不锈钢清洗防腐剂及其制备方法与流程

文档序号:15514924发布日期:2018-09-25 17:39阅读:1826来源:国知局
本发明涉及防腐领域,具体是一种不锈钢清洗防腐剂及其制备方法。
背景技术
:随着科技发展和对代步工具增长的需求,锂离子电池作为新型环保能源的需求与日俱增。锂离子电池可以形象的称为“摇椅电池”,是指以可供锂离子在正负极之间重复性脱嵌的二次电池。一般采用溶解有锂盐的有机溶液作为电解质,根据所用电解质的状态,又可以将锂离子电池细分为液态锂离子电池、聚合物锂离子电池和全固态锂离子电池。电解液是锂离子电池的重要组成部分,和正负极材料以及电芯外壳直接接触,对电池的性能及使用寿命有很大影响。目前锂离子电池主要使用非水电解液体系,其由有机溶剂和电解质锂盐两部分组成。主要的锂盐添加剂主要有LiClO4、LiAsF6、LiBF4、LiPF6、LiBOB等,其中锂盐添加剂遇水分解可转化生成HF,HF对金属具有腐蚀性。现今,动力电芯主要有铝壳电芯,铝塑膜软包电芯以及钢壳电芯。其中不锈钢壳因成本较低,硬度大被广泛使用。电芯生产过程中,裸电芯入壳后开始注液,由于注液机口有残留电解液,此部分电解液滴到电芯外壳的注液口处,氢氟酸能破坏不锈钢表面的保护膜,腐蚀刚的内部结构,使得不锈钢内部骨架坍塌,HF酸对钢壳具有强腐蚀性。电芯外壳被腐蚀会增大电芯漏夜的危险,并影响电芯美观程度。针对电芯外壳防腐处理多用无水乙醇擦拭,但效果不佳。原因在于电解液粘附到电芯外壳后,HF迅速解离成腐蚀性极强的HF-,与金属形成氟化产。再次过程中,擦拭并不能非常的及时,此外,无水乙醇仅仅稀释电解液后除去浮液,已经吸附在钢材表面的HF无法除去,并且已经被腐蚀的刚才表面暴露在空气中并未被保护,此位置遇到H2O时,易被H2O腐蚀,既肉眼看到的生锈。技术实现要素:本发明为了解决现有技术的问题,提供了一种不锈钢清洗防腐剂及其制备方法,不仅可以清洗电芯外壳上残留的电解液,同时与不锈钢表面快速成膜,防治不锈钢外壳继续被空气中水分子或HF再次腐蚀。本发明提供了一种不锈钢清洗防腐剂,包括以下质量的原料:聚天冬氨酸或六偏磷酸钠2-3g,油酸咪唑啉5-7g,吐温-800.5-1g,钨酸钠或HEDP2g,柠檬酸钠或葡萄糖酸钠或木质素3g,无水乙醇30g,水54-56.5g。本发明使用的溶剂为甲醇,无水乙醇,水,可以快速溶解不锈钢上残留电解液,达到清洁电芯外壳的目的本发明使用的表面活性剂为吐温-80。本发明使用的缓蚀剂为聚天冬氨酸,钨酸钠,柠檬酸钠,葡萄糖酸钠,木质素,六偏磷酸钠,HEDP,油酸咪唑啉中的一种或者几种混合物。本发明还提供了一种不锈钢清洗防腐剂的制备方法,包括以下步骤:室温环境下,先将油酸咪唑啉与吐温-80混合,加入溶剂无水乙醇,充分搅拌,使油酸咪唑啉分散均匀,加入水,继续搅拌;最后加入聚天冬氨酸,钨酸钠,柠檬酸钠,葡萄糖酸钠,木质素,六偏磷酸钠,HEDP中的一种或者几种,充分搅拌,得到分散性良好的溶剂产品。本发明有益效果在于:本发明使用的吐温-80为非离子型表面活性剂,表面活性强,配伍性好,结构稳定,无毒,无刺激性;本发明用的缓蚀剂为油酸咪唑啉,其无毒、高生物降解,皮肤和眼睛无刺激性,被广泛用作清洗剂与缓蚀剂;聚天冬氨酸是聚氨基酸中的一类,聚天冬氨酸因其结构主链上的肽键易受微生物、真菌等作用而断裂,最终降解产物是对环境无害的氨、二氧化碳和水,是近年来最环保的绿色缓蚀剂的一种;此外,柠檬酸钠,葡萄糖酸钠都是天然环保型缓蚀剂,一方面可以清洗不锈钢表面的锈渍与油污,另一方面与钨酸钠/HEDP等复配使用具有协同效果,更快速的形成致密性放氧化膜,同时达到清洗防腐的目的。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。实施例1:按重量份计的如下原料:聚天冬氨酸3g,油酸咪唑啉5g,吐温-800.5g,钨酸钠2g,柠檬酸钠3g,无水乙醇30g,水56.5g。复配方法:室温环境下,先将油酸咪唑啉与吐温-80混合,加入溶剂无水乙醇,充分搅拌,使油酸咪唑啉分散均匀,加入水,继续搅拌;最后加入聚天冬氨酸,钨酸钠,柠檬酸钠,充分搅拌,得到分散性良好的溶剂产品。