環保型水性防銹劑制備技術制造技術

本發明專利技術是一種針對金屬材料的水性防銹劑，選擇自制合成的水溶性有機高分子試劑作為成膜劑，烏洛托品和三乙醇胺作為緩蝕劑，采用粒徑為20nm的二氧化硅作為助劑來常溫固化成膜劑，提高膜層的致密性以及耐水性能，同時，20nm二氧化硅對體系起到防沉作用，提高了防銹劑的穩定性能。噴涂到金屬材料表面，常溫干燥后可以形成一層致密的緩蝕保護膜，可以使金屬材料的戶外耐候期達到三個月，庫房中堆放的螺紋鋼防銹期達到二年以上。該防銹劑還具有環保、安全、操作簡單、成本較低等優點。

【技術實現步驟摘要】
環保型水性防銹劑制備技術
本專利技術主要是提供一種常溫操作、環保并且屬于水溶性的防銹劑來提高金屬材料的防銹能力，使鋼鐵材料制品在露天存放時防銹期達到三個月以上，室內防銹期超過24個月。具體的說明了該種水基防銹劑制備合成方法。
技術介紹
目前，金屬材料例，如鋼鐵材料、鐵制品以及金屬設備等在庫存、運輸等過程中極易生銹。此外，許多金屬材料在車間工序中需要進行短期的防銹處理來提高防銹性能，同時要求金屬材料的后處理脫除防銹劑的工藝簡單。該領域需要一種短期防銹效果好的防銹劑噴涂到金屬材料表面，提高金屬材料在較短時期內儲存、流動過程等的防腐蝕性能?，F在金屬防銹施工方面主要采用油溶性防銹劑，其缺點明顯成本較高、后處理工藝復雜、防銹劑易燃、易揮發等。同時，造成了石油資源的很大浪費。本專利技術的目的是克服以前技術的弊端，提供水溶性的環保型防銹劑，同時實現對戶外存放的螺紋鋼防銹期達到3個月以上，庫房存放的鋼筋防銹期達到二年以上。例如為了提高螺紋鋼的力學強度，從高溫生產線下來的螺紋鋼均進行水冷卻環節，雖然水冷卻方法提高了 螺紋鋼的力學性能，但是鋼筋表面極易生銹。需要對螺紋鋼進行后續的防銹處理，提高其防銹性能。防銹油雖然可以提高螺紋鋼的防銹能力，但是會大大降低了混凝土與鋼筋的握裹力，因此，需要采用水溶性的防銹劑。傳統含鉻的水性防銹劑以及亞硝酸鹽防銹劑雖然防銹效果較好，但對環境會產生很大的污染，屬于非環保型防銹劑。隨著環保要求的日益提高，環保型水基防銹劑成為一種必需品來解決這種問題。本專利技術由成膜劑、緩蝕劑及助劑成分配置而成，噴涂到金屬材料表面后會使膜層與鋼筋很好的結合，致密的緩蝕保護膜有效隔絕了空氣中的水分和氧氣與鋼筋基體的接觸，達到了防銹的目的。同時，當環境水分較多時，防銹劑中的緩蝕劑對金屬材料起到緩蝕保護作用，大大減緩金屬材料的腐蝕速度。該種防銹劑所采用的試劑均為環境友好型試劑， 防銹劑對環境無害，對操作人員身體無毒害。在成本方面，采用Φ 12螺紋鋼實驗，處理每噸鋼材需要的費用為19元左右，成本較低。并且可以常溫噴涂，操作簡易方便。實驗方法實施示例一組分一的制備稱取苯乙烯25. 5kg,丙烯酸丁酯20kg,甲基丙烯酸1. 5kg,放入反應釜中，依次加入0P-10乳化劑O. 13kg，十二烷基硫酸鈉O. 3kg，N-羥甲基丙烯酰胺1. 5kg， 過硫酸銨1kg，去離子水30kg，攪拌20分鐘，制得預乳液。在帶有滴液漏斗、回流冷凝管、電動攪拌器的三口反應釜中加入40kg水，放入水浴鍋中加熱，當溫度為80°C時，加入0P-10乳化劑O. 4kg，十二烷基硫酸鈉O. 2kg和過硫酸銨O. 2kg，攪拌反應約25分鐘。將底料升溫到 85°C時開始滴加預乳液，滴加時速度先慢后快，30分鐘內滴完，保溫反應1-1. 5h。冷卻至 40°C，出料，調節PH值至6-7。組分二的制備在室溫條件下，向帶有攪拌裝置的反應釜中加入11. 4kg蒸餾水，開始攪拌，依次加入Ikg烏洛托品至完全溶解，Ikg三乙醇胺，26. 8kg 二氧化硅(粒徑為 20nm)ο水基防銹劑的制備充分攪拌均勻后，加入48. 8kg組分一,5kg醇酯-12,攪拌 20min至體系均勻。實施示例二組分一的制備稱取苯乙烯20kg,丙烯酸丁酯20kg,甲基丙烯酸2. Okg,放入反應釜中，依次加入0P-10乳化劑O. 10kg，十二烷基硫酸鈉O. 