本發明涉及金屬表面處理
技術領域：
，特別涉及一種長效金屬防銹液的制備方法及應用。
背景技術：
：金屬與周圍的介質相接觸，互相間發生了某種反應而逐漸遭到破壞的過程，稱為“金屬腐蝕”。金屬腐蝕是普遍存在的自然現象，它不僅使金屬材料本身在外形、色澤以及機械性能等方面受到破壞，而且其制品的質量等級下降，精度、靈敏度受損，影響其使用甚至報廢。因金屬腐蝕造成的損失非常驚人，據報道，世界上有百分之十的鋼鐵被腐蝕掉，因此，防止金屬腐蝕是一個十分重要的課題。其中，金屬在大氣中有氧、水分作用下產生的腐蝕，俗稱“生銹”，其腐蝕的產物稱為“銹”。解決大氣金屬銹蝕問題的途徑有很多，如金屬中熔入合金元素提高自身的抗腐蝕性；化學處理；控制環境；涂覆蓋層等。水溶性防銹液是一種可溶解在水中形成水溶液，金屬經這種水溶液處理后能防止腐蝕生銹。它們的防銹作用可分為三類。（1）金屬與防銹液生成不溶而致密的氧化物薄膜，因而阻止了金屬的陽極溶解或促進金屬的鈍化，從而抑制金屬的腐蝕。這類防銹液又稱為鈍化劑，如亞硝酸鈉、重鉻酸鉀等。在使用時，應保證足夠的用量。用量不足時，不能形成完整的氧化物薄膜，在未被遮蓋的很小的金屬表面上，腐蝕電流密度增大，易造成局部腐蝕嚴重。（2）金屬與防銹液生成難溶的鹽類，從而使金屬與腐蝕介質隔離，免于銹蝕。例如：有的磷酸鹽能與鐵作用生成不溶性的磷酸鐵鹽；有的硅酸鹽能和鐵、鋁作用生成不溶性的硅酸鹽等。（3）金屬與防銹液生成難溶性的絡合物，覆蓋在金屬表面而保護金屬免于腐蝕。例如：苯并三氮唑與銅能生成螯合物Cu(C6H4N3)2，既不溶于水也不溶于油，因而能保護銅的表面。但作為水溶性防銹液，目前普遍存在著防銹時間較防銹油短，而且耐鹽蝕、耐水性較差，防銹周期較短，在獲得較好防銹效果的情況下需要經常涂覆防銹液，防銹效率較低等問題，制約了相關產品的大范圍應用。技術實現要素：為解決上述技術問題，本發明提供一種長效金屬防銹液的制備方法，通過特定的生產工藝，輔以適宜原料組合，使得制備而成的長效金屬防銹液的防銹期長，且防銹液自身性狀穩定、無毒害性，能夠滿足行業的要求，具有較好的應用前景。本發明的目的可以通過以下技術方案實現：一種長效金屬防銹液的制備方法，包括以下步驟：（1）將單硬脂酸甘油酯45-55份、季戊四醇油酸酯30-40份、二乙醇胺硼酸酯15-25份、三乙醇胺12-16份、十二烯基丁二酸6-10份、乙二胺四乙酸4-6份混合均勻，投入到反應釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調節混合物pH至6.5，隨后將反應釜升溫至150℃，攪拌反應2-3h；（2）將氧化鋁12-15份、蓖麻蠟8-12份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉6-8份、月桂酰氨乙基硫酸鈉3-5份送入球磨機，球磨50-60min，隨后加入1,3-二丁基硫脲8-10份、二丙二醇甲醚6-8份、二丙二醇丁醚3-5份，通入氮氣，在溫度180℃下磁力攪拌反應90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應產物混合，注入密煉機，再加入偶聯劑2-4份、消泡劑2-4份，以50-100rpm的速度邊攪拌邊加熱，待溫度達到90℃后保持45min；（4）將經步驟（3）處理后的混合物加入反應釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持攪拌速度250rpm，反應時間50min，得到成品。優選地，所述偶聯劑選自乙烯基三甲氧基硅烷、鈦酸四丁酯、二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯中的任意一種或幾種。優選地，所述消泡劑選自磷酸三丁酯、乳化硅油、硬酯酸鋁中的任意一種或幾種。優選地，所述步驟（2）中球磨機的球料比為9:1，轉速為2000rpm。優選地，所述步驟（3）中密煉機的升溫速率為3-5℃/min。本發明的另一個目的是提供上述制備方法在制備金屬防銹功能類產品中的應用。本發明與現有技術相比，其有益效果為：（1）本發明采用先將單硬脂酸甘油酯、季戊四醇油酸酯、二乙醇胺硼酸酯、三乙醇胺、十二烯基丁二酸、乙二胺四乙酸混合，在反應釜中調節pH后攪拌反應，并且將氧化鋁、蓖麻蠟、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉、月桂酰氨乙基硫酸鈉進行球磨處理后加入1,3-二丁基硫脲、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚攪拌反應，將兩部分成分混合后密煉，最后在反應釜中反應得到成品制備方法，使得制備而成的長效金屬防銹液的防銹期長，且防銹液自身性狀穩定、無毒害性，能夠滿足行業的要求，具有良好的應用前景。（2）本發明的長效金屬防銹液的制備方法所用原料廉價、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。