本發(fā)明涉及鈍化劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種不銹鋼酸洗鈍化膏及其制備方法。
背景技術(shù):
不銹鋼在加工過程中會(huì)造成表面缺陷,腐蝕隱患,出現(xiàn)黑色氧化皮和其它金屬化合物、黃色焊縫及冷拔時(shí)的油脂等,為了提高不銹鋼的外觀和耐蝕性,加工后的不銹鋼必須進(jìn)行酸洗鈍化處理。使處理后的表面形成一層以鉻為主要物質(zhì)的鈍化膜,阻止與其它物質(zhì)反應(yīng),達(dá)到鈍化目的,使之光亮潔白從而提高不銹鋼制品的表面防腐質(zhì)量,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。不銹鋼酸洗一般是采用酸洗鈍化膏和酸洗鈍化液進(jìn)行處理。
目前,不銹鋼酸洗鈍化膏/液存在以下主要問題:1)目前的不銹鋼酸洗鈍化膏/液具有強(qiáng)烈刺激性氣味,并且伴隨有黃色煙霧產(chǎn)生,且容易燒傷人體皮膚及骨質(zhì)疏松等,不利于環(huán)保和身體健康;2)目前的酸洗鈍化膏/液產(chǎn)品大量采用氫氟酸、硝酸、硫酸和烷基苯磺酸鈉等強(qiáng)酸原料和富含有害元素,這種酸洗鈍化膏/液長(zhǎng)期使用,會(huì)對(duì)不銹鋼表面造成損害,且在日后的光照、高溫、高壓、高通量輻照射、極低溫應(yīng)力交變等場(chǎng)合下,它們會(huì)造成不銹鋼件產(chǎn)生孔蝕、針狀腐蝕、晶間腐蝕、穿晶粒腐蝕等。而這類腐蝕點(diǎn)有的是材料斷裂的直接誘發(fā)源,有的則是材料斷裂的催化劑;3)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的酸洗鈍化膏/液存在酸洗鈍化質(zhì)量及效果不穩(wěn)定等不良現(xiàn)象,酸洗鈍化顏色不一致,在不同季節(jié)存在較大的差異的不足。
中國(guó)專利cn103225087b公開了一種不銹鋼酸洗鈍化膏及其制備方法,要由以下重量份的組分組成:腐蝕劑10-30份、鈍化劑20-60份、凝膠劑10-30份、無(wú)機(jī)填料40-60份和滲透劑1-5份。其中,鈍化劑用的是硝酸,硝酸為強(qiáng)酸,會(huì)對(duì)不銹鋼件產(chǎn)生不同程度的腐蝕。
中國(guó)專利cn103422083b公開了一種一步法不銹鋼酸洗鈍化膏,由如下質(zhì)量百分含量的各組分構(gòu)成,三聚磷酸鈉1.5-2.0%;硬脂酸鎂1.5-2.0%;硝酸鎂35-38%;氫氟酸9-10%;硝酸12-13%;增稠劑余量。也可以在配方中加入緩蝕劑。其中,原料中含有氫氟酸9-10%和硝酸12-13%,氫氟酸和硝酸為具有很強(qiáng)的腐蝕性,會(huì)對(duì)不銹鋼件產(chǎn)生不同程度的腐蝕,且氫氟酸對(duì)衣物、皮膚、眼睛、呼吸道、消化道粘膜均有刺激性作用,容易燒傷人體皮膚及骨質(zhì)疏松等,不利于環(huán)保和身體健康。
申請(qǐng)?zhí)枮?01210197346.6的中國(guó)專利公開了一種含有復(fù)配鈍化劑的酸洗液及其制備方法,由硝酸和氫氟酸、復(fù)配鈍化劑、水組成,其質(zhì)量含量分別為:硝酸3.3%-37.5%、氫氟酸0.7%-7.5%、復(fù)配鈍化劑1.3-13.5%、水余量。但是其中的硝酸和氫氟酸是極強(qiáng)的酸,會(huì)對(duì)不銹鋼表面造成損害。
