本发明涉及材料表面处理
技术领域：
，具体涉及一种具有防锈功能的除锈剂及其制备方法。
背景技术：
：传统的化学除锈通常使用强酸，酸能与铁锈及金属氧化物发生化学反应，生成可溶性盐类，从而达到除锈的目的，除锈的同时，酸又能和基础金属发生反应放出氢，氢能对铁锈和难溶的氧化皮产生压力，有利于他们的剥落和高价铁的还原，加速酸洗的过程，但传统的酸液处理方法也存在着明显的缺陷：即处理过程中大量氢气的产生会使钢材产生氢脆现象，引起金属的力学性能下降，影响钢铁本身的强度；同时易形成酸雾，影响操作人员的健康和腐蚀周围的设备及环境；酸液的消耗量也较大，增加处理成本；这类酸会对钢材形成过腐蚀。公开号为cn104451727a的中国发明专利，其通过硅酸钠、磷酸、十二烷基硫酸钠、次磷酸钙、四硼酸钾、钼酸铵和去离子水制备的除锈剂，能够降低工件表面的损害，但在后续使用过程中，工件还会继续锈蚀。技术实现要素：为解决上述问题，本发明致力于提供一种具有防锈功能的除锈剂，使其能够在除锈的同时，提高材料的防锈能力。本发明提供的一种具有防锈功能的除锈剂，包括以重量份配比的下列组分：磷酸20～40份、异辛酸锌3～6份、2-羟基膦酰基乙酸钠11～17份、水溶性硅油8～20份、十二烷基磺酸钠2～4份、丙二醇26～33份、甲酸钠1～3.5份、去离子水60～80份、硅酸四乙脂3～7份。进一步优选地，所述具有防锈功能的除锈剂包括以重量份配比的下列组分：磷酸25～35份、异辛酸锌4～5份、2-羟基膦酰基乙酸钠16～16份、水溶性硅油11～17份、十二烷基磺酸钠3.5～3.5份、丙二醇27～31份、甲酸钠1.3～3份、去离子水65～75份、硅酸四乙脂4～6份。具体地，所述具有防锈功能的除锈剂包括以重量份配比的下列组分：磷酸30份、异辛酸锌4.5份、2-羟基膦酰基乙酸钠14份、水溶性硅油14份、十二烷基磺酸钠3份、丙二醇29份、甲酸钠2份、去离子水70份、硅酸四乙脂5份。或者，所述具有防锈功能的除锈剂包括以重量份配比的下列组分：磷酸40份、异辛酸锌4份、2-羟基膦酰基乙酸钠16份、水溶性硅油11份、十二烷基磺酸钠3.5份、丙二醇33份、甲酸钠1.3份、去离子水65份、硅酸四乙脂4份。或者，所述具有防锈功能的除锈剂包括以重量份配比的下列组分：磷酸20份、异辛酸锌5份、2-羟基膦酰基乙酸钠16份、水溶性硅油17份、十二烷基磺酸钠3.5份、丙二醇26份、甲酸钠3份、去离子水75份、硅酸四乙脂6份。本发明还提供了上述除锈剂的制备方法：先将去离子水、磷酸、丙二醇、硅酸四乙脂酸混合后，先后加入乙酸钠、2-羟基膦酰基乙酸钠、异辛酸锌、水溶性硅油、十二烷基磺酸钠后，在超声波条件下搅拌乳化得到除锈剂。本发明通过在去离子水中添加磷酸及金属有机盐、丙二醇，能够适当降低除锈剂中的h+的离子强度，在有效除锈的同时能够避免工件表面的损伤，而且对经其处理后的工件具有较好的防锈作用。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例1：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸40份、异辛酸锌4份、2-羟基膦酰基乙酸钠16份、水溶性硅油11份、十二烷基磺酸钠3.5份、丙二醇33份、甲酸钠1.3份、去离子水65份、硅酸四乙脂4份。实施例2：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸20份、异辛酸锌5份、2-羟基膦酰基乙酸钠16份、水溶性硅油17份、十二烷基磺酸钠3.5份、丙二醇26份、甲酸钠3份、去离子水75份、硅酸四乙脂6份。实施例3：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸35份、异辛酸锌5份、2-羟基膦酰基乙酸钠11份、水溶性硅油11份、十二烷基磺酸钠4份、丙二醇31份、甲酸钠3份、去离子水60份、硅酸四乙脂4份。