专利名称：多用途抗锈剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢铁件和硅钢片表面防护处理的多用途抗锈剂。
钢铁件表面防护处理工程中常采用的重要方法之一是除油、除锈、磷化、钝化分步进行的处理方法。这种方法工序繁、设施多、占地宽、劳动强度大、能耗高、废液排放量大、污染环境，且各工序要求严格，甚至要求使用去离子水配制溶液清洗被处理工件的表面，故使用这种方法的应用范围及发展受到限制。随着现代化生产的要求，工序环节省、适用范围广的同步处理法“三合一”、“四合一”应运而生。然而，这些方法或因原料价格贵，成本高;或因成份复杂，难于控制调整;或因除油除锈不能彻底，特别是除锈不彻底，有的防蚀性能差，特别是远期防护效果差;或因渣量大，废液排放不好处理或酸雾大，气味熏人直接危及周围设施、设备以及人们的健康，因此也少实际应用。硅钢片的电绝缘磷化处理，目前仍必须经喷砂处理后及时在高温条件下进行磷化，才能获得致密的绝缘磷化膜。这种方法劳动强度大、能耗大、成本高、效率低，其切口的除锈防锈，特别在较潮湿气候环境下是一个尚待解决的难题。另外从处理剂的成份看，传统的除油锈剂主要是有机溶剂，强碱，表面活性剂和强酸。磷化钝化处理剂主要是磷酸和水溶性锌盐、锰盐、钙盐、铁盐和钼酸盐、铬酸盐等。日本有应用水溶性铝化合物作为防锈成分。CN86107238和CN1030797A专利申请中都公开了使用铝粉作为防锈剂成份，取得了较为满意的效果。CN86107238A在组份中同时包含了强碱和多种表面活性剂，实现了除油除锈、磷化钝化的一步进行。不足之处只能浸洗，在一般情况下需要加温，且经浸洗处理过的工件必须用90℃以上的热水冲洗，有专利将动物胶和钛盐等用于分步处理法的磷化预处理，以提供多结晶核的活化表面。CN1030797A在组份中也包含了动物胶，以增强转化膜的附着性和致密性，作底漆使用。但动物胶的用量要非常得当，否则会引起膜层起皮破损，降低防蚀效果。
针对已有技术中存在的上述各种问题，本发明的目的在于提供一种多功能抗锈剂，是一种简便、节能、高效、无毒害、无三废排放，具有高抗蚀性、高附着力且成本低廉、适用范围广泛的新型多用途钢铁表面防护处理剂和硅钢片用绝缘防护剂。
本发明的目的是通过含磷酸和同时含有水溶性磷酸锌盐和水溶性磷酸铝盐两种成份、水和浸润剂或增附剂合理组合来实现的，即同时用水溶性磷酸锌盐和水溶性磷酸铝盐作除锈防锈剂和磷化钝化剂。本发明采用以上两种水溶性磷酸盐和磷酸作为锈蚀物的逆转剂和磷化钝化成膜剂，以十二烷基硫(磺)酸钠或OP作为浸润剂，起降低张力活化表面的作用，或以明胶或羧甲基纤维素为增附剂，起溶液的增附作用和对膜层的封闭绝缘增强作用。
本发明所用原料的配方及其各组份的重量百分比为磷酸 5-47铝或铝粉 0.1-0.6氧化锌 0.2-3浸润剂或增附剂 0.05-0.2水 余量本发明的配制方法是按配方含量要求称取铝或铝粉，锌或氧化锌分别与相应份量的磷酸反应，制得磷酸二氢铝溶液和磷酸二氢锌溶液(亦可直接用二水磷酸二氢锌盐)，进行混合搅拌，搅拌均匀后得磷酸二氢锌-磷酸二氢铝混合液。再按配方含量要求，根据需要称取浸润剂或增附剂，加入配方余量水中，加温搅拌溶解，徐徐加入上述搅拌均匀的磷酸二氢锌铝混合溶液，搅匀，静置，待气泡消失即可使用。本发明所用浸润剂可以根据需要选择十二浣基硫酸钠，十二烷基苯磺酸钠或OP，所用增附剂可以根据需要选用明胶或羧甲基纤维素。
本发明所提供的多用途抗锈剂，无毒、无气味、不挥发、不氧化、不燃烧、性能稳定，即使敞放两年以上，也不变质，不失效。其物化性能比重1.10-1.40;PH值0.5-1。在0-40℃自然环境条件下均可使用，使用方式可以浸泡、刷涂或喷涂均可，使用方便可靠。其主要应用领域及效果如下1、用于轻油轻锈件的漆前或喷塑前的除油除锈磷化钝化同步处理，经贵州省无机化工行业产品质量监督检验站和航空航天部三四0五厂中心实验室检测在室温条件下浸3-10分钟可实现彻底除油除锈，自干后所获磷化钝化膜致密细匀，耐3%氯化钠溶液浸检和漆膜划伤盐雾试验符合和优于GB6807所规定的标准;膜层附着力、柔韧性和耐冲击分别符合GB1720、GB1731、GB1732评级标准一级，1毫米和4.9焦耳，溶液在使用过程中不生渣，不需进行调整，每公斤工作液可处理35平方米左右的钢铁表面，其一平方米磷化砘化膜的成本不到一般“三合一”、“四合一”的三分之一;
