产品生产、运输、使用以及储存过程中的防锈。因此腌制一种具有优越防锈性能的气相防锈剂意义重大。传统的水性防锈剂一般使用亚硝酸盐和重铬酸盐等有致癌致畸的成分进行防锈处理，对工人的健康和环境的污染有很大的负面影响。
技术实现要素：
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂，该清洗剂具有优异的接触防锈性能以及很好的气相防锈效果，适用于盐雾环境、湿热环境或要求长期防锈的场合，可用于碳钢、铸铁、合金钢、镀锌板、铜铝、低耐蚀不锈钢等多种金属的长期、超长期防锈以及海洋运输、湿热等恶劣环境下的封存防锈，同时本发明的原料组分安全可靠，对人体有益无害，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂，包括以下重量份的原料：
磷酸盐8-12份、硼酸盐7-9份、改性硅藻土1-2份、三乙醇胺0.5-1.5份、钠盐1-3份、表面活性剂0.5-0.9份、聚乙烯醇2-3份、液化石蜡1-3份、有机硅油1-2份、二乙二醇单丁醚3-5份、山梨醇酐单油酸酯2-4份、植物油9-13份、丙二醇10-14份、水90-110份。
优选地，所述环保长效高性能金属用防锈清洗剂包括以下重量份的原料：
磷酸盐10份、硼酸盐8份、改性硅藻土1.5份、三乙醇胺1份、钠盐2份、表面活性剂0.7份、聚乙烯醇2.5份、液化石蜡2份、有机硅油1.5份、二乙二醇单丁醚4份、山梨醇酐单油酸酯3份、植物油11份、丙二醇12份、水100份。
优选地，所述磷酸盐为三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾按照重量比3:1:2组成的混合物。
优选地，所述硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾按照重量比2:1组成的混合物。
优选地，所述改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土用12-14%盐酸浸泡3.5小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡2.5小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎过400目筛。
优选地，所述钠盐为硝酸钠、钼酸钠、醋酸钠按照重量比2:1:1组成的混合物。
优选地，所述表面活性剂为木质素磺酸盐和脂肪酸甲酯乙氧基化物按照重量比1:1组成的混合物。
优选地，所述植物油为花生油、蓖麻油、桐油按照重量比1:3:5组成的混合物。
本发明还提供一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将聚乙烯醇、液化石蜡、有机硅油、二乙二醇单丁醚、山梨醇酐单油酸酯、植物油、丙二醇加入不锈钢反应釜，升温至112-114℃，在转速为250-350r/min下搅拌15-25min，然后以1-3℃/min的速率升温到212-216℃，保温1-2小时后停止加热，放至稀释釜，冷却到65-75℃搅匀得到混合物a；
步骤三，将水加热至50-60℃，加入磷酸盐、三乙醇胺、硼酸盐、钠盐、表面活性剂使用恒温磁力搅拌器，转速为300-400r/min，70-80℃恒温搅拌70-90分钟，制得混合液b，53-59℃恒温水浴待用；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、改性硅藻土与步骤三制得的混合液b在水浴温度为85-95℃条件下使用恒温磁力搅拌器混合，转速为150-250r/min，恒温搅拌20-30min，保温2-3小时，冷却制得发明的环保长效高性能金属用防锈清洗剂。
优选地，所述环保长效高性能金属用防锈清洗剂的制备步骤为：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将聚乙烯醇、液化石蜡、有机硅油、二乙二醇单丁醚、山梨醇酐单油酸酯、植物油、丙二醇加入不锈钢反应釜，升温至113℃，在转速为300r/min下搅拌20min，然后以2℃/min的速率升温到214℃，保温1.5小时后停止加热，放至稀释釜，冷却到70℃搅匀得到混合物a；
