一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，由如下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成：石油磺酸鋇6?8%，十二烯基丁二酸5?8%，三乙醇胺3?5%，茶樹油60?64%，水性丙烯酸樹脂6?9%，精萘3?4%，96%濃硫酸2?3%，鉬酸鋅1?2%，磷酸鈣1?2%，潤(rùn)濕劑1?2%，消泡劑2?3%，本發(fā)明選料精良，采用科學(xué)的加工方法，解決了以往鋼鐵表面會(huì)腐蝕的問(wèn)題，涂刷在表面能夠防銹，以茶樹油為分散介質(zhì)，綠色環(huán)保，有清香，無(wú)污染；不含甲苯、乙苯、二甲苯，低VOC、無(wú)甲醛，重金屬含量低于國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，抑菌防腐、滲透性強(qiáng)，可以防止鋼鐵表面腐蝕、氣蝕及結(jié)垢，并形成保護(hù)層，延長(zhǎng)25Cr2NiMoV鋼表面產(chǎn)生銹跡的時(shí)間，在產(chǎn)品配方中排除了鉻酸或重鉻酸鹽，成本低，無(wú)毒，而且施工性能優(yōu)良，具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】
一種25Cr2N i MoV鋼表面防銹劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵表面處理劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]25Cr2NiMoV鋼是我國(guó)機(jī)械制造業(yè)使用廣泛的鋼之一，用于制作低壓轉(zhuǎn)子輪盤，調(diào)質(zhì)處理后具有良好的綜合力學(xué)性能，良好的低溫沖擊韌性和低的缺口敏感性，為了提高25Cr2NiMoV鋼表面的耐蝕性，使用前需要在25Cr2NiMoV鋼表面進(jìn)行防銹處理，而目前我國(guó)的大部分防銹工藝多采用鉻酸或重鉻酸鹽溶液處理，原料里含有六價(jià)鉻和三價(jià)鉻，對(duì)人體健康及環(huán)境造成嚴(yán)重危害，針對(duì)上述缺陷研發(fā)的各種防銹劑工藝過(guò)程、質(zhì)量不穩(wěn)定，自愈性能不高，達(dá)不到客戶需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，能夠保護(hù)25Cr2NiMoV鋼表面，大幅延長(zhǎng)被侵蝕的時(shí)間，延長(zhǎng)鋼鐵的使用壽命，節(jié)約成本。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，其特征在于:由如下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成:石油磺酸鋇6-8%，十二烯基丁二酸5-8%，三乙醇胺3-5%，茶樹油60-64%，水性丙烯酸樹脂6-9%，精萘3-4%，96%濃硫酸2-3%，鉬酸鋅1-2%，磷酸鈣1-2%，潤(rùn)濕劑1-2%，消泡劑2_3%。
[0005]本發(fā)明所述的潤(rùn)濕劑為氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水在溫度100-105Γ、壓力0.85-lMPa下混合攪拌而成，所述氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水的質(zhì)量百分比為I5-20%、30-40%、45-50%。
[0006]本發(fā)明所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。
[0007]本發(fā)明所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)按質(zhì)量百分比準(zhǔn)備以下組分:石油磺酸鋇6-8%，十二烯基丁二酸5-8%，三乙醇胺3-5%，茶樹油60-64%，水性丙烯酸樹脂6-9%，精萘3-4%，96%濃硫酸2_3%，鉬酸鋅1-2%，磷酸鈣1-2%，潤(rùn)濕劑1-2%，消泡劑2-3%;
(2)將三乙醇胺與茶樹油投入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至50-60°C，在40-50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-10分鐘，保溫20-30分鐘；
