一种高效防锈剂的制作方法

文档序号:15810967发布日期:2018-11-02 22:12阅读:459来源:国知局
本发明属于化工领域,具体涉及一种高效防锈剂。
背景技术
机械零件在制造过程中都要进行防锈,目前广泛使用的防锈产品是防锈水、防锈油或乳化型防锈油。由防锈剂配制的乳化液可以减轻刀具与加工件之间的摩擦,增加润滑性,及时带走由于摩擦而产生的热量,加工后的工件具有防锈性。有利于提高生产率,可有效减少刀具磨损,延长刀具使用寿命,改善工件精度及光洁度,与普通的石油溶剂相比在性能上具有无可比拟的优势。防锈剂适合多种cnc加工中心、组合机床等车削、磨削、拉削及攻丝等加工,可满足各类钢材(特别是磨具钢)、合金钢、不锈钢、铸铁等材料的切削加工,尤其对不锈钢等难加工效果更为显著。适用于黑色金属及铜、铝、铸铁等有色金属和黑色金属的车、钻、锯、磨、攻丝加工工序。防锈剂是高品质的机械加工不可缺少的介质,在机械加工领域取代石油溶剂是大势所趋,近年来我国制造业飞速发展,机械加工行业产能不断增加,对于防锈剂的需求量是巨大的。目前防锈剂虽然有一定的使用效果,但是防锈时间短、防锈性能不佳。因此,生产出一种防锈效果更好的防锈剂有很大的市场需求。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题:针对目前防锈剂防锈时间短、防锈性能差的问题,提供一种高效防锈剂。为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种高效防锈剂,按重量份数计包括如下组分,4~7份硅烷偶联剂、0.1~0.4份有机酸助剂、0.01~0.03份磷酸二氢锌、3~6份硅酸锂、300~400份水,其特征在于,还包括40~50份胺类添加剂、20~30份成膜固化添加剂;所述胺类添加剂的制备方法,包括如下步骤:(1)取松香酸按质量比5~9:1~3:3~5加入顺丁烯二酸酐、冰醋酸,通入氮气保护,再加入松香酸质量5~7%的对甲基苯磺酸,升温至130~140℃搅拌混合,得混合物,于100~110℃条件下取混合物按质量比2~4:3~6加入冰醋酸,搅拌混合30~40min,冷却至室温,抽滤,取抽滤渣干燥,得干燥物;(2)取干燥物按质量比6~9:2~4:0.2~0.5加入二乙醇胺、氢氧化钾,通入氮气保护,于150~160℃搅拌混合,冷却至室温,得冷却物,取冷却物按质量比5~7:1~3加入六次甲基四胺混合,得胺类添加剂;所述成膜固化添加剂的制备方法,包括如下步骤:取钠水玻璃按质量比2~4:3~5加入锂水玻璃,再加入钠水玻璃质量50~60%的六铝酸盐,升温至65~75℃搅拌混合,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比8~12:2~5:1~3加入丁四醇、氢化麦芽糖,于55~65℃搅拌混合,再加入搅拌混合物质量30~40%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和搅拌混合物质量15~20%的聚丙烯酰胺,于75~85℃搅拌混合,冷却至室温,即得成膜固化添加剂。所述硅烷偶联剂是取γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比2~4:0.7~0.9加入γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷混合,得混合基体,取冰醋酸按质量比0.3~0.7:6~10:40~50加入无水乙醇、去离子水混合,得混合液,取混合基体按质量比3~6:10~13加入混合液,超声分散,得硅烷偶联剂。所述有机酸助剂是取酒石酸、抗坏血酸、油酸、硬脂酸中的任意一种或几种混合。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本发明中加入硅酸锂,具有较好的成膜性和成膜后的稳定性,以松香酸与顺丁烯二酸酐在加热条件下发生加成反应,再加入二乙醇胺合成醇酰胺类物质,与六次甲基四胺进行复配,在体系中的有机酸作用下,会与其生成醇胺盐,其带阳离子,在静电引力的作用,不断趋近于金属表面,会发生物理吸附作用,而后n原子上孤对电子和金属中的空d轨道配对成键即配位键,从而产生很强的化学吸附,可提升防锈膜物理化学性能,阻滞了阴、阳极腐蚀过程,达到防止金属锈蚀的目的;(2)本发明通过钠水玻璃有良好的粘结能力,其在硬化时析出的硅酸凝胶有堵塞毛细孔隙而防止水渗透的作用,通过对金属表面防锈表面层孔隙的填充,提高了外界物质对金属的锈蚀,加入锂水玻璃呈多分子团状分散的均匀溶液会发生聚合,进一步蒸发失水,在体系中有机酸作用下反应生成二氧化硅凝胶,所以锂水玻璃硬化后具有很好的抗吸湿性