步骤三，将水加热至55℃，加入磷酸盐、三乙醇胺、硼酸盐、钠盐、表面活性剂使用恒温磁力搅拌器，转速为350r/min，75℃恒温搅拌80分钟，制得混合液b，56℃恒温水浴待用；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、改性硅藻土与步骤三制得的混合液b在水浴温度为90℃条件下使用恒温磁力搅拌器混合，转速为200r/min，恒温搅拌25min，保温2.5小时，冷却制得发明的环保长效高性能金属用防锈清洗剂。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂中添加了磷酸盐、硼酸盐、钠盐，磷酸盐、硼酸盐、钠盐是一种良好的助剂，可以和铁离子反应生成磷酸铁盐，附着在金属表面，可有效防止金属继续腐蚀，添加的硼酸盐，可以在金属表面形成一层保护层。
（2）本发明的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂添加的二乙二醇单丁醚，其配合表面活性剂，主要为木质素磺酸盐和脂肪酸甲酯乙氧基化物，可以很好的去除金属表面的油污等，方便除锈和防锈。
（3）本发明的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂添加的改性硅藻土，通过酸碱改性处理后，其比表面积更大，形成的膏体更细密，能够起到很好的防护作用以及提高其耐热性能。
（4）本发明的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂添加的聚乙烯醇、液化石蜡、有机硅油、二乙二醇单丁醚、山梨醇酐单油酸酯、植物油、丙二醇，这些成分通过反应后具有很好的成膜性能，能够对金属起到隔离湿气，防锈性能优良。
（5）本发明的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂具有优异的接触防锈性能以及很好的气相防锈效果，适用于盐雾环境、湿热环境或要求长期防锈的场合，可用于碳钢、铸铁、合金钢、镀锌板、铜铝、低耐蚀不锈钢等多种金属的长期、超长期防锈以及海洋运输、湿热等恶劣环境下的封存防锈，同时本发明的原料组分安全可靠，对人体有益无害，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂，包括以下重量份的原料：
磷酸盐8份、硼酸盐7份、改性硅藻土1份、三乙醇胺0.5份、钠盐1份、表面活性剂0.5份、聚乙烯醇2份、液化石蜡1份、有机硅油1份、二乙二醇单丁醚3份、山梨醇酐单油酸酯2份、植物油9份、丙二醇10份、水90份。
本实施例中的磷酸盐为三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土用12-14%盐酸浸泡3.5小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化钠溶液浸泡2.5小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎过400目筛。
本实施例中的钠盐为硝酸钠、钼酸钠、醋酸钠按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例中的表面活性剂为木质素磺酸盐和脂肪酸甲酯乙氧基化物按照重量比1:1组成的混合物。
本实施例中的植物油为花生油、蓖麻油、桐油按照重量比1:3:5组成的混合物。
本实施例的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将聚乙烯醇、液化石蜡、有机硅油、二乙二醇单丁醚、山梨醇酐单油酸酯、植物油、丙二醇加入不锈钢反应釜，升温至112℃，在转速为250r/min下搅拌15-25min，然后以1℃/min的速率升温到212℃，保温1小时后停止加热，放至稀释釜，冷却到65℃搅匀得到混合物a；
步骤三，将水加热至50℃，加入磷酸盐、三乙醇胺、硼酸盐、钠盐、表面活性剂使用恒温磁力搅拌器，转速为300r/min，70℃恒温搅拌70分钟，制得混合液b，53℃恒温水浴待用；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、改性硅藻土与步骤三制得的混合液b在水浴温度为85℃条件下使用恒温磁力搅拌器混合，转速为150r/min，恒温搅拌20min，保温2小时，冷却制得发明的环保长效高性能金属用防锈清洗剂。
实施例2.