(3)將精萘投入磺化釜中，升溫至130-140°C，在攪拌后加入96%濃硫酸，反應(yīng)10-20分鐘；
(4)降溫至80-90°C，加入消泡劑，在壓力720-740KPa攪拌10-15分鐘，攪拌速度90-100轉(zhuǎn)/分；
(5)降溫至40± 5 °C，保溫2-3小時(shí)，將混合液倒入縮合釜；
(6)將水性丙烯酸樹脂、鉬酸鋅、磷酸鈣加入攪拌罐，在溫度80-90°C反應(yīng)15-20分鐘；
(7)將步驟(2)(5)(6)后的溶劑投入反應(yīng)釜內(nèi)，在溫度140-150°C、壓力3-3.5MPa攪拌15-20分鐘得到保護(hù)液，攪拌速度360-380轉(zhuǎn)/分；
(8)降溫至65-70°C，加入石油磺酸鋇、十二烯基丁二酸、潤(rùn)濕劑，從反應(yīng)釜底部充入氮?dú)?，氮?dú)獬淙肓?-8升/分鐘，反應(yīng)30-35分鐘后倒出過(guò)濾，溫度降至20±5°C，密封裝桶。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，步驟(8)所述的過(guò)濾是用網(wǎng)眼為50_80μπι的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)篩過(guò)濾。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，選料精良，采用科學(xué)的加工方法，解決了以往鋼鐵表面會(huì)腐蝕的問(wèn)題，涂刷在表面能夠防銹，本發(fā)明以茶樹油為分散介質(zhì)，綠色環(huán)保，有淡淡的清香，無(wú)污染;不含甲苯、乙苯、二甲苯等苯系物，低V0C、無(wú)甲醛，重金屬含量低于國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，抑菌防腐、滲透性強(qiáng)，可以防止鋼鐵表面腐蝕、氣蝕及結(jié)垢，并形成保護(hù)層，延長(zhǎng)25Cr2NiMoV鋼表面產(chǎn)生銹跡的時(shí)間，在產(chǎn)品配方中排除了鉻酸或重鉻酸鹽，綠色環(huán)保，成本低，無(wú)毒，對(duì)皮膚無(wú)不良影響，而且施工性能優(yōu)良，具有顯著的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0010]本發(fā)明的制備方法里的步驟(2)-(7)，采用精萘、96%濃硫酸、茶樹油、三乙醇胺、水性丙烯酸樹脂、鉬酸鋅、磷酸鈣等科學(xué)配置成保護(hù)液，能夠在鋼表面形成雙層保護(hù)膜，不與空氣中的氧、濕氣或其它腐蝕性介質(zhì)接觸，抑制金屬腐蝕，反應(yīng)速度減緩，單位質(zhì)量?jī)?nèi)保護(hù)面積大，在實(shí)際使用過(guò)程中，能夠從根本上全面壓制25Cr2NiMoV鋼表面氧化，防止產(chǎn)生銹斑，保護(hù)25Cr2NiMoV鋼表面;而且保護(hù)液與潤(rùn)濕劑(本發(fā)明所用的氧化石蠟皂、羊毛脂鎂皂、去離子水復(fù)合溶液)復(fù)合使用，能夠增加黏溫特性和水溶性，涂刷到25Cr2NiMoV鋼鐵表面可以提高潤(rùn)滑防銹效果，抗靜電，乳化力提高，試驗(yàn)證實(shí)加入質(zhì)量百分比為在1-2%的潤(rùn)濕劑可以使?jié)櫥c防銹可以達(dá)到平衡，提高防銹劑品質(zhì)。
[0011]本發(fā)明所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，使用后能夠在25Cr2NiMoV鋼表面形成保護(hù)膜，結(jié)合力高，耐蝕性強(qiáng)，在材料上采用水性丙烯酸樹脂為主要成膜物質(zhì)，在高溫高壓下與有機(jī)硅能夠發(fā)生較強(qiáng)的交聯(lián)反應(yīng)，得到雙層結(jié)構(gòu)的膜層，其中內(nèi)層為鉬酸鹽鈍化膜，外層為丙烯酸樹脂膜，具有強(qiáng)大的隔離空氣及異物作用，而且保護(hù)膜的壽命提高，外層損壞后內(nèi)層繼續(xù)起作用，最終提高了防銹劑的耐蝕性。
[0012]本發(fā)明所述的有機(jī)硅不僅能夠與水性丙烯酸樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，提高耐蝕性，而且能夠作為消泡劑，表面張力低，2-3%的重量百分比即能達(dá)到很強(qiáng)的破泡和抑泡作用，強(qiáng)化防銹效果，有機(jī)硅與精萘、濃硫酸混合還能夠抑制鋼表面銹斑的產(chǎn)生，減慢氧化速度，延長(zhǎng)被侵蝕的時(shí)間，延長(zhǎng)25Cr2NiMoV鋼的使用壽命，節(jié)約成本。