5kg，N-羥甲基丙烯酰胺2. 0kg，過硫酸銨1. 5kg，去離子水35kg，攪拌20分鐘，制得預乳液。在帶有滴液漏斗、回流冷凝管、電動攪拌器的三口反應釜中加入30kg水，放入水浴鍋中加熱，當溫度為80°C時，加入0P-10乳化劑O. 45kg，十二烷基硫酸鈉O. 15kg和過硫酸銨O. 3kg，攪拌反應約25分鐘。將底料升溫到85°C時開始滴加預乳液，滴加時速度先慢后快，30分鐘內滴完，保溫反應1-1. 5h。冷卻至 40°C，出料，調節pH值至6-7。組分二的制備在室溫條件下，向帶 有攪拌裝置的反應釜中加入9kg蒸餾水，開始攪拌，依次加入Ikg烏洛托品至完全溶解，Ikg三乙醇胺,30. 5kg 二氧化娃(粒徑為20nm)。水基防銹劑的制備充分攪拌均勻后，加入60kg組分一,3kg醇酯-12,攪拌20min 至體系均勻。權利要求1.一種金屬材料的水基防銹劑的合成制備方法。包括防銹劑中主要成膜劑苯丙乳液的合成制備方法。可以應用于普通鋼鐵，包括螺紋鋼、鋼板、鋼管、型鋼等，還可以應用于金屬設備表面防銹。2.根據權利I的要求，組分一防銹劑中主要成膜劑半成品的合成工藝特征苯乙烯 20% 22%，丙烯酸丁酯15% 18%，甲基丙烯酸I % 1. 5 %，放入反應釜中，依次加入 0P-10乳化劑O. 1% O. 15%，十二烷基硫酸鈉O. 2% 0.3%，N-羥甲基丙烯酰胺I % 1.5%，過硫酸銨O. 5 % I %，去離子水22 % 25 %，攪拌20分鐘，制得預乳液。在帶有滴液漏斗、回流冷凝管、電動攪拌器的三口反應釜中加入30% 35%水，放入恒溫水浴中加熱，當溫度為80°C時，加入0P-10乳化劑O. 3% O. 5%，十二烷基硫酸鈉O. 2% O. 5%和過硫酸銨O. 1% O. 3%，攪拌反應約25分鐘。將底料升溫到85°C時開始滴加預乳液，滴加時速度先慢后快，30分鐘內滴完，保溫反應1-1. 5h。冷卻至40°C，出料，調節pH值至6_7。 完成組分一的制備。3.根據權利I的要求，組分二的配制如下(質量百分比％)(1)二氧化硅(20nm) :20% 30%(2)烏洛托品:0·5% 1. 5%(3)三乙醇胺0·5% 1. 5%(4)醇酯-12:3% 8%(5)水余量。4.水基防銹劑制備配制組份二，加入組分一(質量分數為35% 65%)，在反應釜中攪拌20min，即可完成成品的制備。本專利技術中，水基防銹劑的特征在于成膜物質為組分一和醇酯-12，緩蝕劑為三乙醇胺和烏洛托品，膜層固化劑為20nm 二氧化硅。全文摘要本專利技術是一種針對金屬材料的水性防銹劑，選擇自制合成的水溶性有機高分子試劑作為成膜劑，烏洛托品和三乙醇胺作為緩蝕劑，采用粒徑為20nm的二氧化硅作為助劑來常溫固化成膜劑，提高膜層的致密性以及耐水性能，同時，20nm二氧化硅對體系起到防沉作用，提高了防銹劑的穩定性能。噴涂到金屬材料表面，常溫干燥后可以形成一層致密的緩蝕保護膜，可以使金屬材料的戶外耐候期達到三個月，庫房中堆放的螺紋鋼防銹期達到二年以上。該防銹劑還具有環保、安全、操作簡單、成本較低等優點。文檔編號C09D5/08GK102993840SQ20111027700公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月19日 優先權日2011年9月19日專利技術者衣守志, 馬洪運 申請人:天津科技大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種金屬材料的水基防銹劑的合成制備方法。包括防銹劑中主要成膜劑苯丙乳液的合成制備方法?？梢詰糜谄胀ㄤ撹F，包括螺紋鋼、鋼板、鋼管、型鋼等，還可以應用于金屬設備表面防銹。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：衣守志，馬洪運，
申請(專利權)人：天津科技大學，
類型：發明
國別省市：