专利名称：水溶性金属防锈剂的制作方法
技术领域：
本发明属于一种以无机盐为主要成分的金属防锈剂。
通常，在对金属材料进行防锈处理时，例如在对金属材料的机加工及成型等中间工序或酸洗除锈后，由于许多场合下，继续下一道工序如焊接、油漆或电镀前，中间有一定的时间间隔，这就有必要对金属零部件进行防锈处理，传统方法采用有机涂层如20号机油等，当进行下道工艺如焊接、油漆、电镀时必须将油除去。也有采用水溶性防锈液，如碳酸钠、亚硝酸钠、重铬酸、三乙醇胺等水溶液作为防锈液，由于与金属表面原子形成化合物，所以对焊接强度、冲击韧性及电镀光洁度产生不良影响，又如中国专利申请CN86107238A及CN1038470A公开的防锈剂由于也与金属表面原子形成化合物，因而不利于进行焊接加工，原因是将有害的合金元素带入焊缝从而影响焊缝拉伸强度、冲击韧性。
本发明的目的是，提供一种性能稳定，防锈效果好，防锈期长，适用于焊接、油漆、电镀工艺要求的水溶性金属防锈剂。
实现本发明目的的基础技术方案是本发明的主要成份是硼酸钠及硼酸铵的复盐，其原料含有以下成份及各成份的配比范围(重量)是硼酸 1～1.5份氨水(以25%重量百分比计) 0.6～2份氢氧化钠 0.1～0.3份制法是将硼酸与氨水放在一起，加热至沸腾，持续沸腾使反应基本完全，再加入氢氧化钠驱赶过量的氨气及中和剩余的硼酸，即制得母液形式的本发明。
考虑到商品化，可将母液经蒸馏、冷却、结晶得到固体粉末。
上述原料组份的优选配比范围是(重量)硼酸 1～1.1份氨水(以25%重量百分比计) 0.8～0.85份氢氧化钠 0.12～0.13份本发明的进一步目的是，提供一种用于表面有油污金属材料防锈处理的金属防锈剂。
实现本发明的进一步目的的技术方案-第二种技术方案是，本发明含有如下成份及含量(重量)上述基础技术方案所得母液或原料优选方案所得母液 7～43份六次甲基四胺 0.5～1份OP-10乳化剂(聚氧乙烯烷基苯酚醚) 0.3～0.5份制法是，将上述三种成分搅拌均匀即可。
使用时，本发明1份加水1.2～13份稀释，制得防锈液，通过浸渍、喷淋或涂刷，在金属件表面形成一薄层防锈液膜层即可。
本发明具有积极的效果(1)因为本发明为水溶性无机盐型金属防锈剂，将防锈液附着于金属表面，水份蒸发后，便形成附着于金属表面的致密保护膜，可稳定金属表面PH值，使金属表面含氧量大大降低，起到防锈作用，当防锈液浓度达到或超过10%时，防锈期可超过1个月。(2)本发明附着于金属表面，但不与金属表面基体产生化学反应，能保持金属表面平整，润湿、光滑、特别适宜后道需钎焊的金属，且钎焊前不需将防锈液洗去，可直接进行钎焊，使焊接性能进一步提高。(3)防锈剂工艺性能好，能与水以任意比例相溶，溶液可反复使用，防锈液在金属表面使用后，不干燥，比较湿润，给机加工带来方便，同时清洗也比较方便，只需将金属在约40℃温水中浸泡30秒至1分钟即可将防锈液除净。(4)本发明可应用于钢铁防锈及有色金属如铜材、铝材等的防锈处理。
以下结合实施例对发明作进一步描述。
实施例1、分别称取硼酸1kg，量取27%(重量)的浓氨水900ml，称烧碱30g，将硼酸、氨水依次加入500立升的三口烧瓶中，加热至沸腾，持续约30分钟，缓缓加入烧碱共30g，每次加5g，每20分钟加一次，共加6次，再加热至沸腾20分钟，制得母液。
若考虑商品化，可再冷却至20℃以下，自然结晶，烘干，制得0.8kg粉剂。
实施例2、称取硼酸1kg，量取25%(重量)的浓氨水100ml，称取烧碱36g，按实施例1所示方法制得母液，不同之处在于，在加入烧碱时，每次加6g，其余相同。