因此,急需研發(fā)一種無(wú)強(qiáng)烈刺激性氣味,無(wú)毒性,對(duì)人體不產(chǎn)生危害以及不會(huì)對(duì)不銹鋼件產(chǎn)生腐蝕的酸洗鈍化液。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問題,提供一種不銹鋼酸洗鈍化膏及其制備方法,該不銹鋼酸洗鈍化膏鈍化效果佳,不易對(duì)不銹鋼表面產(chǎn)生損害,且綠色環(huán)保,不會(huì)對(duì)人體及環(huán)境造成危害。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種不銹鋼酸洗鈍化膏,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的成份:亞硝酸4-6份、磷酸2-4份、草酸1-3份、烷基醇聚氧乙烯醚11-15份、檸檬酸鈉8-12份、乙酸酐7-9份、焦磷酸鉀3-5份、磷酸氫二鈉6-8份、苯并三氮唑9-13份、丙三醇5-9份、凝膠劑10-20份、緩蝕劑6-8份、滲透劑8-10份、增稠劑10-20份、粘度調(diào)節(jié)劑12-16份和無(wú)機(jī)填料20-30份。
進(jìn)一步地,該不銹鋼酸洗鈍化膏包括以下按重量份數(shù)計(jì)的成份:亞硝酸5份、磷酸3份、草酸2份、烷基醇聚氧乙烯醚13份、檸檬酸鈉10份、乙酸酐8份、焦磷酸鉀4份、磷酸氫二鈉7份、苯并三氮唑11份、丙三醇7份、凝膠劑15份、緩蝕劑7份、滲透劑9份、增稠劑15份、粘度調(diào)節(jié)劑14份和無(wú)機(jī)填料25份。
優(yōu)選地,所述凝膠劑為聚乙烯亞胺、聚羧乙烯、羧丙甲纖維素中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地,所述緩蝕劑為鉬酸鈉、偏硅酸鈉、焦磷酸鈉、硼酸鈉、三乙醇胺、對(duì)位硫甲酚中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地,所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇、乙二胺eo-po中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地,所述脂肪醇為異丁醇、異辛醇、異己醇中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地,所述增稠劑為硫酸鋇、硬脂酸鎂、草酸鈣、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地,所述粘度調(diào)節(jié)劑為水、鹽酸羥胺、環(huán)己醇、亞乙基雙硬脂酸酰胺中的一種或幾種的混合物。
優(yōu)選地,所述無(wú)機(jī)填料為硝酸鈉、磷酸鎂、硫酸鎂、硝酸鎂、磷酸鋅中的一種或幾種的混合物。
上述不銹鋼酸洗鈍化膏的制備方法,按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按照質(zhì)量配比,依次將烷基醇聚氧乙烯醚、乙酸酐和焦磷酸鉀加入到磷酸中,攪拌均勻后得混合液?。?/p>
(2)按照質(zhì)量配比,依次將丙三醇、檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉和苯并三氮唑加入到亞硝酸和草酸的混合酸液中,攪拌均勻后得混合液ⅱ;
(3)將混合液ⅱ升溫至38-46℃,然后加入混合液ⅰ攪拌均勻,接著邊攪拌邊加入無(wú)機(jī)填料,攪拌均勻后得混合液ⅲ;
(4)將混合液ⅲ升溫至42-50℃,最后邊攪拌邊依次加入滲透劑、緩蝕劑、增稠劑、粘度調(diào)節(jié)劑和凝膠劑,攪拌時(shí)間為15-25min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為150-250r/min,攪拌結(jié)束后便制得本發(fā)明的不銹鋼酸洗鈍化膏。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的有益效果:
1、本發(fā)明采用了磷酸、亞硝酸和草酸,較好的取代了氫氟酸、硝酸、硫酸等強(qiáng)酸酸洗,杜絕了氫氟酸的各種危害,更利于操作工人的身體健康;
2、酸洗效果佳,清洗量大,可快速清除頑固氧化皮、頑固銹跡、頑固污漬,且其可在不銹鋼表面形成一層致密的氧化膜,可長(zhǎng)時(shí)間保護(hù)不銹鋼,以防止其表面再次生成氧化物;
