一種強滲透高附著力性帶銹處理液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種強滲透高附著力性帶銹處理液，該帶銹處理液包括1-2%的單寧酸，2-4%的檸檬酸，0.5-1%的磷酸二氫鋅，1-5%的草酸，30-35%的磷酸，2-4%的聚乙二醇，5-10%的異丙醇，5-10%的叔丁醇，4-8%的滲透劑KDH-2，21.0-49.5%的水，以上百分比為重量百分比。本發(fā)明帶銹處理液可使清洗、銹層螯合轉(zhuǎn)化、鐵鋅層磷化以及表面調(diào)整一步完成，以去除金屬表面的氧化皮，表面生成磷化膜、螯合轉(zhuǎn)化膜復(fù)合保護層，提高金屬的抗腐蝕能力。本發(fā)明具有清潔無污染、成膜快速、滲透力強、結(jié)合力強、耐蝕性好、操作簡便、成本低的優(yōu)點。
【專利說明】一種強滲透高附著力性帶銹處理液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種強滲透高附著力性帶銹處理液，用于重腐蝕環(huán)境下輸電桿塔防腐。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路是電網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，桿塔是輸電線路的重要組成部分，也是最重要的輸電線路承載結(jié)構(gòu)。但是，輸電線路桿塔由于長期暴露于環(huán)境復(fù)雜、惡劣的野外，極易遭受強風、酸雨、覆冰等自然災(zāi)害的侵蝕，造成桿塔銹蝕、老化，從而縮短輸電桿塔的使用周期，同時造成安全隱患，嚴重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。因此，有必要對輸電桿塔進行有效的防腐保護。
[0003]輸電線路鐵塔采用熱鍍鋅普通碳鋼材料，在其運行過程中部分熱鍍鋅表面銹蝕，嚴重時鍍鋅層完全腐蝕破壞，危及輸電線路的安全運行。因此，銹蝕輸電鐵塔需進行定期防腐涂裝處理。傳統(tǒng)的表面處理方法為人工除銹或酸洗后涂漆。人工除銹或酸洗不僅破壞鐵塔表面的保護層一鋅層，而且會造成環(huán)境污染。兩種方法都難以徹底除銹，且易返銹、起皺，處理后對鐵塔并無保護作用，防護周期較短。所以，如何將銹層轉(zhuǎn)化為良好的保護膜，提高其與涂漆的附著力， 增強防護性能，研究銹蝕鐵塔的表面處理技術(shù)，根據(jù)鐵塔的銹蝕程度和大氣環(huán)境確定合適的表面處理工藝，保證防腐涂裝效果和周期是很有必要的，具有重要實用價值和理論意義。同時，輸電桿塔普遍存在高度大、構(gòu)件排布復(fù)雜等問題，定期防腐涂裝施工條件限制較大，難以采用噴砂、噴丸等高效率的機械化施工方法，只能采用手工打磨、電動工具進行除銹，(需達到St3.0級標準，底材露出金屬光澤)，但是，少數(shù)施工隊存在簡化除銹過程甚至免除銹等違規(guī)操作現(xiàn)象，其結(jié)果必然殘留鐵銹和各種腐蝕殘余物，除銹質(zhì)量難以保證，即使采用價格昂貴、性能優(yōu)良的底漆、面漆等防腐涂料也難以發(fā)揮其防腐作用。因此，有必要研制一種對輸電桿塔底材表面處理要求相對寬泛的帶銹防腐涂料。
[0004]但目前市面上的帶銹防腐涂料成分比較單一，適用范圍籠統(tǒng)，對不同腐蝕條件下的銹蝕鋼材沒有針對性。尤其是在腐蝕較嚴重的環(huán)境中，銹層轉(zhuǎn)化物質(zhì)不足、帶銹防腐涂料滲透性不佳、自身鈍化膜阻止了進一步轉(zhuǎn)化等原因造成了銹層處理不完全，從而使防腐效果不完全，易從內(nèi)部發(fā)生再次腐蝕。因此，針對以上情況，有必要研究一種針對重腐蝕環(huán)境下的強滲透高附著力帶銹處理液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種強滲透高附著力性帶銹處理液及其制備方法，本發(fā)明的帶銹處理液能夠提高金屬的抗腐蝕能力。