2、用于已锈物件除锈快速彻底，无过蚀，无氢脆，用于防锈可直接将锈蚀物转化自干成牢固的高抗蚀性保护膜，代底漆使用，具有可重涂、可焊接、耐高温(350-500℃)、耐汽油(浸500小时以上无任何变化)和杜可水等有机溶剂，可刮灰打磨，可与多种油漆配合使用等优异特性，其性能优于一般底漆。经贵州省无机化工行业产品质量监督检验站和航空航天部三四0五厂中心试验室检测，符合Q/EY·J05·001标准。每公斤溶液可处理约20平方米左右钢铁表面。处理相同面积比一般底漆的成本约低一倍;
3、用于硅钢片的表面绝缘处理和已锈硅钢片(多数企业对已锈蚀硅钢片以废弃)的除锈再生以及切口的除锈防锈，都有理想的效果，用于绝缘涂复当电极压紧力为100N/cm2时，膜层的表面电阻大于102-104欧·平方厘米，符合并优于GB11376标准所规定的电绝缘用磷化膜标准。
实施例一按如下配方生产多功能抗锈剂，其各种成份的用量(重量)百分比为
磷酸 10-15铝或铝粉 0.3-0.5氧化锌 0.3-1浸润剂OP 0.05-0.1水 余量按配方用量称取铝或铝粉及氧化锌，分别与相应份量的磷酸反应，制得磷酸二氢铝溶液和磷酸二氢锌溶液，然后将其混合搅拌均匀;再按配方用量称取浸润剂OP，加入余量水中，加温搅拌溶解，再徐徐加入上述搅拌均匀的磷酸二氢锌铝混合溶液，搅匀、静置即成。
实施例二按如下配方生产多功能抗锈剂，其各种成份的用量(重量)百分比为磷酸 15-20铝或铝粉 0.3-0.5氧化锌 0.5-1.5十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠 0.05-0.15水 余量按配方用量将铝或铝粉及氧化锌分别与磷酸反应再将制得的磷酸二氢铝溶液和磷酸二氢锌溶液混合搅拌均匀;另按配方用量称取浸润剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠，将其加入余量水中加热搅拌使其溶解，然后将已制备好的磷酸二氢铝锌混合溶液缓缓加入搅拌均匀，静置，即可使用。
实施例三按如下配方生产多功能抗锈剂时各组份用量(重量)的百分比为磷酸 30-47铝或铝粉 0.4-0.6氧化锌 1.0-3.0明胶 0.15-0.2水 余量按配方用量将铝或铝粉和氧化锌与磷酸分别反应，制得磷酸二氢铝溶液和磷酸二氢锌溶液，然后将其混合搅拌均匀;另按配方用量将增附剂明胶加入余量水中加热搅拌溶解，再将已混合均匀的磷酸二氢锌铝溶液徐徐加入并搅匀，静置即可。
实施例四配制100公斤多用途抗锈剂，按配方用量称取10公斤磷酸，另称取铝或铝粉0.3公斤、氧化锌0.3公斤，分别与相应份量的磷酸反应后制得磷酸二氢铝溶液和磷酸二氢锌溶液，将其混合搅匀得到磷酸二氢锌铝混合溶液;称取0.05公斤OP浸润剂加入89.35公斤水中，加温搅拌溶解，然后徐徐加入磷酸二氢锌铝混合溶液，搅拌均匀，静置，待气泡消失之后即可使用。
权利要求
1.一种多用途抗锈剂，其特征在于其配方的重量百分比为磷酸5-47铝或铝粉0.1-0.6氧化锌 0.2-3浸润剂或增附剂 0.05-0.2水 余量
2.按照权利要求1所述抗锈剂，其特征在于浸润剂可采用OP、十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠;增附剂可采用明胶或羧甲基纤维素。
3.按照权利要求1和2所述抗锈剂，其特征在于其配方中各组份的重量百分比为磷酸 10-15铝或铝粉 0.3-0.5氧化锌 0.3-1浸润剂OP 0.05-0.1水 余量
4.按照权利要求1和2所述抗锈剂，其特征在于其配方中各组份的重量百分比为磷酸 15-20铝或铝粉 0.3-0.5氧化锌 0.5-1.5十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠 0.05-0.15水 余量
5.按照权利要求1和2所述抗锈剂，其特征在于其配方中各组份的重量百分比为磷酸 30-47铝或铝粉 0.4-0.6氧化锌 1.0-3.0明胶 0.15-0.2水 余量
全文摘要
本发明是一种用于钢铁件和硅钢片表面防护处理的多用途抗锈剂。由磷酸、氧化锌、铝或铝粉、浸润剂或增附剂和水组成。常温使用，无毒，无排放，不需调整。用于除锈快速彻底，无过蚀、无氢脆；用于钢铁件漆前或喷塑前处理，可同步完成除油除锈磷化钝化全过程，磷化膜致密细匀抗蚀性符合并优于GB6807标准；用于重锈件能将锈蚀物彻底逆转成牢固的高抗蚀保护膜，优于一般底漆；用于硅钢片及其切口涂覆绝缘和防锈效果显著。成本低，使用简便。
文档编号C23C22/08GK1066893SQ92103070
公开日1992年12月9日 申请日期1992年4月21日 优先权日1992年4月21日
发明者陈金田 申请人:陈金田