3、兼具除油、緩蝕、抑制酸霧的突出功效,酸洗除油一步完成,降低了不銹鋼的腐蝕速度,大大降低了酸霧析出量,大大改善了工作環(huán)境,且綠色環(huán)保,無(wú)強(qiáng)烈刺激性氣味,無(wú)毒性,不傷皮膚對(duì)人體不產(chǎn)生危害;
4、內(nèi)含豐富的酸洗緩蝕劑、滲透劑、凝膠劑、增稠劑、無(wú)機(jī)填料及粘度調(diào)節(jié)劑,使用本劑可以大大降低酸性溶液的使用濃度,成倍的延長(zhǎng)酸液的使用壽命和工件的處理量,且制備簡(jiǎn)便,綜合使用成本低;
5、本發(fā)明所得酸洗鈍化劑性質(zhì)溫和,對(duì)不銹鋼表面無(wú)刺激性,即使長(zhǎng)時(shí)間使用,也不會(huì)對(duì)不銹鋼產(chǎn)生損害。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
一、所含成分
一種不銹鋼酸洗鈍化膏,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的成份:亞硝酸4份、磷酸2份、草酸1份、烷基醇聚氧乙烯醚11份、檸檬酸鈉8份、乙酸酐7份、焦磷酸鉀3份、磷酸氫二鈉6份、苯并三氮唑9份、丙三醇5份、凝膠劑10份、緩蝕劑6份、滲透劑8份、增稠劑10份、粘度調(diào)節(jié)劑12份和無(wú)機(jī)填料20份。
其中,所述凝膠劑為聚乙烯亞胺、聚羧乙烯、羧丙甲纖維素三者均量的混合物。
其中,所述緩蝕劑為鉬酸鈉、硼酸鈉、三乙醇胺、對(duì)位硫甲酚的混合物,且它們之間的質(zhì)量比為1:1:2:2。
其中,所述滲透劑為脂肪醇和乙二胺eo-po的混合物,且它們之間的質(zhì)量比為2:1。
其中,所述脂肪醇為異丁醇。
其中,所述增稠劑為硫酸鋇、草酸鈣、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺的混合物,且它們之間的質(zhì)量比為1:1:2:2:1。
其中,所述粘度調(diào)節(jié)劑為水、環(huán)己醇、亞乙基雙硬脂酸酰胺三者均量的混合物。
其中,所述無(wú)機(jī)填料為硝酸鈉、磷酸鎂、磷酸鋅三者均量的混合物。
二、制備工藝
按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按照質(zhì)量配比,依次將烷基醇聚氧乙烯醚、乙酸酐和焦磷酸鉀加入到磷酸中,攪拌均勻后得混合液ⅰ;
(2)按照質(zhì)量配比,依次將丙三醇、檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉和苯并三氮唑加入到亞硝酸和草酸的混合酸液中,攪拌均勻后得混合液ⅱ;
(3)將混合液ⅱ升溫至38℃,然后加入混合液ⅰ攪拌均勻,接著邊攪拌邊加入無(wú)機(jī)填料,攪拌均勻后得混合液ⅲ;
(4)將混合液ⅲ升溫至42℃,最后邊攪拌邊依次加入滲透劑、緩蝕劑、增稠劑、粘度調(diào)節(jié)劑和凝膠劑,攪拌時(shí)間為15min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為250r/min,攪拌結(jié)束后便制得本發(fā)明的不銹鋼酸洗鈍化膏。
實(shí)施例2
一、所含成分
一種不銹鋼酸洗鈍化膏,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的成份:亞硝酸5份、磷酸3份、草酸2份、烷基醇聚氧乙烯醚13份、檸檬酸鈉10份、乙酸酐8份、焦磷酸鉀4份、磷酸氫二鈉7份、苯并三氮唑11份、丙三醇7份、凝膠劑15份、緩蝕劑7份、滲透劑9份、增稠劑15份、粘度調(diào)節(jié)劑14份和無(wú)機(jī)填料25份。
其中,所述凝膠劑為聚羧乙烯和羧丙甲纖維素兩者均量的混合物。
其中,所述緩蝕劑為鉬酸鈉、偏硅酸鈉、對(duì)位硫甲酚的混合物,且它們之間的質(zhì)量比為1:1:2。
