一种15CrMo钢表面处理剂及其加工工艺制造技术

技术编号:13882585 阅读:60 留言:0更新日期:2016-10-23 13:56
本发明专利技术公开了一种15CrMo钢表面处理剂,由如下质量百分比的组分构成:腰果壳油45‑55%,碳酸钠1‑3%,三乙醇胺6‑9%,烷基磺酸钠 5‑8%,聚异丁烯2‑3%,田菁胶2‑3%,聚乙烯醇5‑9%,浓磷酸2‑6%,糖水3‑6%,君迁子汁5‑8%,消泡剂1‑3%,润滑剂3‑5%,本发明专利技术选料精良,采用科学的加工方法,防锈与成膜共同作用,解决了以往钢铁表面会腐蚀的问题,以腰果壳油为防锈介质,配合其他原料,绿色环保,无污染;不含甲苯、乙苯、二甲苯,低VOC、无甲醛,无刺激性气味,对人体无毒害,容易被深层组织吸收,可以有效地防止钢铁表面腐蚀、气蚀及结垢,并形成保护膜层,延长钢铁表面产生锈迹的时间,在产品配方中排除了铬酸、重铬酸盐或亚硝酸钠,无毒,对皮肤无不良影响,施工性能优良,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钢铁表面处理剂
,具体涉及一种15CrMo钢表面处理剂及其加工工艺
技术介绍
15CrMo钢是我国机械行业使用最广泛的钢之一,15CrMo钢是一种钢系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,为了提高15CrMo钢表面的耐蚀性,需要在15CrMo钢表面进行防锈处理,而目前我国的大部分防锈工艺多采用铬酸或重铬酸盐溶液处理,原料里含有六价铬和三价铬,对人体健康及环境造成严重危害,毒性大,达不到客户需求。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术公开了一种15CrMo钢表面处理剂,成本低,不含铬,能够保护钢表面,大幅延长被侵蚀的时间,防锈性能好。为达到上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种15CrMo钢表面处理剂,由如下质量百分比的组分构成:腰果壳油45-55%,碳酸钠1-3%,三乙醇胺6-9%,烷基磺酸钠 5-8%,聚异丁烯2-3%,田菁胶2-3%,聚乙烯醇5-9%,浓磷酸2-6%,糖水3-6%,君迁子汁5-8%,消泡剂1-3%,润滑剂3-5%。本专利技术所述润滑剂为蒸馏水和氧化钠膏钡皂在温度85-90℃、压力1-1.5MPa下混合搅拌15-20分钟,保温80-90分钟即得,所述蒸馏水和氧化钠膏钡皂的质量比为8-9:1-2。本专利技术所述消泡剂为有机硅消泡剂。本专利技术所述糖水为葡萄糖精、多糖、低聚搪、蒸馏水在60-70℃混合搅拌30-40分钟而成,所述葡萄糖精、多糖、低聚搪、蒸馏水的质量百分比为5-10%、10-15%、20-30%、50-60%。一种15CrMo钢表面处理剂的加工工艺,包括以下步骤:(1)按质量百分比准备以下组分:腰果壳油45-55%,碳酸钠1-3%,三乙醇胺6-9%,烷基磺酸钠 