本發明涉及水基型金屬防銹劑領域，尤其涉及一種供熱軋和冷軋鋼板用水基型金屬防銹劑及其制備方法。
背景技術：
金屬的銹蝕是生產中經常遇到的問題，全世界每年因生銹而報廢的鋼鐵達幾千萬噸。目前，鋼鐵產品的工序間和長時間的封存防銹多采用防銹油，但后序工序需進行除油處理，由于去除難度大，石油資源緊張、環保問題日益嚴重，加上油質不易分解等問題，使得開發高效水基型金屬防銹劑的研究具有非常重要的意義。傳統的水基型防銹劑多采用亞硝酸鹽和鉻酸鹽的鈍化技術，所用的主體原料具有較大的毒性，且防銹性能達不到防銹油的效果，開發代替亞硝酸鹽和鉻酸鹽，符合防銹和環保要求的新型水基金屬防銹劑勢在必行。
專利cn102181854b提出了代替亞硝酸鈉的新配方，但制作復雜，應用不便。專利cn104109862b提出了相對簡單的配方來替代亞硝酸鈉，但只能在熱軋帶肋鋼筋有防銹效果，應用范圍較窄。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種水基型金屬防銹劑及其制備方法，防銹效果好周期長，采用復配的生產工藝、常溫使用，能夠與防銹油配合使用，節能環保。
為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：
一種水基型金屬防銹劑，是由如下重量份數的原料制成：
防銹劑單體：由摩爾比為1:1:2的二乙醇胺硼酸單酯、2-胺基苯并噻唑和葵二酸二甲酯合成的羧酸鹽作為防銹劑單體，25-35份；其中二乙醇胺硼酸單酯是由摩爾比為1:2.2的二乙醇胺和硼酸反應生成；
碳酸鈉2-4份；
葡萄糖酸鈉1-3份；
異丙醇4-8份；
非離子型表面活性劑為ae070.5-1份；
乙二胺四乙酸四鈉四水化合物0.1-0.2份；
去離子水48.8-67.4份。
一種水基型金屬防銹劑的制備方法，包括以下步驟：
1)先將二乙醇胺和硼酸按摩爾比1:2.2的比例加入反應釜中進行反應，溶劑用量為規定水量的1/4去離子水，加熱溫度85±2℃，反應7-8小時，合成無色粘稠狀的二乙醇胺硼酸單酯；將2-胺基苯并噻唑與規定水量的1/4去離子水進行溶解，將2-胺基苯并噻唑溶液緩慢加入容器中，與合成的二乙醇胺硼酸單酯進行反應，反應3.5-4.5小時；降低溫度到40-42℃，再加入葵二酸二甲酯，攪拌0.5-1.5小時；二乙醇胺硼酸酯、2-胺基苯并噻唑和葵二酸二甲酯三者的摩爾比為1:1:2；將混合物溫度加熱至82±2℃，在該溫度下恒溫時間2小時進行攪拌，生成羧酸鹽作為防銹劑單體；
2)將合成的防銹劑單體溫度降至75℃，緩慢加入異丙醇充分攪拌混合，然后加入規定水量的1/4的去離子水使各成分溶解，異丙醇作為穩定劑；
3)再將剩余的1/4的去離子水加熱至40-45℃，緩慢依次加入碳酸鈉和葡萄糖酸鈉，再加入步驟2)中得到的液體，攪拌使之完全溶解，碳酸鈉調整混合液的ph值至8-9；
4)最后將上述重量份數的非離子表面活性劑ae07和乙二胺四乙酸四鈉四水化合物投入到容器中，充分攪拌，靜止陳化不小于1小時后，包裝入桶即可。
與現有的技術相比，本發明的有益效果是：
1)本發明提出一種熱軋和冷軋鋼板用水基型防銹劑及其制備方法，在鋼板表面生成均勻、完整及強度高的保護膜，作為獨立相存在，把金屬與溶液完全隔離，降低金屬的溶解速度，從而實現對金屬材料的保護。防銹效果好，并且采用復配的生產工藝、常溫使用的節能環保等優點。