[0013]本發(fā)明的制備方法里的步驟(8)在溫度65-70V的條件下，從反應(yīng)釜底部對(duì)混合液充入氮?dú)?，與潤(rùn)濕劑配合，具有很強(qiáng)的膨脹性能和與多類物質(zhì)的絡(luò)合能力，能夠增加防銹劑的內(nèi)聚力，提高防銹劑溶液的表面張力，擴(kuò)大25Cr2NiMoV鋼表面的保護(hù)范圍，延長(zhǎng)使用壽命O
[0014]本發(fā)明的制備方法里的步驟(4)結(jié)束后可以取樣測(cè)試，如果完全溶于水則證明完全磺化，保證保護(hù)液的品質(zhì)，使最終成品符合要求。
[0015]本發(fā)明所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，其性能指標(biāo)如下: pH值:0.8-1，
密度(25°C):1.54-1.6g/cm3， 總酸度:835-880點(diǎn)，
游離酸度:390-405點(diǎn)，
保護(hù)膜厚度(um):11-15 附著力:I級(jí)彎曲試驗(yàn)(mm):
鉛筆硬度(H ):1 沖擊強(qiáng)度(kg/cm): 42。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
本實(shí)施例所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，由如下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成:石油磺酸鋇7%，十二烯基丁二酸6%，三乙醇胺4%，茶樹油63%，水性丙烯酸樹脂8%，精萘4%，96%濃硫酸2%，鉬酸鋅2%，磷酸鈣1%，潤(rùn)濕劑1%，有機(jī)硅消泡劑2%。
[0017]本實(shí)施例所述的潤(rùn)濕劑為氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水在溫度103°C、壓力0.9MPa下混合攪拌而成，所述氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水的質(zhì)量百分比為17%、35%、48%。
[0018]表面防銹劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)按質(zhì)量百分比準(zhǔn)備以下組分:石油磺酸鋇7%，十二烯基丁二酸6%，三乙醇胺4%，茶樹油63%，水性丙烯酸樹脂8%，精萘4%，96%濃硫酸2%，鉬酸鋅2%，磷酸鈣1%，潤(rùn)濕劑1%，有機(jī)硅消泡劑2%;
(2)將三乙醇胺與茶樹油投入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至55°C，在45轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?分鐘，保溫25分鐘；
(3)將精萘投入磺化釜中，升溫至135°C，在攪拌后加入96%濃硫酸，反應(yīng)15分鐘；
(4)降溫至85°C，加入消泡劑，在壓力730KPa攪拌14分鐘，攪拌速度95轉(zhuǎn)/分；
(5)降溫至40V，保溫2.5小時(shí)，將混合液倒入縮合釜；
(6)將水性丙烯酸樹脂、鉬酸鋅、磷酸鈣加入攪拌罐，在溫度85°C反應(yīng)17分鐘；
(7 )將步驟(2) (5) (6)后的溶劑投入反應(yīng)釜內(nèi)，在溫度145 °C、壓力3.3MPa攪拌18分鐘得到保護(hù)液，攪拌速度370轉(zhuǎn)/分；
(8)降溫至67°C，加入石油磺酸鋇、十二烯基丁二酸、潤(rùn)濕劑，從反應(yīng)釜底部充入氮?dú)猓獨(dú)獬淙肓?升/分鐘，反應(yīng)33分鐘后倒出用網(wǎng)眼為60μπι的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)篩過(guò)濾，溫度降至20 °C，密封裝桶。
[0019]使用效果:在中性鹽霧內(nèi)腐蝕115小時(shí)無(wú)銹點(diǎn)，超過(guò)140小時(shí)銹斑面積小于5%，醋酸鉛點(diǎn)滴18分鐘后才出現(xiàn)沉積物，耐腐蝕性超過(guò)一般無(wú)鉻處理劑45%。
[0020]實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，由如下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成:石油磺酸鋇6%，十二烯基丁二酸8%，三乙醇胺3%，茶樹油64%，水性丙烯酸樹脂6%，精萘4%，96%濃硫酸2%，鉬酸鋅2%，磷酸鈣1%，潤(rùn)濕劑2%，有機(jī)硅消泡劑2%。