,加入丁四醇、氢化麦芽糖,具有很强的吸水性,能够加快固化过程中的脱水性能,提高硬化速率,加入六铝酸盐,形成铝硅氧负离子团,使得该添加物粘度增加、表面张力增大,再通过加入丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和聚丙烯酰胺,通过静电引力吸附在胶粒表面,形成致密的网络结构,提高防锈膜的抗吸湿性能;(3)加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷,硅烷分子中的乙氧基、甲氧基水解生成醇类,其可以于金属基体表面氧化物发生反应,生成si-o-金属,而且醇类物质中的si-oh可相互发生交联缩合生成低聚硅氧烷,低聚物与金属基体表面的羟基形成氢键,固化过程中脱水,在金属表明形成共价键,从而形成硅烷膜层,粘接强度较好,提高了结合力,从而使防锈层的附着性能得到提高,达到了长期防锈的效果。具体实施方式胺类添加剂:(1)取松香酸按质量比5~9:1~3:3~5加入顺丁烯二酸酐、冰醋酸,通入氮气保护,再加入松香酸质量5~7%的对甲基苯磺酸,升温至130~140℃搅拌混合4~6h,得混合物,于100~110℃条件下取混合物按质量比2~4:3~6加入冰醋酸,搅拌混合30~40min,冷却至室温,抽滤,取抽滤渣干燥,得干燥物;(2)取干燥物按质量比6~9:2~4:0.2~0.5加入二乙醇胺、氢氧化钾,通入氮气保护,于150~160℃搅拌混合3~4h,冷却至室温,得冷却物,取冷却物按质量比5~7:1~3加入六次甲基四胺混合,得胺类添加剂。成膜固化添加剂:取钠水玻璃按质量比2~4:3~5加入锂水玻璃,再加入钠水玻璃质量50~60%的六铝酸盐,升温至65~75℃搅拌混合30~40min,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比8~12:2~5:1~3加入丁四醇、氢化麦芽糖,于55~65℃搅拌混合20~30min,再加入搅拌混合物质量30~40%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和搅拌混合物质量15~20%的聚丙烯酰胺,于75~85℃搅拌混合1~2h,冷却至室温,即得成膜固化添加剂。硅烷偶联剂:取γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比2~4:0.7~0.9加入γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷混合,得混合基体,取冰醋酸按质量比0.3~0.7:6~10:40~50加入无水乙醇、去离子水混合,得混合液,取混合基体按质量比3~6:10~13加入混合液,超声分散5~10min,得硅烷偶联剂。有机酸助剂:取酒石酸、抗坏血酸、油酸、硬脂酸中的任意一种或几种混合。一种高效防锈剂,按质量份数计,取20~30份成膜固化添加剂、40~50份胺类添加剂、4~7份硅烷偶联剂、0.1~0.4份有机酸助剂、0.01~0.03份磷酸二氢锌、3~6份硅酸锂、300~400份水搅拌混合,即得高效防锈剂。胺类添加剂:(1)取松香酸按质量比5:1:3加入顺丁烯二酸酐、冰醋酸,通入氮气保护,再加入松香酸质量5%的对甲基苯磺酸,升温至130℃搅拌混合4h,得混合物,于100℃条件下取混合物按质量比2:3加入冰醋酸,搅拌混合30min,冷却至室温,抽滤,取抽滤渣干燥,得干燥物;(2)取干燥物按质量比6:2:0.2加入二乙醇胺、氢氧化钾,通入氮气保护,于150℃搅拌混合3h,冷却至室温,得冷却物,取冷却物按质量比5:1加入六次甲基四胺混合,得胺类添加剂。成膜固化添加剂:取钠水玻璃按质量比2:3加入锂水玻璃,再加入钠水玻璃质量50%的六铝酸盐,升温至65℃搅拌混合30min,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比8:2:1加入丁四醇、氢化麦芽糖,于55℃搅拌混合20min,再加入搅拌混合物质量30%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和搅拌混合物质量15%的聚丙烯酰胺,于75℃搅拌混合1h,冷却至室温,即得成膜固化添加剂。硅烷偶联剂:取γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比2:0.7加入γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷混合,得混合基体,取冰醋酸按质量比0.3:6:40加入无水乙醇、去离子水混合,得混合液,取混合基体按质量比3:10加入混合液,超声分散5min,得硅烷偶联剂。