一种用于镀锌焊管的水性防锈介质的制作方法

文档序号:14828490发布日期:2018-06-30 09:26阅读:658来源:国知局

本发明涉及一种防锈介质,尤其涉及一种用于镀锌焊管的水性防锈介质。



背景技术:

镀锌焊管是指热轧钢板经过热浸镀锌,再将镀锌卷板纵剪成镀锌的钢带,用高频电焊焊接而成的管材,其广泛用于机械制造、电子、化工、建筑、日用五金、家用电器、交通运输、国防建设等诸多行业。这种焊管在加工过程中,由于镀锌板切口接触空气和水,容易导致其表面出现白斑、长“白毛”等锈蚀情况,表面锈蚀产物主要由Zn5Cl2(OH)8、Zn5(CO3)2(OH)6和水组成,这些物质的结晶会导致大量粉状的表面沉积,从而形成白锈的现象。锈蚀现象的产生可能是由于锌的锈蚀导致,也可能是铁锈蚀的原因。所以镀锌焊管用防锈蚀介质的研制必须同时对锌和铁都有良好的缓蚀性。

国内对水性的镀锌防锈剂的研究并不是很多,大多都是使用一种对多种金属都有防锈效果的防锈剂来作为镀锌材料的缓蚀剂。60年代初,苯并三氮唑对黄铜防变色作用得到证实,之后实验结果表明,其对银、镀银层、锌、镀锌层、镀镉层等金属也有一定的缓蚀效果。后来国内还对苯三唑的多种衍生物如甲基苯三唑、3氨基-1,2,3苯三唑、双苯三唑进行了研究,研究发现,上述缓蚀剂都对多种金属有良好的保护作用。除了苯三唑及其衍生物以外,铬酸盐类化合物、邻硝基化合物、肉桂酸盐、硼酸盐、硫脲类、噻唑、咪唑类化合物对多种有色金属和镀层均有一定的缓蚀作用。

法国国家科学研究中心的Rocca在2006年发现,随着有机酸钠盐浓度的变化,能在锌表面产生一种有效的抗锈蚀性阴离子,形成一层保护膜,从而达到保护锌的作用。他通过电化学方法和电化学阻抗谱等研究了在pH=8的曝气参考锈蚀介质中加入一定浓度有机酸钠盐后对锌的锈蚀情况,根据X射线、红外谱图等分析研究发现,锌表面生成的一层薄薄的紧凑的无机-有机膜Zn5(CH3(CH2)5COO)2(OH)8具有有效的防锈蚀性能。2008年,他又研究了有机酸钠盐与甲基苯并三唑的协同效应。

目前很多的镀锌焊管加工厂采用的防锈蚀方法主要有两种,一是焊管加工完成后,在焊管表面涂抹封存防锈油,使用901型封存防锈油较多;二是采用含铬的钝化剂,使得镀锌焊管的镀锌层表面形成铬酸盐转化膜层,从而起到防锈蚀的效果。这两种方法都存在着一定的弊端,使用防锈油,成本较高,同时油脂的存在对镀锌焊管的后续使用存在着去除油膜的问题;使用含铬钝化剂,存在着严重的水污染问题,目前已逐步禁止使用。鉴于以上缺陷,实有必要设计一种用于镀锌焊管的水性防锈介质。



技术实现要素:

本发明所的目的在于提供一种用于镀锌焊管的水性防锈介质,该防锈介质不但满足镀锌焊管在加工过程中的防锈蚀要求,同时也可以满足镀锌焊管在存储过程中的防锈蚀要求。

为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种用于镀锌焊管的水性防锈介质,每100份的该用于镀锌焊管的水性防锈介质包含下述重量份的组份:长碳链有机羧酸5~15份,三氮唑类化合物1~5份,有机酸钠盐10~20份,醇胺类化合物10~20份,水余量,所述的长碳链有机羧酸为一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸中的任意一种。

本发明进一步的改进如下:

进一步的,所述的一元羧酸为正辛酸、异壬酸、新癸酸中的任意一种。

进一步的,所述的二元羧酸为癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸中的任意一种。

进一步的,所述的三元羧酸为二十一碳三元酸、二十二碳三元酸中的任意一种。

进一步的,所述的三氮唑类化合物为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、3氨基-1,2,3苯三唑、双苯三唑中的任意一种。

进一步的,所述的有机酸钠盐中为磺酸钠、葡萄糖酸钠、正庚酸钠中的任意一种。

进一步的,所述的醇胺类化合物为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺中的任意一种。

该用于镀锌焊管的水性防锈介质采用的是常规混合搅拌方式进行制备。每100份的用于镀锌焊管的水性防锈介质具体的制备方法可以是:将醇胺类化合物10~20份,加入适量的水中,逐渐加入长碳链有机羧酸5~15份,搅拌溶解均匀后,将三氮唑类化合物1~5份,有机酸钠盐10~20份,缓慢加入,边加入边搅拌,直至完全溶解透明,最后加入剩余量的水,搅拌溶解均匀即可。