[0021]本實(shí)施例所述的潤(rùn)濕劑為氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水在溫度105°C、壓力0.85MPa下混合攪拌而成，所述氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水的質(zhì)量百分比為20%、30%、50%。
[0022]表面防銹劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)按質(zhì)量百分比準(zhǔn)備以下組分:石油磺酸鋇6%，十二烯基丁二酸8%，三乙醇胺3%，茶樹油64%，水性丙烯酸樹脂6%，精萘4%，96%濃硫酸2%，鉬酸鋅2%，磷酸鈣1%，潤(rùn)濕劑2%，有機(jī)硅消泡劑2%;
(2)將三乙醇胺與茶樹油投入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至50°C，在50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?分鐘，保溫30分鐘；
(3)將精萘投入磺化釜中，升溫至130°C，在攪拌后加入96%濃硫酸，反應(yīng)20分鐘；
(4)降溫至80°C，加入消泡劑，在壓力740KPa攪拌10分鐘，攪拌速度100轉(zhuǎn)/分；
(5)降溫至35°C，保溫3小時(shí)，將混合液倒入縮合釜；
(6)將水性丙烯酸樹脂、鉬酸鋅、磷酸鈣加入攪拌罐，在溫度80°C反應(yīng)20分鐘；
(7 )將步驟(2) (5) (6)后的溶劑投入反應(yīng)釜內(nèi)，在溫度140 °C、壓力3.5MPa攪拌15分鐘得到保護(hù)液，攪拌速度380轉(zhuǎn)/分；
(8)降溫至65°C，加入石油磺酸鋇、十二烯基丁二酸、潤(rùn)濕劑，從反應(yīng)釜底部充入氮?dú)?，氮?dú)獬淙肓?升/分鐘，反應(yīng)30分鐘后倒出用網(wǎng)眼為80μπι的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)篩過(guò)濾，溫度降至15 °C，密封裝桶。
[0023]使用效果:在中性鹽霧內(nèi)腐蝕110小時(shí)無(wú)銹點(diǎn)，超過(guò)130小時(shí)銹斑面積小于5%，醋酸鉛點(diǎn)滴16分鐘后才出現(xiàn)沉積物，耐腐蝕性超過(guò)一般無(wú)鉻處理劑40%。
[0024]實(shí)施例3
本實(shí)施例所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，由如下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成:石油磺酸鋇8%，十二烯基丁二酸5%，三乙醇胺5%，茶樹油60%，水性丙烯酸樹脂9%，精萘3%，96%濃硫酸3%，鉬酸鋅1%，磷酸鈣2%，潤(rùn)濕劑1%，有機(jī)硅消泡劑3%。
[0025]本實(shí)施例所述的潤(rùn)濕劑為氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水在溫度100°C、壓力IMPa下混合攪拌而成，所述氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水的質(zhì)量百分比為15%、40%、45%。
[0026]表面防銹劑的制備方法，包括以下步驟:
(1)按質(zhì)量百分比準(zhǔn)備以下組分:石油磺酸鋇8%，十二烯基丁二酸5%，三乙醇胺5%，茶樹油60%，水性丙烯酸樹脂9%，精萘3%，96%濃硫酸3%，鉬酸鋅1%，磷酸鈣2%，潤(rùn)濕劑1%，有機(jī)硅消泡劑3%;
(2)將三乙醇胺與茶樹油投入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至60°C，在40轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?0分鐘，保溫20分鐘；
(3)將精萘投入磺化釜中，升溫至140°C，在攪拌后加入96%濃硫酸，反應(yīng)10分鐘；
(4)降溫至90°C，加入消泡劑，在壓力720KPa攪拌15分鐘，攪拌速度90轉(zhuǎn)/分；
(5)降溫至45°C，保溫2小時(shí)，將混合液倒入縮合釜；