[0006]實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是一種強滲透高附著力性帶銹處理液，該帶銹處理液包括:1-2%的單寧酸，2-4%的檸檬酸，0.5-1%的磷酸二氫鋅，1-5%的草酸，30-35%的磷酸，2-4%的聚乙二醇，5-10%的異丙醇，5-10%的叔丁醇，4-8%的滲透劑KDH-2，21.0-49.5%的水，以上百分比為重量百分比。[0007]上述強滲透高附著力性帶銹處理液的制備方法包括以下步驟:
[0008](I)將三分之一量水加熱至60°C，在熱水中加入1-2%的單寧酸，攪拌30分鐘后使其完全溶解；
[0009](2)將另外三分之一水加入2-4%的聚乙二醇200，5-10%的異丙醇，5-10%的叔丁醇，快速攪拌2分鐘后，向其中加入2-4%的檸檬酸、0.5-1%的磷酸二氫鋅、1-5%的草酸和4-8%的滲透劑KDH-2，快速攪拌30分鐘后使各組分完全溶解并分散均勻；
[0010](3)將步驟(2)中的混合溶液緩慢加入到步驟(1)中的混合溶液中，攪拌5分鐘使其完全混合；
[0011](4)將余量水中加入30-35%的磷酸，攪拌5分鐘后冷卻；
[0012](5)將步驟(4)中的溶液分次緩慢加入步驟(3)的溶液中，加入過程中快速攪拌，攪拌完成后即得強滲透高附著力帶銹處理液。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述滲透劑KDH-2是質(zhì)量比為3:7的氨基甲酸辛基聚氧乙烯酯與N，N- 二甲氨基甲酸癸基聚氧乙烯酯的混合物。
[0014]本發(fā)明帶銹處理液可使清洗、銹層螯合轉(zhuǎn)化、鐵鋅層磷化以及表面調(diào)整一步完成，以去除金屬表面的氧化皮，表面生成磷化膜、螯合轉(zhuǎn)化膜復(fù)合保護層，提高金屬的抗腐蝕能力。本發(fā)明具有清潔無污染、成膜快速、滲透力強、結(jié)合力強、耐蝕性好、操作簡便、成本低的優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0016]本發(fā)明強滲透高附著力性帶銹處理液，該帶銹處理液包括:1-2%的單寧酸，2-4%的檸檬酸，0.5-1%的磷酸二氫鋅，1-5%的草酸，30-35%的磷酸，2-4%的聚乙二醇，5-10%的異丙醇，5-10%的叔丁醇，4-8%的滲透劑KDH-2，21.0-49.5%的水，以上百分比為重量百分比。本實施例所用滲透劑KDH-2是質(zhì)量比為3:7的氨基甲酸辛基聚氧乙烯酯與N，N-二甲氨基甲酸癸基聚氧乙烯酯的混合物。
[0017]上述強滲透高附著力性帶銹處理液的制備方法包括以下步驟:
[0018](I)將三分之一量水加熱至60°C，在熱水中加入1-2%的單寧酸，攪拌30分鐘后使其完全溶解；
[0019](2)將另外三分之一水加入2-4%的聚乙二醇200，5-10%的異丙醇，5-10%的叔丁醇，快速攪拌2分鐘后，向其中加入2-4%的檸檬酸、0.5-1%的磷酸二氫鋅、1-5%的草酸和
4-8%的滲透劑KDH-2，快速攪拌30分鐘后使各組分完全溶解并分散均勻；
[0020](3)將步驟(2)中的混合溶液緩慢加入到步驟(1)中的混合溶液中，攪拌5分鐘使其完全混合；
[0021](4)將余量水中加入30-35%的磷酸，攪拌5分鐘后冷卻；
[0022](5)將步驟(4)中的溶液分次緩慢加入步驟(3)的溶液中，加入過程中快速攪拌，攪拌完成后即得強滲透高附著力帶銹處理液。
[0023]本發(fā)明單寧酸作為銹層轉(zhuǎn)化劑與螯合劑，與Fe3+離子螯合為致密的保護膜而覆蓋于鋼鐵表面，防止鋼鐵基材的腐蝕。而滲透劑的加入能使強滲透高附著力帶銹處理液更加迅速的與底層銹層反應(yīng)，防止由于螯合轉(zhuǎn)化膜的屏蔽作用，而使內(nèi)部銹層反應(yīng)不充分。此外，草酸能快速而有效的溶解浮銹，使螯合轉(zhuǎn)化膜平整，并為單寧酸的螯合作用提供Fe3+離子，由于較大劑量的草酸加入，加速了表層鐵銹溶解并略微抑制表層螯合膜的生成速率，在滲透劑的協(xié)同作用下能使處理液更加迅速的抵達深層銹層，使螯合轉(zhuǎn)化膜由內(nèi)而外依次生成。