本实施例的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂，包括以下重量份的原料：
磷酸盐12份、硼酸盐9份、改性硅藻土2份、三乙醇胺1.5份、钠盐3份、表面活性剂0.9份、聚乙烯醇3份、液化石蜡3份、有机硅油2份、二乙二醇单丁醚5份、山梨醇酐单油酸酯4份、植物油13份、丙二醇14份、水110份。
本实施例中的磷酸盐为三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土用14%盐酸浸泡3.5小时，去离子水洗涤，再用12%氢氧化钠溶液浸泡2.5小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎过400目筛。
本实施例中的钠盐为硝酸钠、钼酸钠、醋酸钠按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例中的表面活性剂为木质素磺酸盐和脂肪酸甲酯乙氧基化物按照重量比1:1组成的混合物。
本实施例中的植物油为花生油、蓖麻油、桐油按照重量比1:3:5组成的混合物。
本实施例的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将聚乙烯醇、液化石蜡、有机硅油、二乙二醇单丁醚、山梨醇酐单油酸酯、植物油、丙二醇加入不锈钢反应釜，升温至114℃，在转速为350r/min下搅拌25min，然后以3℃/min的速率升温到216℃，保温2小时后停止加热，放至稀释釜，冷却到75℃搅匀得到混合物a；
步骤三，将水加热至60℃，加入磷酸盐、三乙醇胺、硼酸盐、钠盐、表面活性剂使用恒温磁力搅拌器，转速为400r/min，80℃恒温搅拌90分钟，制得混合液b，59℃恒温水浴待用；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、改性硅藻土与步骤三制得的混合液b在水浴温度为95℃条件下使用恒温磁力搅拌器混合，转速为250r/min，恒温搅拌30min，保温3小时，冷却制得发明的环保长效高性能金属用防锈清洗剂。
实施例3.
本实施例的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂，包括以下重量份的原料：
磷酸盐10份、硼酸盐8份、改性硅藻土1.5份、三乙醇胺1份、钠盐2份、表面活性剂0.7份、聚乙烯醇2.5份、液化石蜡2份、有机硅油1.5份、二乙二醇单丁醚4份、山梨醇酐单油酸酯3份、植物油11份、丙二醇12份、水100份。
本实施例中的磷酸盐为三聚磷酸钾、六偏磷酸钾、磷酸氢二钾按照重量比3:1:2组成的混合物。
本实施例中的硼酸盐为四硼酸钾、过硼酸钾按照重量比2:1组成的混合物。
本实施例中的改性硅藻土的制备方法为：将硅藻土用13%盐酸浸泡3.5小时，去离子水洗涤，再用11%氢氧化钠溶液浸泡2.5小时，再用去离子水洗涤至中性，烘干，粉碎过400目筛。
本实施例中的钠盐为硝酸钠、钼酸钠、醋酸钠按照重量比2:1:1组成的混合物。
本实施例中的表面活性剂为木质素磺酸盐和脂肪酸甲酯乙氧基化物按照重量比1:1组成的混合物。
本实施例中的植物油为花生油、蓖麻油、桐油按照重量比1:3:5组成的混合物。
本实施例的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量准备各组分原料；
步骤二，将聚乙烯醇、液化石蜡、有机硅油、二乙二醇单丁醚、山梨醇酐单油酸酯、植物油、丙二醇加入不锈钢反应釜，升温至113℃，在转速为300r/min下搅拌20min，然后以2℃/min的速率升温到214℃，保温1.5小时后停止加热，放至稀释釜，冷却到70℃搅匀得到混合物a；
步骤三，将水加热至55℃，加入磷酸盐、三乙醇胺、硼酸盐、钠盐、表面活性剂使用恒温磁力搅拌器，转速为350r/min，75℃恒温搅拌80分钟，制得混合液b，56℃恒温水浴待用；
步骤四，将步骤二制得的混合物a、改性硅藻土与步骤三制得的混合液b在水浴温度为90℃条件下使用恒温磁力搅拌器混合，转速为200r/min，恒温搅拌25min，保温2.5小时，冷却制得发明的环保长效高性能金属用防锈清洗剂。
本发明的一种环保长效高性能金属用防锈清洗剂具有优异的接触防锈性能以及很好的气相防锈效果，适用于盐雾环境、湿热环境或要求长期防锈的场合，可用于碳钢、铸铁、合金钢、镀锌板、铜铝、低耐蚀不锈钢等多种金属的长期、超长期防锈以及海洋运输、湿热等恶劣环境下的封存防锈，同时本发明的原料组分安全可靠，对人体有益无害，且原料易得，成本较低，工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。