(6)將水性丙烯酸樹脂、鉬酸鋅、磷酸鈣加入攪拌罐，在溫度90°C反應(yīng)15分鐘；
(7 )將步驟(2) (5) (6)后的溶劑投入反應(yīng)釜內(nèi)，在溫度150 °C、壓力3MPa攪拌20分鐘得到保護(hù)液，攪拌速度360轉(zhuǎn)/分；
(8)降溫至700C，加入石油磺酸鋇、十二烯基丁二酸、潤(rùn)濕劑，從反應(yīng)釜底部充入氮?dú)?，氮?dú)獬淙肓?升/分鐘，反應(yīng)35分鐘后倒出用網(wǎng)眼為50μπι的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)篩過(guò)濾，溫度降至25 °C，密封裝桶。
[0027]使用效果:在中性鹽霧內(nèi)腐蝕110小時(shí)無(wú)銹點(diǎn)，超過(guò)140小時(shí)銹斑面積小于5%，醋酸鉛點(diǎn)滴17分鐘后才出現(xiàn)沉積物，耐腐蝕性超過(guò)一般無(wú)鉻處理劑44%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，其特征在于:由如下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成:石油磺酸鋇6-8%，十二烯基丁二酸5-8%，三乙醇胺3-5%，茶樹油60-64%，水性丙烯酸樹脂6-9%，精萘3-4%，96%濃硫酸2-3%，鉬酸鋅1-2%，磷酸鈣1-2%，潤(rùn)濕劑1-2%，消泡劑2_3%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，其特征在于:所述潤(rùn)濕劑為氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水在溫度100-105 0C、壓力0.85-lMPa下混合攪拌而成，所述氧化石蠟皂、羊毛脂酸鋅皂、去離子水的質(zhì)量百分比為15-20%、30-40%、45-50%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑，其特征在于:所述消泡劑為有機(jī)硅消泡劑。4.一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)按質(zhì)量百分比準(zhǔn)備以下組分:石油磺酸鋇6-8%，十二烯基丁二酸5-8%，三乙醇胺3-5%，茶樹油55-65%，水性丙烯酸樹脂6-9%，精萘3_4%，96%濃硫酸2_3%，鉬酸鋅1-2%，磷酸鈣1-2%，潤(rùn)濕劑1-2%，消泡劑2-3%; (2)將三乙醇胺與茶樹油投入反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至50-60°C，在40-50轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?-10分鐘，保溫20-30分鐘； (3)將精萘投入磺化釜中，升溫至130-140°C，在攪拌后加入96%濃硫酸，反應(yīng)10-20分鐘； (4)磺化釜降溫至80-90°C，加入消泡劑，在壓力720-740KPa攪拌10-15分鐘，攪拌速度90-100轉(zhuǎn)/分； (5 )磺化釜降溫至40 ± 5 °C，保溫2-3小時(shí)，將混合液倒入縮合釜； (6)將水性丙烯酸樹脂、鉬酸鋅、磷酸鈣加入攪拌罐，在溫度80-90°C反應(yīng)15-20分鐘； (7)將步驟(2)(5) (6)后的溶劑投入反應(yīng)釜內(nèi)，在溫度140-150 °C、壓力3-3.5MPa攪拌15-20分鐘得到保護(hù)液，攪拌速度360-380轉(zhuǎn)/分； (8)降溫至65-700C，加入石油磺酸鋇、十二烯基丁二酸、潤(rùn)濕劑，從反應(yīng)釜底部充入氮?dú)猓獨(dú)獬淙肓?-8升/分鐘，反應(yīng)30-35分鐘后倒出過(guò)濾，溫度降至20±5°C，密封裝桶。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種25Cr2NiMoV鋼表面防銹劑的制備方法，其特征在于:步驟(8)所述的過(guò)濾是用網(wǎng)眼為50-80μπι的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)篩過(guò)濾。
【文檔編號(hào)】C09D5/24GK106009986SQ201610361796
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】王和山, 朱建林, 王和東
【申請(qǐng)人】安徽開林新材料股份有限公司