磷化金屬防銹油及其制備方法
【專利摘要】一種磷化金屬防銹油，具有以下組分：防銹劑110～15份，防銹劑21～3份，皂劑2～8份，穩(wěn)定劑20～30，助溶劑50～60份。也公開了其制備方法。本發(fā)明針對磷化金屬特性，此磷化金屬防銹油能在3-5分鐘內(nèi)快速在金屬表面形成半固態(tài)粘膜防銹保護層，同時達到阻隔金屬與空氣中氧氣、水氣接觸，對磷化金屬起到有效的防銹效果。
【專利說明】磷化金屬防銹油及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防銹油及其制備方法，具體涉及一種磷化金屬防銹油及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腐蝕是使緊固件破壞的主要形式之一，對汽車、摩托車以及各種車輛、機械會造成很大的損失。據(jù)統(tǒng)計，每年由于金屬腐蝕所造成的直接經(jīng)濟損失約占國民經(jīng)濟總產(chǎn)值的
2% ~4% ο
[0003]為避免銹蝕、減少損失，人們采用了各種各樣的方法，常用的表面化學(xué)轉(zhuǎn)化方法有氧化、磷化、鈍化三種。
[0004]如采用防銹油。防銹油是潤滑油的一種，是具有防銹功能的油溶劑，由基礎(chǔ)油和輔助添加劑等組成。廣泛用于鋼、銅、鋁，鍍鋅，鍍鎘等各種金屬制件及其組合件的室內(nèi)工序間防銹或包裝封存防銹。但防銹期較長的防銹油，零件上涂油后易產(chǎn)生較厚的油膜，易粘手；油膜薄的防銹油防銹期較短，濕熱和鹽霧試驗不太理想。
[0005]“磷化”是金屬防銹的一種手段，主要是利用磷酸將金屬表面鈍化成Fe3O4保護層；但是保護層底下的磷酸面對金屬是存在腐蝕銹蝕的危害。
[0006]其中，磷化是化學(xué)處理的中心環(huán)節(jié)，是一種大幅度提高金屬工件耐腐蝕能力的簡單可靠、費用較低、操作簡便，工業(yè)應(yīng)用廣泛的一種工藝方法。磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過 程，所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜，是金屬防銹的其
一手段。
[0007]主要是利用磷酸溶液對金屬表面進行處理，磷酸鹽沉淀與水分子一起形成磷化晶核，晶核繼續(xù)長大成為磷化晶粒，無數(shù)個晶粒緊密堆集形成Fex (P04) X的結(jié)晶體之磷化膜，各種磷酸溶液與各種基材金屬形成的磷化膜不盡相同，不過均為磷酸根類的成膜。
[0008]磷化膜的特性
[0009]1、多孔性
[0010]磷化膜具有多孔性的主要原因是磷化膜通常由許多大小相差懸殊的結(jié)晶組成，這些結(jié)晶從晶核散布開來，然后連接再一起，逐步覆蓋整個工件的磷化表面。一般磷化膜越厚，空隙率越低，結(jié)晶的細度越細密，空隙率越小，磷化膜質(zhì)量增大，空隙率則減少，但空隙率還與磷化膜的化學(xué)成分等有關(guān)系。
[0011]2、膜重
[0012]磷化膜的厚度一般為I~50 μ m，膜重一般用每單位面積的質(zhì)量來表示，單位為g/m2，膜重越大，膜厚越厚；膜重與磷化膜的用途也有極大的關(guān)系。
[0013]3、絕緣性能
[0014]磷化膜是非金屬的表層，是電的不良導(dǎo)體，它使金屬工件表面由優(yōu)良導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)椴涣紝?dǎo)體。
[0015]4、抗蝕性[0016]磷化膜可為基體提供重要的防護作用，可以防止腐蝕界質(zhì)對金屬工件的侵蝕。這是因為磷化膜具有不良導(dǎo)體的性質(zhì)，可以抑制金屬工件表面微電池形式的電化學(xué)反應(yīng)，有效阻止腐蝕，但由于磷化膜是多孔性的，單純磷化膜的抗蝕性是有限的。
[0017]因此，金屬磷化之所以有抗蝕性是兩方面組成，其一、生成磷化膜直接阻絕的大氣中的氧氣、水分、臟污、微生物與酸、堿、鹽等與可能與金屬表面直接接觸任何物質(zhì)；其二、磷化膜是非金屬的表層，是電的不良導(dǎo)體，即抑制金屬工件表面微電池形式的電化學(xué)反應(yīng)，有效阻止腐蝕。