实施例2:在实例1的基础上,增加油酸咪唑啉的量至7g,水减少至54.5g,聚天冬氨酸,吐温-80,柠檬酸钠,无水乙醇,加入量不变。复配方法同实例1。实施例3:在实例2的基础上,增加表面活性剂的用量,吐温-80加量1g,将柠檬酸钠用相同份数的葡萄糖酸钠代替,HEDP代替钨酸钠,水54g,无水乙醇加入量不变。复配方法同实例1。实施例4:在实例3的基础上,用六偏磷酸钠代替聚天冬氨酸,用量相同,油酸咪唑啉,吐温-80,HEDP,葡萄糖酸钠,无水乙醇与水用量不变。复配方法同实例1。实施例5:在实例4的基础上,用木质素代替葡萄糖酸钠,油酸咪唑啉,六偏磷酸钠,吐温-80,HEDP,无水乙醇与水用量不变。复配方法同实例1实施例6:按重量份计的如下原料:油酸咪唑啉7g,六偏磷酸钠3g,吐温-801g,HEDP2g,柠檬酸钠2g,葡萄糖酸钠2g,无水乙醇30g,水54g。实施例7:按重量份计的如下原料:油酸咪唑啉7g,六偏磷酸钠2g,聚天冬氨酸2g,吐温-801g,HEDP2g,柠檬酸钠2g,葡萄糖酸钠2g,无水乙醇30g,水52g。清洗实验:1腐蚀处理。准备同批次的电芯外壳,分别标号1-16,用喷壶均匀的在电芯外壳表面喷涂相同重量电解液,静止10分钟(模拟实际生产电解液腐蚀电芯外壳的时间)。2空白实验。被腐蚀的电芯外壳近用洁净布简单擦拭,除去表面浮液。3清洗防腐实验。分别将上述实例1-7中产品用水稀释5倍,腐蚀处理后的电芯外壳首先用洁净布简单擦拭(同步骤2),用喷壶将稀释后的清洗防腐剂分别喷到对应电芯外壳上,每组两个平行样品(结果取平均值);静置1分钟后,用洁净布擦拭电芯外壳;所有电芯室温环境下静置,每12小时观察一次电芯腐蚀情况,分别监测电芯外观腐蚀面积与电芯重量损失。12小时后实验结果如下:空白实例1实例2实例3实例4实例5实例6实例7腐蚀面积比80%5%5%3%2%0%0%0%失重(mg)196231498000从表中数据可以看出,无任何清洗防腐措施的前提下,电解液对电芯外壳的腐蚀性极大,12小时后腐蚀面积达到80%,喷涂清洗防腐剂后,腐蚀情况有很大的改善,其中实例5、6、7效果较好,说明单独使用时,木质素比葡萄糖酸钠与柠檬酸钠效果好一些;柠檬酸钠与葡萄糖酸钠搭配使用,以及六偏磷酸钠与聚天冬氨酸搭配后,产品成膜速度快,前期防腐效果显著。24小时后实验结果如下:空白实例1实例2实例3实例4实例5实例6实例7腐蚀面积比100%8%5%5%2%0%0%0%失重(mg)2253917118100从表中数据可以看出,随着时间的延长,腐蚀进一步加重,其中实例1-4的腐蚀有不同程度的加重,说明这款产品防腐膜的致密性不佳,其中实例6、7依然没有腐蚀现象,进一步说明柠檬酸钠与葡萄糖酸钠搭配使用,以及六偏磷酸钠与聚天冬氨酸搭配后,产品成膜速度快,并且膜的致密性高,有效防治后期的腐蚀。36小时后实验结果如下:空白实例1实例2实例3实例4实例5实例6实例7腐蚀面积比100%10%5%7%2%0%0%0%失重(mg)2914616129200从表中数据可以看出,时间延长至36小时,仅实例1的腐蚀进一步加重,实例2-5腐蚀情况基本稳定。48小时后实验结果如下:空白实例1实例2实例3实例4实例5实例6实例7腐蚀面积比100%10%5%7%2%0%0%0%失重(mg)40747191211220喷涂清洗防腐剂后,48小时数据与36小时数据几乎无差别,说明防腐膜已经充分形成,此时整体结构稳定,数据有充分的说明性。整体数据表明,油酸咪唑啉的用量关系到成膜的致密性,一定加量范围内,加量越大,防腐膜越致密,后期防腐蚀效果越好;其次表面活性剂的加量帮助油酸咪唑啉分散,进而影响成膜的均匀性与致密性;天然缓蚀剂方面,单独使用时木质素比葡萄糖酸钠与柠檬酸钠效果好一些;柠檬酸钠与葡萄糖酸钠搭配使用防腐蚀效果较单独使用显著,以及六偏磷酸钠与聚天冬氨酸搭配后,产品成膜速度快,防腐膜致密性高。实施实例7所配的清晰防腐剂后,电芯外壳48小时候无腐蚀现象出现。本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 
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