本发明的理化指标如下:

外观:无色透明液体

PH值(浓度为10%水溶液):8.5~8.8

密度(20℃)g/ml:1.16~1.20

在正常使用过程中,将本发明的防锈介质用水稀释8-15倍,优选使用去离子水进行稀释,优选的稀释倍数是10倍。在常温下,将加工后的镀锌焊管浸泡在防锈介质中,若是成捆的镀锌焊管,在浸泡使用时,需要将捆绑带放开,让镀锌焊管全面的接触到防锈介质,浸泡时间为3-5分钟,即可将镀锌焊管取出防锈介质,镀锌焊管表面的水分沥干挥发后即可打包入库。该用于镀锌焊管的水性防锈介质,在镀锌焊管加工和存储中,可以有效的防止镀锌焊管的腐蚀,有效的避免了使用防锈油,存在成本较高,和后续使用去除镀锌焊管表面油膜的问题;和使用含铬钝化剂,存在着严重的水污染问题。值得在镀锌焊管的加工企业进行推广,另外市场容量也会较大,经济效益比较显著。

与现有技术比较,本发明的有益效果:

(1)安全环保。该防锈介质使用的是常见的有机化合物组合,不含有毒物质,使用过程中没有有毒有害物质挥发,对生产现场和操作人员基本无危害。同时配方中避免使用对水体有污染的铬酸盐和其他有毒物质,废液经过污水处理后即可排放。

(2)防锈蚀能力强。经过大量实验表明,对于镀锌焊管有良好的防锈蚀保护。

(3)使用方便,成本低。该防锈介质使用时仅需将镀锌焊管浸泡到防锈液中,就可以达到很好的防锈蚀效果,相对于使用防锈油进行防锈保护,更加经济和节约。

具体实施方式

实施例一

将二甘醇胺20g,加入30g水中,逐渐加入新癸酸7g,搅拌溶解均匀后,将苯并三氮唑2g,磺酸钠10g,缓慢加入,边加入边搅拌,直至完全溶解透明,最后加入剩余量的30g水,搅拌溶解均匀即可得到所需的100g用于镀锌焊管的水性防锈介质。

实施例二

将三乙醇胺15g,加入30g水中,逐渐加入癸二酸5g,搅拌溶解均匀后,将甲基苯并三氮唑1g,葡萄糖酸钠15g,缓慢加入,边加入边搅拌,直至完全溶解透明,最后加入剩余量的34g水,搅拌溶解均匀即可得到所需的100g用于镀锌焊管的水性防锈介质。

实施例三

将二乙醇胺20g,加入30g水中,逐渐加入十一碳二元酸8g,搅拌溶解均匀后,将甲基苯并三氮唑3g,正庚酸钠15g,缓慢加入,边加入边搅拌,直至完全溶解透明,最后加入剩余量的24g水,搅拌溶解均匀即可得到所需的100g用于镀锌焊管的水性防锈介质。

实施例四

将三乙醇胺20g,加入20g水中,逐渐加入二十一碳三元酸10g,搅拌溶解均匀后,将3氨基-1,2,3苯三唑2g,正庚酸钠10g,缓慢加入,边加入边搅拌,直至完全溶解透明,最后加入剩余量的38g水,搅拌溶解均匀即可得到所需的100g用于镀锌焊管的水性防锈介质。

为了更好地理解本发明的实质,下面将通过本发明的四个实施例,使用普通901防锈油作为的对比例一,含有三价铬和六价铬的镀锌钝化剂作为的对比例二,进行对比试验来进一步说明使用本用于镀锌焊管的水性防锈介质对镀锌焊管的防锈蚀效果:

将本发明的上述实施例用去离子水稀释10倍,调配成稀释液,取两个对比例进行防锈蚀能力的试验。

用挂片法实验以上各例,试验材料用镀锌钢片,面积为5×5cm,在测试区域画2×2mm的网格,来判定试验片上的锈蚀面积百分数,通过生锈面积百分数进行防锈蚀性能对比。

试验步骤如下:

第一步:将上述的实施例的稀释液和二个对比例分别加入六个相同容积的烧杯中。

第二步:将磨制好的试验材料放入上述烧杯中,每个烧杯放入一片。

第三步:浸泡5分钟。

第四步:将所有试片提出,晾干。

第五步:将上述试片放入湿热试验箱中,湿度为95%,温度为35℃。

第六步:在湿热试验箱中放置96h后,取出试片进行测算各试片的锈蚀面积。

试验结果如下表所示:

从以上对比试验及结果可知:本用于镀锌焊管的水性防锈介质对镀锌焊管有较好的防锈蚀作用,达到了原先采用防锈油和含铬钝化剂的效果。

本发明不局限于上述具体的实施方式,本领域的普通技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,所做出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1