5-8%,聚异丁烯2-3%,田菁胶2-3%,聚乙烯醇5-9%,浓磷酸2-6%,糖水3-6%,君迁子汁5-8%,消泡剂1-3%,润滑剂3-5%;(2)将1/2质量的聚乙烯醇与糖水、田菁胶混合,滴入1/2质量的浓磷酸后搅拌,保持温度70-80℃反应2-3小时,(3)将聚异丁烯加入步骤(2)后的混合物,温度降至,45-50℃保温备用;(4)君迁子汁经过澄清、浓缩到1/5质量,酸度5.5-6.5;(5)往反应釜内加入步骤(3)(4)后的混合物,升温至65-70℃,从反应釜底部充入氮气,氮气充入量3-4升/分钟,反应20-30分钟倒出后过滤,形成保护剂密封备用;(6)三乙醇胺、碳酸钠1/2质量的腰果壳油混合搅拌40-50分钟,搅拌速度350-380转/分,升温到90-100℃加入烷基磺酸钠,搅拌10-20分钟;(7)往反应釜内加入步骤(5)(6)后的混合物、剩余1/2质量的聚乙烯醇、1/2质量的腰果壳油、润滑剂,升温至80-90℃、压力500-550Kpa搅拌25-30分钟,搅拌速度950-1100转/分;(8)往反应釜内加入消泡剂,在温度25±5℃下搅拌15-20分钟,搅拌速度1500-1600转/分;(9)滴入1/2质量的浓磷酸调节PH值达1.2-1.8;(10)检验、密封装桶入库。作为本专利技术的一种改进,步骤(5)所述的过滤是用网眼为50-80μm的不锈钢过滤网筛过滤。本专利技术的有益效果是:本专利技术所述的一种15CrMo钢表面处理剂,选料精良,采用科学的加工方法,防锈与成膜共同作用,解决了以往钢铁表面会腐蚀的问题,本专利技术以腰果壳油为防锈介质,配合其他原料,绿色环保,无污染;不含甲苯、乙苯、二甲苯等苯系物,低VOC、无甲醛,重金属含量低于国家强制标准,无刺激性气味,对人体无毒害,容易被深层组织吸收,可以有效地防止钢铁表面腐蚀、气蚀及结垢,并形成保护膜层,延长钢铁表面产生锈迹的时间,在产品配方中排除了铬酸、重铬酸盐或亚硝酸钠,无毒,对皮肤无不良影响,而且施工性能优良,具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。本专利技术的加工工艺里的步骤(2)-(5),采用聚异丁烯、田菁胶、聚乙烯醇、浓磷酸、糖水、君迁子汁等原料,采用变化的温度与压力,科学配置成一种保护剂,涂刷在表面既能够形成防锈层紧附在15CrMo钢表面,防止锈斑产生,又能够在防锈层外侧形成保护膜,膜层细密、均匀,能够使蛋白质凝固,阻止细胞生长,防止空气进入,杀菌防腐,抑制金属腐蚀,单位质量内保护面积大,具有良好的耐蚀性、耐老化性和耐候性,其中耐蚀性为镀锌板的4-5倍,在实际使用过程中,刷涂以后最好在24h以内涂装面漆,效果更好,步骤(5)得到的保护剂与三乙醇胺、碳酸钠、腰果壳油、烷基磺酸钠复合使用,既成膜保护又防腐蚀,能够从根本上全面抑制15CrMo钢表面氧化,防止产生锈斑,保护15CrMo钢表面;而且保护剂与润滑剂(本专利技术所用的蒸馏水和氧化钠膏钡皂复合溶液)复合使用,能够增加黏温特性和水溶性,涂刷到15CrMo钢表面可以提高润滑防锈效果,抗静电,乳化力提高,试验证实加入质量百分比为在3-5%的润滑剂可以使处理剂中润滑与防锈达到平衡,提高处理剂品质。本专利技术所述的一种15CrMo钢表面处理剂,使用后能够在15CrMo钢表面形成保护膜,结合力高,耐蚀性强,在材料上采用田菁胶、聚乙烯醇、糖水形成主要成膜物质,与纯酸能够发生较强的交联反应,使保护膜的致密性加强,厚度提高,最终提高了处理剂的耐蚀性;加入2-3%的聚异丁烯,增加黏度指数,提高粘合力、柔韧性、耐老化性、气密性和电绝缘性,降低流动性,增加对15CrMo钢表面的粘附力,大幅延长保护膜被侵蚀的时间,提高15CrMo钢表面润滑防锈效果,其粘度大,无色,环保、安全、无毒,增加了整体的化学稳定性;君迁子汁经过澄清、浓缩,内含有大量的鞣酸,与腰果壳油复合后,增加渗透性,处理剂更好的与钢结合,有很强的防腐蚀功能。本专利技术使用有机硅消泡剂,1-3%的重量百分比既能够增强膜层厚度,又能达到很强的破泡和抑泡作用,减少空气接触的可能,强化防锈效果。