实施例4：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸35份、异辛酸锌6份、2-羟基膦酰基乙酸钠16份、水溶性硅油8份、十二烷基磺酸钠3.5份、丙二醇31份、甲酸钠3.5份、去离子水65份、硅酸四乙脂3份。实施例5：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸25份、异辛酸锌3份、2-羟基膦酰基乙酸钠16份、水溶性硅油17份、十二烷基磺酸钠4份、丙二醇27份、甲酸钠1份、去离子水65份、硅酸四乙脂6份。实施例6：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸25份、异辛酸锌5份、2-羟基膦酰基乙酸钠17份、水溶性硅油8份、十二烷基磺酸钠3.5份、丙二醇27份、甲酸钠3份、去离子水80份、硅酸四乙脂3份。实施例7：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸25份、异辛酸锌6份、2-羟基膦酰基乙酸钠16份、水溶性硅油11份、十二烷基磺酸钠2份、丙二醇27份、甲酸钠3.5份、去离子水75份、硅酸四乙脂4份。实施例8：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸35份、异辛酸锌3份、2-羟基膦酰基乙酸钠16份、水溶性硅油20份、十二烷基磺酸钠3.5份、丙二醇31份、甲酸钠1份、去离子水75份、硅酸四乙脂7份。实施例9：本实施例的除锈剂，其包括：磷酸30份、异辛酸锌4.5份、2-羟基膦酰基乙酸钠14份、水溶性硅油14份、十二烷基磺酸钠3份、丙二醇29份、甲酸钠2份、去离子水70份、硅酸四乙脂5份。其中，水溶性硅油可选用聚醚机团改性的聚二甲基硅氧烷，如zbh-205水溶性硅油(25℃时粘度2pa.s，25℃时比重0.96～1.02，ph值6～7，活性成分含量100％，购自青岛久霖有机硅新材料有限公司)。上述除锈剂在制备时，先将去离子水、磷酸、丙二醇、硅酸四乙脂酸混合后，先后加入乙酸钠、2-羟基膦酰基乙酸钠、异辛酸锌、水溶性硅油、十二烷基磺酸钠后，在超声波条件下搅拌乳化得到除锈剂。其使用时，将工件浸入65～70℃的除锈剂中，在超声波条件下处理3～5分钟后扫除工件表面的锈迹后自然干燥即可。防锈性能测试方法：试验基材选用一级灰口铸铁，试片尺寸φ35×20mm。首先将铸铁试片置于盛有蒸馏水的干燥器隔板上，加盖后置于恒温到35±2℃的恒温箱内60h以使加速锈蚀；然后将铸铁试片浸入65～70℃的上述各除锈剂中，在超声波条件下处理3～5分钟后用毛刷扫除工件表面的锈迹后，铸铁试片表面均无可见的油脂、污物、氧化皮、铁锈和杂质。最后用吹风机吹干，将铸铁试片置于盛有蒸馏水的干燥器隔板上，加盖后置于恒温到35±2℃的恒温箱内，并开始计时，直到液滴边缘出现明显锈点结束计时，即为该试样的单片不锈时间。对上述各实施例所得的样品命名为1～9#，其桉上述方法检测所测得的单片不锈时间如表1所示：试样1#2#3#4#5#6#7#8#9#单片不锈时间55h64h55h82h76h51h73h65h66h由检测结果可知上述各除锈剂具有较好的除锈及防锈效果。本发明通过在去离子水中添加磷酸及金属有机盐、丙二醇，能够适当降低除锈剂中的h+的离子强度，在有效除锈的同时能够避免工件表面的损伤，而且对经其处理后的工件具有较好的防锈作用。其防锈机理并不完全清楚，但一种合理的猜测是，其工件表面残留的硅酸四乙脂和水溶性硅油的水解形成的[si-o]薄膜将酸性条件下生成的2-羟基膦酰基乙酸锁在工件表面，以抑制工件的再度锈蚀，另外异辛酸锌也能够在工作表面成膜以起到辅助防锈作用。其中，水溶性硅油同时还能够在体系中起到乳化分散的作用。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明精神的前提下，还可以对做出若干变形和改进，这些变形和改进均应当纳入本发明的保护范围。当前第1页12