2)所提出的防銹劑應用二乙醇胺硼酸酯、葵二酸二甲酯與2-胺基苯并噻唑的代替傳統的硝酸鹽充當防銹劑單體，安全環保；
3)此方法投入能夠實現對于冷軋和熱軋帶鋼的防銹效果，減少由于帶鋼表面銹蝕對后續汽車板處理工藝(如磷化、涂鍍等)的影響，提高了汽車板產品質量，同時此方法可以利用原有控制設備易于維護，同時節省技術引進資金投入，滿足冷軋日益嚴格的產品質量和增強市場競爭力需要。
具體實施方式
下面對本發明的實施方式進一步說明：
一種水基型金屬防銹劑，是由如下重量份數的原料制成：
防銹劑單體：由摩爾比為1:1:2的二乙醇胺硼酸單酯、2-胺基苯并噻唑和葵二酸二甲酯合成的羧酸鹽作為防銹劑單體，25-35份；其中二乙醇胺硼酸單酯是由摩爾比為1:2.2的二乙醇胺和硼酸反應生成；
碳酸鈉2-4份；
葡萄糖酸鈉1-3份；
異丙醇4-8份；
非離子型表面活性劑為ae070.5-1份；
乙二胺四乙酸四鈉四水化合物0.1-0.2份；
去離子水48.8-67.4份。
一種水基型金屬防銹劑的制備方法，包括以下步驟：
1)先將二乙醇胺和硼酸按摩爾比1:2.2的比例加入反應釜中進行反應，溶劑用量為規定水量的1/4去離子水，加熱溫度85±2℃，反應7-8小時，合成無色粘稠狀的二乙醇胺硼酸單酯；將2-胺基苯并噻唑與規定水量的1/4去離子水進行溶解，將2-胺基苯并噻唑溶液緩慢加入容器中，與合成的二乙醇胺硼酸單酯進行反應，反應3.5-4.5小時；降低溫度到40-42℃，再加入葵二酸二甲酯，攪拌0.5-1.5小時；二乙醇胺硼酸酯、2-胺基苯并噻唑和葵二酸二甲酯三者的摩爾比為1:1:2；將混合物溫度加熱至82±2℃，在該溫度下恒溫時間2小時進行攪拌，反應催化劑采用重量比為0.2:0.3的氫氧化鉀和甲醇鈉，生成羧酸鹽作為防銹劑單體；
2)將合成的防銹劑單體溫度降至75℃，緩慢加入異丙醇充分攪拌混合，然后加入規定水量的1/4的去離子水使各成分溶解，異丙醇作為穩定劑；
3)再將剩余的1/4的去離子水加熱至40-45℃，緩慢依次加入碳酸鈉和葡萄糖酸鈉，再加入步驟2)中得到的液體，攪拌使之完全溶解，碳酸鈉調整混合液的ph值至8-9；
4)最后將上述重量份數的非離子表面活性劑ae07和乙二胺四乙酸四鈉四水化合物投入到容器中，充分攪拌，靜止陳化不小于1小時后，包裝入桶即可。
本發明以冷軋酸洗線為研究對象，以熱軋酸洗帶鋼實現單獨防銹劑庫存帶鋼30天或與防銹油組合180天的防銹期作為目標函數，建立鋼鐵水基防銹劑的組分及制備方法，實現熱軋酸洗帶鋼無銹蝕。
實施例見表1：
表1：金屬防銹劑實施例配方(重量份數)
表1中的防銹劑單體是由摩爾比為1:1:2的二乙醇胺硼酸單酯、2-胺基苯并噻唑和葵二酸二甲酯復配合成，其中的二乙醇胺硼酸單酯是由摩爾比為1:2.2的二乙醇胺和硼酸反應生產。
本發明產品理化性能試驗結果見表2，其完全符合輕工業標準qb/t2117-1995《通用水基金屬凈洗劑》、一汽企業標準q/cam-169-2006《工業過程清洗劑和防銹劑》等的要求；并與亞硝酸鹽水基防銹劑進行了對比試驗，試驗結果完全好于后者。
表2水基金屬防銹劑與亞硝酸鹽型水基防銹劑理化性能試驗結果