本發(fā)明涉及一種鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑,特別是該液體防銹劑的制備方法和用途。
背景技術:
目前在鐵路車輛如鐵路貨車的維修過程中,整車除銹大多采用傳統(tǒng)的干式拋射或噴射工藝。由于這種工藝無中間防護措施、容易導致車體表面二次銹蝕、車體表面殘留的銹蝕物、氧化皮等難以徹底去除,因此對車體表面涂層的質(zhì)量存在無法避免的影響。并且,采用傳統(tǒng)的拋射或噴射工藝時,隨著設備使用時間的延長,粉塵對環(huán)境的污染也會越來越嚴重。
隨著維修技術的不斷發(fā)展,機械自動水噴砂除銹工藝逐步取代了傳統(tǒng)的干式拋射或噴射工藝。機械自動水噴砂除銹工藝是一種環(huán)保型的除銹工藝,其通過循環(huán)水攜帶砂丸對車體表面的高速沖擊,可有效去除銹蝕物,滿足車輛檢修過程中的焊接性能要求,為后序油漆涂裝提供潔凈的表面,同時可避免除銹工序和后續(xù)修理工序的粉塵污染,并避免有機氣體對人體和環(huán)境的危害。
然而,鐵路貨車結構復雜、體積龐大,對整車進行機械自動水噴砂除銹處理的工序時間長、難度大,加上作業(yè)環(huán)境潮濕,因此在車體表面除銹后暴露的金屬基體表面會很快出現(xiàn)返銹現(xiàn)象,這種新生的銹蝕物隨著時間的延長會越來越嚴重,直至整車全部出現(xiàn)明顯的銹蝕物,這層銹蝕物的處理極為困難,且無法徹底清除,并嚴重影響后續(xù)工藝中油漆的附著力和防護性能。
如何在整車水噴砂除銹處理的同時對基體金屬表面進行有效防護、避免車體表面銹蝕物生成、并在整個檢修過程中直至油漆涂裝前保持車體金屬表面潔凈,這一直是鐵路科研人員試圖解決的難題。為此,鐵路科研人員先后研制了各種組份的金屬防銹劑,用于添加到水噴砂除銹工藝的循環(huán)水中,以延緩車體表面銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生。但傳統(tǒng)的金屬防銹劑由于難以在潮濕和水霧環(huán)境中保持良好的保護作用,加上覆蓋層或殘留物對車輛檢修過程中的鋼鐵結構焊接有不利影響,因而遠不能適應鐵路車輛機械自動水噴砂除銹工藝的需要。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑,該液體防銹劑具有成本低廉、安全環(huán)保、防銹效果好、焊接性能優(yōu)良、能完全適于鐵路貨車或超大型結構件機械自動水噴砂處理的防銹要求。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所研制的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑,其各組份的重量配比為:主成膜劑10~15%、堿性緩蝕劑5~10%、防銹劑10~15%、促進劑2~3%、表面活性劑1~1.5%、余量為水。其中,主成膜劑采用三聚磷酸鹽、堿性緩蝕劑采用石油稀土磺酸鹽、防銹劑采用有機胺、促進劑采用純堿。上述液體防銹劑的pH值控制在10~15的范圍。
作為優(yōu)選方案,上述三聚磷酸鹽采用三聚磷酸鈉、上述石油稀土磺酸鹽采用石油稀土磺酸鋇、上述有機胺采用正丁胺、上述表面活性劑采用OP乳化劑。
進一步地,上述液體防銹劑的pH值最好控制在10~15的范圍。這樣可保持液體防銹劑的堿性穩(wěn)定不變,有效阻止或延緩銹蝕物生成。
根據(jù)生產(chǎn)批量的不同,上述鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑的制備方法也略有不同。
針對小批量的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑,其制備方法包括如下步驟:
1)按重量配比取三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機胺、純堿、表面活性劑和水;
2)用少量60~65℃的熱水分別溶解三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽和純堿;