将制得的母液放入反应锅中，称取六次甲基四胺80g加入反应锅，量取OP-10乳化剂50ml加入反应锅，搅拌均匀，加热至40℃，即制得本发明。
实施例3、母液制法同实施例2，将制得的母液，加入到已有7000ml水的反应锅中，称取六次甲基四胺70g加入反应锅，再量取OP-10乳化剂40ml加入反应锅，搅拌，加热至40℃，即可制得本发明。可作为防锈液直接使用。
应用例1、按实施例3制得足够量的防锈液对低碳钢B2F、黄铜H59分别进行喷淋或浸泡防锈剂的防锈试验，可加热至40℃左右使用，喷淋至均匀涂满或浸泡2秒钟即可。放置在潮湿(湿度平均为65%)、阴暗的环境中进行试验。试验结果见表1《批量低碳钢B2F钢管防锈记录表》及表2《黄铜H59防锈记录表》。
应用例2、将浸过防锈剂的B2F钢管，进行焊接(钎焊)后，焊接强度、韧性冲击值高于母材，自行车架韧性冲击时接头断裂时间平均延长20分钟。进行油漆漆膜结合力试验(按QB/T1218-91)，主要是进行冲击试验和划痕试验，冲击试验办法是将一个重50克球状钢锤，直径为12毫米，从一米高处垂直落下，检查结果，其漆膜无裂痕现象。划痕试验方法将划痕板压紧在钢片B2F上，用18号缝纫机针先在一个方向划上长度为20mm的条痕6条，再在垂直方向上划条痕6条，然后用软毛刷在划痕上刷动观察，漆膜完整，无脱落现象。实验说明，油漆漆膜结合力符合要求。
应用例3、对电镀镀层结合力进行试验(按QB/T1217-91)，将B2F钢管浸防锈液后，按常规镀铬方法进行电镀，镀好后，进行划痕试验和热循环试验。首先是划痕试验，用14号缝纫机针在镀层表面以1平方毫米内划痕至金属基体层，然后用针尖挑起其中任何一块镀膜至脱落，试验后发现，未引起其周围镀膜脱落。其次是进行热循环试验，将镀铬的钢管放在恒温箱内，以45℃恒温2小时后，冷至室温保持2小时，再升温至45℃恒温2小时，镀膜未有翘起、脱落，表明镀层结合力良好。
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权利要求
1.一种水溶性金属防锈剂，其特征在于，主要成份是硼酸钠及硼酸铵的复盐，其原料含有以下成份及各成份的配比范围(重量)是硼酸 1～1.5份氨水(以25%重量百分比计) 0.6～2份氢氧化钠 0.1～0.3份将硼酸与浓氨水放在一起，加热至沸腾，持续沸腾使反应基本完全，再加入氢氧化钠驱赶过量的氨气及中和剩余的硼酸，即制得母液形式的本发明。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性金属防锈剂，其特征是，所述的原料各成份的优选配比范围(重量)如下硼酸 1～1.1份氨水(以25%重量百分比计) 0.8～0.85份氢氧化钠 0.12～0.13份
3.一种水溶性金属防锈剂，其特征在于，含有以下成份，各成份配比范围是(重量)由权利要求1或2所述的母液 7～43份六次甲基四胺 0.5～1份OP-10乳化剂 0.3～0.5份
全文摘要
本发明属于一种以无机盐为主要成分的金属防锈剂。在对金属材料进行防锈处理，采用油性类防锈剂涂于材料表面，在进行焊接、油漆、电镀前必须除油；也有采用水溶性防锈液，但与金属表面原子形成化合物而影响焊接强度、冲击韧性及电镀光洁度。本发明以硼酸钠及硼酸铵的复盐为主要成分，涂于金属材料表面成膜时不与金属表面原子形成化学键，且形成致密的保护膜，故具有性能稳定、防锈效果好、防锈期长的特点。是一种适用于焊接、油漆、电镀工艺要求的水溶性金属防锈剂。
文档编号C09D1/00GK1084534SQ9311174
公开日1994年3月30日 申请日期1993年9月11日 优先权日1993年9月11日
发明者陈国荣, 徐国瑞 申请人:常州金狮自行车工贸集团公司