有机酸助剂:酒石酸。一种高效防锈剂,按质量份数计,取20份成膜固化添加剂、40份胺类添加剂、4份硅烷偶联剂、0.1份有机酸助剂、0.01份磷酸二氢锌、3份硅酸锂、300份水搅拌混合,即得高效防锈剂。胺类添加剂:(1)取松香酸按质量比9:3:5加入顺丁烯二酸酐、冰醋酸,通入氮气保护,再加入松香酸质量7%的对甲基苯磺酸,升温至140℃搅拌混合6h,得混合物,于110℃条件下取混合物按质量比4:6加入冰醋酸,搅拌混合40min,冷却至室温,抽滤,取抽滤渣干燥,得干燥物;(2)取干燥物按质量比9:4:0.5加入二乙醇胺、氢氧化钾,通入氮气保护,于160℃搅拌混合4h,冷却至室温,得冷却物,取冷却物按质量比7:3加入六次甲基四胺混合,得胺类添加剂。成膜固化添加剂:取钠水玻璃按质量比4:5加入锂水玻璃,再加入钠水玻璃质量60%的六铝酸盐,升温至75℃搅拌混合40min,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比12:5:3加入丁四醇、氢化麦芽糖,于65℃搅拌混合30min,再加入搅拌混合物质量40%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和搅拌混合物质量20%的聚丙烯酰胺,于85℃搅拌混合2h,冷却至室温,即得成膜固化添加剂。硅烷偶联剂:取γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比4:0.9加入γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷混合,得混合基体,取冰醋酸按质量比0.7:10:50加入无水乙醇、去离子水混合,得混合液,取混合基体按质量比6:13加入混合液,超声分散10min,得硅烷偶联剂。有机酸助剂:抗坏血酸。一种高效防锈剂,按质量份数计,取30份成膜固化添加剂、50份胺类添加剂、7份硅烷偶联剂、0.4份有机酸助剂、0.03份磷酸二氢锌、6份硅酸锂、400份水搅拌混合,即得高效防锈剂。胺类添加剂:(1)取松香酸按质量比7:2:4加入顺丁烯二酸酐、冰醋酸,通入氮气保护,再加入松香酸质量6%的对甲基苯磺酸,升温至135℃搅拌混合5h,得混合物,于105℃条件下取混合物按质量比3:4加入冰醋酸,搅拌混合35min,冷却至室温,抽滤,取抽滤渣干燥,得干燥物;(2)取干燥物按质量比7:3:0.4加入二乙醇胺、氢氧化钾,通入氮气保护,于155℃搅拌混合3h,冷却至室温,得冷却物,取冷却物按质量比6:2加入六次甲基四胺混合,得胺类添加剂。成膜固化添加剂:取钠水玻璃按质量比3:4加入锂水玻璃,再加入钠水玻璃质量55%的六铝酸盐,升温至70℃搅拌混合35min,得搅拌混合物,取搅拌混合物按质量比10:3:2加入丁四醇、氢化麦芽糖,于60℃搅拌混合25min,再加入搅拌混合物质量35%的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物和搅拌混合物质量17%的聚丙烯酰胺,于80℃搅拌混合1h,冷却至室温,即得成膜固化添加剂。硅烷偶联剂:取γ-氨丙基三乙氧基硅烷按质量比3:0.8加入γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷混合,得混合基体,取冰醋酸按质量比0.5:8:45加入无水乙醇、去离子水混合,得混合液,取混合基体按质量比4:11加入混合液,超声分散7min,得硅烷偶联剂。有机酸助剂:油酸。一种高效防锈剂,按质量份数计,取25份成膜固化添加剂、45份胺类添加剂、6份硅烷偶联剂、0.3份有机酸助剂、0.02份磷酸二氢锌、5份硅酸锂、350份水搅拌混合,即得高效防锈剂。对比例1:与实施例2的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少胺类添加剂。对比例2:与实施例2的制备方法基本相同,唯有不同的是缺少成膜固化添加剂。对比例3:苏州市某公司生产的防锈剂。将上述实施例与对比例的防锈剂分别进行防锈测试,测试结果见表1。表1:测试项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3动态接触湿热试验9周期9周期9周期8周期8周期4~5周期防锈率(%)979897889080~88暴露后的缓蚀能力试验无锈蚀无锈蚀无锈蚀轻微锈蚀无锈蚀轻微锈蚀综合上述,本发明的防锈剂效果相比于市售产品效果更好,值得大力推广。当前第1页12
当前第1页1 2 
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