3)將溶解的三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽和純堿投入到余量的水中,同時投入有機胺和表面活性劑,再攪拌均勻,即可獲得所述液體防銹劑。
針對大批量的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑,其制備方法包括如下步驟:
1)按重量配比取三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機胺、純堿、表面活性劑和水;
2)將三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機胺、純堿和表面活性劑投入到水中,然后將其加熱到60~65℃;
3)再對其進行攪拌,至各組份完全溶解,即可獲得所述液體防銹劑。
上述鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑的用途或使用方法分為兩種。
其一是將上述液體防銹劑與稀釋水混合攪拌均勻,液體防銹劑與稀釋水的重量配比為1:2~1:3,噴涂于經(jīng)過水噴砂除銹處理后的鐵路車輛表面,即可達到阻止或延緩銹蝕物生成的效果。
其二是將上述液體防銹劑添加到水噴砂除銹工藝用循環(huán)水中,液體防銹劑與循環(huán)水的重量配比為1:8~1:10,對鐵路車輛表面進行水噴砂除銹處理,同樣可以達到阻止或延緩銹蝕物生成的效果。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:所研制的液體防銹劑充分考慮了鐵路車輛的檢修特點和機械自動水噴砂工藝的要求,其性能環(huán)保安全,防銹效果好,成本低廉。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發(fā)明的液體防銹劑及其制作方法和用途作進一步的詳細描述。
實施例l:
小批量的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑,其各組份的重量配比為:三聚磷酸鈉1. Okg、石油稀土磺酸鋇0.3kg、正丁胺1.Okg、純堿0.2kg、OP乳化劑0.lkg、水7. 4kg。
其制備方法如下:
1)首先稱取三聚磷酸鈉1.Okg、石油稀土磺酸鋇0.3kg、正丁胺1.Okg、純堿0.2kg、OP乳化劑0.lkg、水7.4kg備用。
2)然后用少量60℃左右的熱水分別溶解三聚磷酸鈉、石油稀土磺酸鋇和純堿。
3)再將溶解的三聚磷酸鈉、石油稀土磺酸鋇和純堿投入到盛裝余量水的容器中,同時投入正丁胺和OP乳化劑,最后用空氣攪拌器攪拌均勻,即可制得本發(fā)明的液體防銹劑。經(jīng)檢測,其pH值為10.2~10.5。
其使用方法如下:將所制得的液體防銹劑與稀釋水混合攪拌均勻,液體防銹劑與稀釋水的重量配比為1:2~1:3,制成防銹工作液。在鐵路車輛經(jīng)過機械自動水噴砂除銹設備處理后,將車輛移至下一工作臺位,用空氣噴槍或其它噴涂設施將防銹工作液噴涂于車輛表面,即可達到防銹的目的。
實施例2:
大批量的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑,其各組份的重量配比為:三聚磷酸鈉180kg、石油稀土磺酸鋇80kg、正丁胺200kg、純堿30kg、OP乳化劑lOkg、水1500kg。
其制備方法如下:
1)首先稱取三聚磷酸鈉180kg、石油稀土磺酸鋇80kg、正丁胺200kg、純堿30kg、OP乳化劑lOkg、水1500kg備用。
2)然后將水加入到裝有加熱和攪拌裝置的容器中,同時將三聚磷酸鈉、石油稀土磺酸鋇、正丁胺、純堿和OP乳化劑投入到水中,再其加熱到60℃左右。
3)再對其進行攪拌,至各組份完全溶解,即可制得本發(fā)明的液體防銹劑。經(jīng)檢測,其pH值為9.7~10.3。
其使用方法如下:將所制得的液體防銹劑添加到水噴砂除銹工藝用循環(huán)水中,液體防銹劑與循環(huán)水的重量配比為1:8~1:10,對鐵路車輛表面進行水噴砂除銹處理。在循環(huán)水工作噴射的過程中,實時補充液體防銹劑,使其始終維持所需的比例。
試驗表明:經(jīng)過本發(fā)明液體防銹劑處理后的鐵路車輛,其焊接性能、安全性能、后續(xù)油漆涂裝質(zhì)量等都有很大的提高,可完全滿足鐵路車輛機械自動水噴砂除銹工藝的需要。