本专利技术的加工工艺里的步骤(5)在反应结束前,从反应釜底部对混合液充入氮气,高温充气,配合碳酸钠,能够提高处理剂的乳化延伸性能和与多类物质的络合能力,增加处理剂的内聚力,提高溶液的表面张力,扩大保护范围,延长15CrMo钢的使用寿命,节约成本。本专利技术所述的一种15CrMo钢表面处理剂,其性能指标如下:PH值:1.2-1.8,密度(25℃):1.39-1.47g/cm3,总酸度:900-920点,保护膜厚度(um):8-11,固化时间(h):12-18,粘度(cps): 400-1000,附着力:1级,弯曲试验(mm):≤2,铅笔硬度( H ):1,冲击强度(kg/cm):75。具体实施方式实施例1本实施例所述的一种15CrMo钢表面处理剂,由如下质量百分比的组分构成:腰果壳油52%,碳酸钠2%,三乙醇胺7%,烷基磺酸钠 7%,聚异丁烯2%,田菁胶2%,聚乙烯醇7%,浓磷酸4%,糖水5%,君迁子汁6%,有机硅消泡剂2%,润滑剂4%。本实施例所述润滑剂为蒸馏水和氧化钠膏钡皂在温度88℃、压力1.3MPa下混合搅拌17分钟,保温85分钟即得,所述蒸馏水和氧化钠膏钡皂的质量比为8.6:1.4。本实施例所述糖水为葡萄糖精、多糖、低聚搪、蒸馏水在65℃混合搅拌35分钟而成,所述葡萄糖精、多糖、低聚搪、蒸馏本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种15CrMo钢表面处理剂,其特征在于:由如下质量百分比的组分构成:腰果壳油45‑55%,碳酸钠1‑3%,三乙醇胺6‑9%,烷基磺酸钠 5‑8%,聚异丁烯2‑3%,田菁胶2‑3%,聚乙烯醇5‑9%,浓磷酸2‑6%,糖水3‑6%,君迁子汁5‑8%,消泡剂1‑3%,润滑剂3‑5%。

【技术特征摘要】
1.一种15CrMo钢表面处理剂,其特征在于:由如下质量百分比的组分构成:腰果壳油45-55%,碳酸钠1-3%,三乙醇胺6-9%,烷基磺酸钠 5-8%,聚异丁烯2-3%,田菁胶2-3%,聚乙烯醇5-9%,浓磷酸2-6%,糖水3-6%,君迁子汁5-8%,消泡剂1-3%,润滑剂3-5%。2.根据权利要求1所述的一种15CrMo钢表面处理剂,其特征在于:所述润滑剂为蒸馏水和氧化钠膏钡皂在温度85-90℃、压力1-1.5MPa下混合搅拌15-20分钟,保温80-90分钟即得,所述蒸馏水和氧化钠膏钡皂的质量比为8-9:1-2。3.根据权利要求1所述的一种15CrMo钢表面处理剂,其特征在于:所述消泡剂为有机硅消泡剂。4.根据权利要求1所述的一种15CrMo钢表面处理剂,其特征在于:所述糖水为葡萄糖精、多糖、低聚搪、蒸馏水在60-70℃混合搅拌30-40分钟而成,所述葡萄糖精、多糖、低聚搪、蒸馏水的质量百分比为5-10%、10-15%、20-30%、50-60%。5.一种15CrMo钢表面处理剂的加工工艺,其特征在于:包括以下步骤:(1)按质量百分比准备以下组分:腰果壳油45-55%,碳酸钠1-3%,三乙醇胺6-9%,烷基磺酸钠 5-8%,聚异丁烯2-3%,田菁胶2-3%,聚乙烯醇5-9%,浓磷酸2-6%,糖水3-6%,君迁子汁5-8%,消...

【专利技术属性】
技术研发人员:王和山朱建林王和东
申请(专利权)人:安徽开林新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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