具體實施方式下面結合具體實施例對發明的技術方案進行詳細說明。實施例1（1）將單硬脂酸甘油酯45份、季戊四醇油酸酯30份、二乙醇胺硼酸酯15份、三乙醇胺12份、十二烯基丁二酸6份、乙二胺四乙酸4份混合均勻，投入到反應釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調節混合物pH至6.5，隨后將反應釜升溫至150℃，攪拌反應2h；（2）將氧化鋁12份、蓖麻蠟8份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉6份、月桂酰氨乙基硫酸鈉3份送入球磨機，球磨機的球料比為9:1，轉速為2000rpm，球磨50min，隨后加入1,3-二丁基硫脲8份、二丙二醇甲醚6份、二丙二醇丁醚3份，通入氮氣，在溫度180℃下磁力攪拌反應90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應產物混合，注入密煉機，再加入乙烯基三甲氧基硅烷2份、磷酸三丁酯2份，以50rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機的升溫速率為3℃/min，待溫度達到90℃后保持45min；（4）將經步驟（3）處理后的混合物加入反應釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持攪拌速度250rpm，反應時間50min，得到成品。實施例2（1）將單硬脂酸甘油酯50份、季戊四醇油酸酯35份、二乙醇胺硼酸酯20份、三乙醇胺14份、十二烯基丁二酸8份、乙二胺四乙酸5份混合均勻，投入到反應釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調節混合物pH至6.5，隨后將反應釜升溫至150℃，攪拌反應2.5h；（2）將氧化鋁14份、蓖麻蠟10份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉7份、月桂酰氨乙基硫酸鈉4份送入球磨機，球磨機的球料比為9:1，轉速為2000rpm，球磨55min，隨后加入1,3-二丁基硫脲9份、二丙二醇甲醚7份、二丙二醇丁醚4份，通入氮氣，在溫度180℃下磁力攪拌反應90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應產物混合，注入密煉機，再加入鈦酸四丁酯3份、乳化硅油3份，以75rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機的升溫速率為4℃/min，待溫度達到90℃后保持45min；（4）將經步驟（3）處理后的混合物加入反應釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持攪拌速度250rpm，反應時間50min，得到成品。實施例3（1）將單硬脂酸甘油酯55份、季戊四醇油酸酯40份、二乙醇胺硼酸酯25份、三乙醇胺16份、十二烯基丁二酸10份、乙二胺四乙酸6份混合均勻，投入到反應釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調節混合物pH至6.5，隨后將反應釜升溫至150℃，攪拌反應3h；（2）將氧化鋁15份、蓖麻蠟12份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉8份、月桂酰氨乙基硫酸鈉5份送入球磨機，球磨機的球料比為9:1，轉速為2000rpm，球磨60min，隨后加入1,3-二丁基硫脲10份、二丙二醇甲醚8份、二丙二醇丁醚5份，通入氮氣，在溫度180℃下磁力攪拌反應90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應產物混合，注入密煉機，再加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯4份、硬酯酸鋁4份，以100rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機的升溫速率為5℃/min，待溫度達到90℃后保持45min；（4）將經步驟（3）處理后的混合物加入反應釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持攪拌速度250rpm，反應時間50min，得到成品。