[0018]但由于磷化膜具有多孔性的特性，因此，把這些微細曲折的針孔與間隙中的磷酸溶液移除并清洗干凈是非常困難，使用一般常規(guī)的手段是無法徹底清除的，而這些存在于磷化膜內(nèi)的磷酸由于無法大面積的接觸空氣而揮發(fā)干固，長久存在于磷化膜內(nèi)，磷酸具有腐蝕性，使磷化膜之下的基材金屬不間斷的被磷酸所腐蝕。再者，被磷化膜屏蔽而無法視察與不易檢測，往往發(fā)現(xiàn)已是內(nèi)部腐蝕嚴重，對于金屬是致命的危害。
[0019]磷化后處理
[0020]根據(jù)上述了解，其一、由于磷化膜的多孔特性，無法完全使基材金屬杜絕空氣中的氧氣與水分的接觸；其二、磷酸長久存在于磷化膜內(nèi)，腐蝕基材金屬。因此，欲直接達到防銹的目的是無法實現(xiàn)的。因而常規(guī)的磷化后金屬要達到較好的防銹性能處理有鈍化處理、皂化處理與涂覆防銹油等方式。鈍化/皂化處理提升磷化膜的防護性可提高數(shù)倍以上，但需將鈍化液/皂化液浸泡或噴涂于磷化后的金屬，造成費時、費工、費能，屬高制費；而使用防銹油可根據(jù)金屬材質(zhì)、防銹的目的、方法與周期選擇合適的油品，并僅需簡單的涂覆工藝。因此，使用防銹油為一種制備簡單、成本低廉且達到防銹效果的方法。
[0021]當(dāng)磷化金屬欲做長期防銹儲存，如果使用液體防銹(防銹水、防銹油)，液體會穿透滲入Fe3O4保護層底下，造成磷酸面銹蝕藉由液體浮出金屬表面，造成金屬的銹蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明的目的在于，提供一種磷化金屬防銹油及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點和不足。
[0023]發(fā)明人針對磷化金屬特性,特制研發(fā)磷化金屬防銹油品，此磷化金屬油品能在3-5分鐘內(nèi)快速在金屬表面形成半固態(tài)粘膜防銹保護層，同時達到阻隔金屬與空氣中氧氣、水氣接觸。高分子緩蝕劑能快速深入地滲透到一些疏松的磷化膜層，在磷化件表面形成一層致密的極性保護膜，封堵疏松的針孔，同時，排出針孔中的磷酸，達到脫水效果，有效防止腐蝕性基團穿透磷化膜引起磷化件銹蝕，對磷化金屬起到高效的防銹效果。
[0024]本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題，可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0025]作為本發(fā)明的第一方面，一種磷化金屬防銹油，其特征在于，按照重量份數(shù)計，具有以下組分
[0026]
防銹劑IIO~15份，
防銹劑2I~3份，
[0027]皂劑2~8份，
穩(wěn)定劑20~30份，
助溶劑50~60份。
[0028]進一步，所述防銹劑I為35 #石油磺酸鈉。
[0029]進一步，所述防銹劑2為T701石油磺酸鋇。
[0030]進一步，所述皂劑為羊毛脂鎂皂。
[0031 ] 進一步，所述穩(wěn)定劑為二甲基丙基甲烷。
[0032]進一步，所述助溶劑為柴油、汽油或乙醇任一種或組合。
[0033]更進一步，所述優(yōu)選的配方為，按照重量份數(shù)計:
[0034]
35#石油磺酸鈉12份，
T701石油磺酸鋇3份，
羊毛脂鎂皂5份，
二甲基丙基甲烷25份，
柴油、汽油55份。
[0035]作為本發(fā)明的第二方面，一種磷化金屬防銹油的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: [0036](a)、在反應(yīng)釜中加入防銹劑1、防銹劑2，常溫攪拌；
[0037](b)、加入皂劑，攪拌10~20分鐘；
[0038](C)、加入穩(wěn)定劑，分別攪拌10~20分鐘；
[0039](d)、加入助溶劑，攪拌10~20分鐘后，得到所述磷化金屬防銹油。
[0040]進一步的，還包括步驟(e):將所述磷化金屬防銹油進行過濾。
[0041]本發(fā)明的有益效果:
[0042]本發(fā)明針對磷化金屬特性，特制研發(fā)磷化金屬防銹油品，此磷化金屬油品能在3-5分鐘內(nèi)快速在金屬表面形成半固態(tài)粘膜防銹保護層，同時達到阻隔金屬與空氣中氧氣、水氣接觸，對磷化金屬起到有效的防銹效果。