其中,所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚和乙二胺eo-po兩者均量的混合物。
其中,所述脂肪醇為異丁醇和異己醇兩者均量的混合物。
其中,所述增稠劑為硫酸鋇、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇的混合物,且它們之間的質(zhì)量比為2:1:1:2。
其中,所述粘度調(diào)節(jié)劑為水、鹽酸羥胺、環(huán)己醇的混合物,且它們之間的質(zhì)量比為2:1:1。
其中,所述無(wú)機(jī)填料為硫酸鎂、硝酸鎂、磷酸鋅三者均量的混合物。
二、制備工藝
按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按照質(zhì)量配比,依次將烷基醇聚氧乙烯醚、乙酸酐和焦磷酸鉀加入到磷酸中,攪拌均勻后得混合液?。?/p>
(2)按照質(zhì)量配比,依次將丙三醇、檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉和苯并三氮唑加入到亞硝酸和草酸的混合酸液中,攪拌均勻后得混合液ⅱ;
(3)將混合液ⅱ升溫至42℃,然后加入混合液ⅰ攪拌均勻,接著邊攪拌邊加入無(wú)機(jī)填料,攪拌均勻后得混合液ⅲ;
(4)將混合液ⅲ升溫至46℃,最后邊攪拌邊依次加入滲透劑、緩蝕劑、增稠劑、粘度調(diào)節(jié)劑和凝膠劑,攪拌時(shí)間為20min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為200r/min,攪拌結(jié)束后便制得本發(fā)明的不銹鋼酸洗鈍化膏。
實(shí)施例3
一、所含成分
一種不銹鋼酸洗鈍化膏,包括以下按重量份數(shù)計(jì)的成份:亞硝酸6份、磷酸4份、草酸3份、烷基醇聚氧乙烯醚15份、檸檬酸鈉12份、乙酸酐9份、焦磷酸鉀5份、磷酸氫二鈉8份、苯并三氮唑13份、丙三醇9份、凝膠劑20份、緩蝕劑8份、滲透劑10份、增稠劑20份、粘度調(diào)節(jié)劑16份和無(wú)機(jī)填料30份。
其中,所述凝膠劑為羧丙甲纖維素。
其中,所述緩蝕劑為硼酸鈉、三乙醇胺、對(duì)位硫甲酚三者均量的混合物。
其中,所述滲透劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。
其中,所述脂肪醇為異己醇。
其中,所述增稠劑為硬脂酸鎂、草酸鈣、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇的混合物,且它們之間的質(zhì)量比為2:1:1:1:2。
其中,所述粘度調(diào)節(jié)劑為水、環(huán)己醇、亞乙基雙硬脂酸酰胺三者均量的混合物。
其中,所述無(wú)機(jī)填料為硝酸鈉、磷酸鎂、硫酸鎂中三者均量的混合物。
二、制備工藝
按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按照質(zhì)量配比,依次將烷基醇聚氧乙烯醚、乙酸酐和焦磷酸鉀加入到磷酸中,攪拌均勻后得混合液ⅰ;
(2)按照質(zhì)量配比,依次將丙三醇、檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉和苯并三氮唑加入到亞硝酸和草酸的混合酸液中,攪拌均勻后得混合液ⅱ;
(3)將混合液ⅱ升溫至46℃,然后加入混合液ⅰ攪拌均勻,接著邊攪拌邊加入無(wú)機(jī)填料,攪拌均勻后得混合液ⅲ;
(4)將混合液ⅲ升溫至50℃,最后邊攪拌邊依次加入滲透劑、緩蝕劑、增稠劑、粘度調(diào)節(jié)劑和凝膠劑,攪拌時(shí)間為25min,轉(zhuǎn)速設(shè)定為150r/min,攪拌結(jié)束后便制得本發(fā)明的不銹鋼酸洗鈍化膏。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。