實施例4（1）將單硬脂酸甘油酯55份、季戊四醇油酸酯30份、二乙醇胺硼酸酯25份、三乙醇胺12份、十二烯基丁二酸10份、乙二胺四乙酸4份混合均勻，投入到反應釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調節混合物pH至6.5，隨后將反應釜升溫至150℃，攪拌反應3h；（2）將氧化鋁12份、蓖麻蠟12份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉6份、月桂酰氨乙基硫酸鈉5份送入球磨機，球磨機的球料比為9:1，轉速為2000rpm，球磨50min，隨后加入1,3-二丁基硫脲10份、二丙二醇甲醚6份、二丙二醇丁醚5份，通入氮氣，在溫度180℃下磁力攪拌反應90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應產物混合，注入密煉機，再加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯2份、乳化硅油4份，以50rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機的升溫速率為5℃/min，待溫度達到90℃后保持45min；（4）將經步驟（3）處理后的混合物加入反應釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持攪拌速度250rpm，反應時間50min，得到成品。對比例1（1）將單硬脂酸甘油酯35份、季戊四醇油酸酯25份、二乙醇胺硼酸酯15份、三乙醇胺10份、十二烯基丁二酸6份、乙二胺四乙酸4份混合均勻，投入到反應釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調節混合物pH至6.5，隨后將反應釜升溫至150℃，攪拌反應2h；（2）將氧化鋁12份、蓖麻蠟6份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉6份、月桂酰氨乙基硫酸鈉3份送入球磨機，球磨機的球料比為9:1，轉速為2000rpm，球磨50min，隨后加入1,3-二丁基硫脲8份、二丙二醇甲醚6份、二丙二醇丁醚3份，通入氮氣，在溫度180℃下磁力攪拌反應90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應產物混合，注入密煉機，再加入乙烯基三甲氧基硅烷2份、磷酸三丁酯2份，以50rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機的升溫速率為3℃/min，待溫度達到90℃后保持45min；（4）將經步驟（3）處理后的混合物加入反應釜中，緩慢加壓升溫至200℃保溫活化，保持攪拌速度250rpm，反應時間50min，得到成品。對比例2（1）將單硬脂酸甘油酯55份、季戊四醇油酸酯40份、二乙醇胺硼酸酯25份、三乙醇胺16份、十二烯基丁二酸10份、乙二胺四乙酸6份混合均勻，投入到反應釜中，用濃度為0.1mol/L的HCl溶液調節混合物pH至7.0，隨后將反應釜升溫至180℃，攪拌反應3h；（2）將氧化鋁15份、蓖麻蠟12份、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉8份、月桂酰氨乙基硫酸鈉5份送入球磨機，球磨機的球料比為9:1，轉速為2000rpm，球磨60min，隨后加入1,3-二丁基硫脲10份、二丙二醇甲醚8份、二丙二醇丁醚5份，通入氮氣，在溫度200℃下磁力攪拌反應90min；（3）將步驟（1）和步驟（2）所得的反應產物混合，注入密煉機，再加入二硬脂酰氧異丙氧基鋁酸酯4份、硬酯酸鋁4份，以100rpm的速度邊攪拌邊加熱，密煉機的升溫速率為10℃/min，待溫度達到90℃后保持45min；（4）將經步驟（3）處理后的混合物加入反應釜中，緩慢加壓升溫至150℃保溫活化，保持攪拌速度250rpm，反應時間50min，得到成品。將通過實施例1-4和對比例1-2的制備方法制得的長效金屬防銹液分別采用常溫下鑄鐵單片掛片（10%水溶液）測定防銹期，并且同時按照相關國家標準或行業標準測定其穩定性和毒性，所得的測試結果見表1。表1　防銹期（d）穩定性評價毒性評價實施例1359無混濁分層現象無毒實施例2393無混濁分層現象無毒實施例3385無混濁分層現象無毒實施例4372無混濁分層現象無毒對比例1320輕微分層無毒對比例2317輕微混濁無毒本發明采用先將單硬脂酸甘油酯、季戊四醇油酸酯、二乙醇胺硼酸酯、三乙醇胺、十二烯基丁二酸、乙二胺四乙酸混合，在反應釜中調節pH后攪拌反應，并且將氧化鋁、蓖麻蠟、鯨蠟硬脂醇硫酸酯鈉、月桂酰氨乙基硫酸鈉進行球磨處理后加入1,3-二丁基硫脲、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚攪拌反應，將兩部分成分混合后密煉，最后在反應釜中反應得到成品制備方法，使得制備而成的長效金屬防銹液的防銹期長，且防銹液自身性狀穩定、無毒害性，能夠滿足行業的要求，具有良好的應用前景。本發明的長效金屬防銹液的制備方法所用原料廉價、工藝簡單，適于大規模工業化運用，實用性強。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3