[0043]1、耐鹽霧、抗?jié)駸帷⒛痛髿庑约傲己玫目果}水浸潰能力，特別適合出口(海運)磷化件的防銹。根據(jù)鹽霧測試時間，防銹時間可達10年以上。
[0044]2、無毒無害，符合RoHS等各國安全、衛(wèi)生規(guī)范要求。氣味適宜對人類和環(huán)境友好。
[0045]3、具有一定的清洗功能，可將工件表面的少量油、垢、污、斑清洗干凈。
[0046]4、粘度低，帶出量少，節(jié)省用量。
[0047]5、可按客戶要求來調(diào)整油感的輕重，油膜薄、不粘貼，能有效防止工件的刮擦產(chǎn)生劃痕，客戶可根據(jù)工藝選擇快干、潤滑型、長效型。
[0048]6、操作簡便，多種工藝適配性，不需更改既有涂覆設(shè)備與工藝，可浸泡、噴霧、刷涂或擦拭。
[0049]7、使磷化的工件亮光煥發(fā)，黑里透亮，有效提高產(chǎn)品的檔次，防銹上光二合一?！揪唧w實施方式】
[0050]以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明作進步說明。應(yīng)理解，以下實施例僅用于說明本發(fā)明而非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0051]實施例1磷化金屬防銹油的制備
[0052]一種磷化金屬防銹油，按照重量份數(shù)計，具有以下組分
[0053]
防銹劑I (35#石油磺酸鈉)10~15份，
防銹劑2 (T701石油磺酸鋇)I~3份，
皂劑 (羊毛脂鎂皂)2~8份，
穩(wěn)定劑 (二甲基丙基甲烷)20~30份，
助溶劑(柴油、汽油)50~60份。
[0054]表1磷化金屬防銹油的配方
[0055]
【權(quán)利要求】
1.一種磷化金屬防銹油，其特征在于，按照重量份數(shù)計，具有以下組分防銹劑11O~15份，防銹劑21~3份，皂劑2~8份，穩(wěn)定劑20~30，助溶劑50~60份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷化金屬防銹油，其特征在于:所述防銹劑I為35#石油磺酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷化金屬防銹油，其特征在于:所述防銹劑2為T701石油磺酸鋇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷化金屬防銹油，其特征在于:所述皂劑為羊毛脂鎂皂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷化金屬防銹油，其特征在于:所述穩(wěn)定劑為二甲基丙基甲燒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷化金屬防銹油，其特征在于:所述助溶劑為柴油、汽油或乙醇任一種或組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6任一項所述的磷化金屬防銹油，其特征在于:所述磷化金屬防銹油的配方為，按照重量份數(shù)計
35#石油磺酸鈉12份，
T701石油磺酸鋇3份，
羊毛脂鎂皂5份，
二甲基丙基甲烷25份，柴油、汽油55份。
8.—種如權(quán)利要求1所述的磷化金屬防銹油的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)、在反應(yīng)釜中加入防銹劑1、防銹劑2，常溫攪拌； (b)、加入皂劑，攪拌10~20分鐘； (C)、加入穩(wěn)定劑,分別攪拌10~20分鐘； (d)、加入助溶劑，攪拌10~20分鐘后，得到所述磷化金屬防銹油。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:還包括步驟(e):將所述磷化金屬防銹油進行過濾。
【文檔編號】C10N30/12GK103468350SQ201310439624
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】簡國濠 申請人:上海三汰包裝材料有限公司