[0024]滲透劑KDH-2與草酸的共同作用下能使處理液更加均勻的遍布銹層，從而使螯合轉(zhuǎn)化膜更加完整、致密。在高濃度磷化條件下，單寧酸與較厚銹層螯合形成體型結(jié)構(gòu)螯合月吳，能大幅提聞?wù)?吳的耐腐蝕能力及與基材的結(jié)合能力。
[0025]實施例1
[0026]分別取單寧酸10g、檸檬酸20g、磷酸二氫鋅5g、草酸15g、磷酸300g、聚乙二醇(200)20g、異丙醇50g、叔丁醇100g、滲透劑(KDH-2)40g、余量水，按照上述制備方法制得強滲透高附著力性帶銹處理液。
[0027]實施例2
[0028]分別取單寧酸10g、檸檬酸20g、磷酸二氫鋅8g、草酸30g、磷酸300g、聚乙二醇(200) 40g、異丙醇100g、叔丁醇100g、滲透劑(KDH-2) 80g、余量水，按照上述制備方法制得強滲透高附著力性帶銹處理液。
[0029]實施例3
[0030]分別取單寧酸20g、檸檬酸40g、磷酸二氫鋅5g、草酸20g、磷酸350g、聚乙二醇(200)30g、異丙醇100g、叔丁醇50g、滲透劑(KDH-2)60g、余量水，按照上述制備方法制得強滲透高附著力性帶銹處理液。
[0031]實施例4
[0032]分別取單寧酸20g、檸檬酸20g、磷酸二氫鋅10g、草酸50g、磷酸350g、聚乙二醇(200)20g、異丙醇100g、叔丁醇50g、滲透劑(KDH-2)80g、余量水，按照上述制備方法制得強滲透高附著力性帶銹處理液 。
[0033]對上述實施例制取的強滲透高附著力性帶銹處理液進行相關(guān)性能的測試，其測試結(jié)果如下表所示:
[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種強滲透高附著力性帶銹處理液，其特征在于，該帶銹處理液包括:1-2%的單寧酸，2-4%的檸檬酸，0.5-1%的磷酸二氫鋅，1-5%的草酸，30-35%的磷酸，2-4%的聚乙二醇，5-10%的異丙醇，5-10%的叔丁醇，4-8%的滲透劑KDH-2，21.0-49.5%的水，以上百分比為重量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強滲透高附著力性帶銹處理液，其特征在于:所述滲透劑KDH-2是質(zhì)量比為3:7的氨基甲酸辛基聚氧乙烯酯與N，N-二甲氨基甲酸癸基聚氧乙烯酯的混合物。
3.—種權(quán)利要求1所述強滲透高附著力性帶銹處理液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將三分之一量水加熱至60°C，在熱水中加入1-2%的單寧酸，攪拌30分鐘后使其完全溶解； (2)將另外三分之一水加入2-4%的聚乙二醇200，5-10%的異丙醇，5-10%的叔丁醇，快速攪拌2分鐘后，向其中加入2-4%的檸檬酸、0.5-1%的磷酸二氫鋅、1-5%的草酸和4-8%的滲透劑KDH-2，快速攪拌30分鐘后使各組分完全溶解并分散均勻； (3)將步驟(2)中的混合溶液緩慢加入到步驟(1)中的混合溶液中，攪拌5分鐘使其完全混合； (4)將余量水中加入30-35%的磷酸，攪拌5分鐘后冷卻； (5)將步驟(4)中的溶液分次緩慢加入步驟(3)的溶液中，加入過程中快速攪拌，攪拌完成后即得強滲透高附著力帶銹處理液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述強滲透高附著力性帶銹處理液的制備方法，其特征在于:所述滲透劑KDH-2是質(zhì)量比為3:7的氨基甲酸辛基聚氧乙烯酯與N，N-二甲氨基甲酸癸基聚氧乙烯酯的混合物。`
【文檔編號】C23F11/04GK103882436SQ201410106500
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】高義斌, 董勇軍, 王康寧, 畢虎才, 鐘黎明, 胡建勛, 趙定義, 李欣 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院, 武漢科迪奧電力科技有限公司