一种铁锈转化剂及其使用方法技术

技术编号:1810766 阅读:751 留言:2更新日期:2012-04-11 18:40
一种铁锈转化剂以及使用该铁锈转化剂,将钢表面上的铁锈转化成坚硬,附着力强的保护层的方法。其中铁锈转化剂包括40-45%(重)磷酸,9-10%(重)有机酸,1-2%(重量)金属碳酸盐,35-45%(重)去离子水的5-9%(重)的金属粉末。(*该技术在2009年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括磷酸,有机酸,金属碳酸盐,去离子水和金属粉末的液固两相铁锈转化剂。本专利技术还涉及一种通过使用本专利技术的铁锈转化剂把附着在钢板表面上的铁锈转化成一层坚硬的,附着力强的保护层的方法。AU-B-17531/83公开了一种用于金属表面化学转化,以改进金属表面耐腐蚀性的溶液。该溶液每升包括至少0.2毫摩尔以(XPO3)n式表示的多磷酸盐,式中n≥3,X为碱金属,碱土金属或铵,至少0.3毫摩尔有机螯合剂和至少0.15qt.-g锌离子。但该溶液有这样的缺点,即在使用之前,必须对需要处理的金属进行表面除油,漂洗和酸洗等处理步骤。迄今为止,在钢表面涂漆之前都需经机械方法如镌凿、火焰洗涤、喷砂等或化学方法如酸蚀对钢表面进行处理,以除掉其表面上的铁锈或锈片。镌凿和火焰洗涤往往不能将金属表面的铁锈清除干净,这样涂上的油漆便会在铁锈未清除干净的地方过早地剥落。喷砂法需要良好的劳动保护,避免操作人员得石沫沉着病。酸蚀法的缺点在于只能除掉钢锭表面氧化皮和铁层的一个薄层,且清洗后的表面易于很快地锈化。本专利技术的目的在于提供一种铁锈转化剂,其具有强的渗透铁锈的能力并将铁锈转化成坚硬的附着力强的保护性涂层。使用本专利技术的铁锈转化剂时,需要处理的钢板不必预先完全脱锈,因而,免去使用造价高的清除钢板表面锈层的设备。本专利技术的另一个目的是提供一种使用本专利技术铁锈转化剂保护生锈钢板的方法。在铁锈转化剂中,磷酸是一个通用的组分,金属碳酸盐的存在可以与铁锈中的硫酸盐反应,有利于生成一种磷酸盐并固定下来。金属粉末可以协助将铁锈转化成磁铁矿。基于这一原理形成了本专利技术组合物,即由磷酸,有机酸,金属碳酸盐,水和金属粉末组成的铁锈转化剂。按照本专利技术的铁锈转化剂,其中含有40-45%(重)的磷酸(80%);9-10%(重)的有机酸,有机酸可以为C1~C5有机酸,最好为C2~C3有机酸,尤其是乙酸;1-2%(重)的金属碳酸盐,金属碳酸盐可以为碳酸锌,碳酸镁和碳酸锰,最好为碳酸锰;35-45%(重)的去离子水;5-9%(重)的金属粉末,金属粉末可以是锌粉或铁粉,最好是100目铁粉。按照本专利技术的铁锈转化剂是由液相和固相组成的两相组合物,其中的固相为金属粉末。金属粉末是作为活化剂在铁锈转化剂使用之前加入的。加入金属粉末后静置30-40分钟便可以使用。用金属刷将生锈钢板上的松散的锈片刮下,利用涂刷法或喷洒法将铁锈转化剂涂复在3″×2″(实验室用)和6″×4″(现场暴露试验用)生锈钢板的表面上。每升铁锈转化剂可以涂复9.0平方米的生锈钢板表面。当被涂钢板表面呈黑色、干燥和坚硬状态时,说明附着在钢板上的铁锈已转化为坚硬的保护层。铁锈转化成保护层一般需要10-60分钟。有时按照需要在铁锈已转化的钢板上涂复一层底漆和/或饰面漆。通常所用的适宜的底漆为铁丹或铁丹铬酸锌;适宜的饰面漆为醇酸二氧化钛或氯化橡胶。下面以具体的实验方法进一步详细说明本专利技术。(a)附着力试验把铁锈已转化的钢板以水平方向放置在平坦表面上。用一锋利的钢针在钢板表面划许多方格。将一条粘带贴在钢板被划区域上。在粘带之上放一毡垫并在毡垫上施加-1kg的重物。一小时之后,撤去重物和毡垫,快速将粘性带从被涂钢板上剥去。(b)刮伤试验用Sheen′s自动刮伤机做刮伤实验。将铁锈已转化的钢板安装在滑动板上。向针夹施加1kg的力。针尖降低至试验钢板上产生一条约6cm长的划痕,然后检查痕中是否露出基底金属。(c)覆盖面积和干燥时间使用一升铁锈转化剂涂复生锈钢板,当被涂钢板表面呈黑色、干燥和坚硬状态时,说明铁锈已转化成坚硬的保护层。测定覆盖钢板的面积,同时测定铁锈转化成坚硬的保护层所需时间,即干燥时间。(d)耐温试验把铁锈已转化的试件放置在温度为150℃的干燥箱中,放置60分钟,然后将其取出,检查其表面是否有涂层脱落。(e)腐蚀破坏试验1.将由本专利技术铁锈转化剂处理的和经酸蚀,手洗处理的3″×2″钢板分别浸没在蒸馏水中25天。各试件的耐腐蚀性见表1。2.把铁锈已转化的或经过酸蚀或手洗的3″×2″软钢板分别涂上铁丹铬酸锌底漆和/或醇酸二氧化钛饰面漆。在实验室中,将盐水(3%NaCl)喷洒在试件钢板上,并在盐雾室中,放置25天,周期地观察现象,结果见表1。(f)将铁锈已转化试件和经酸蚀,磷酸化后试件分别涂复一层底漆和/或饰面漆,作盐雾试验(25天),结果见表2。(g)铁锈中的无机盐对涂层的影响试验存在于铁锈中的无机盐(氯化钠和硫酸钠)对腐蚀的影响按如下方法测试将尺寸为7.5×5cm的生锈钢板浸没在3%氯化钠或3%硫酸钠溶液中过夜,撤出和干燥。将其中的一组试件用水洗涤,第二组试件用甲醇洗涤,第三组试件用氢氧化锂乙醇溶液洗涤。各组试件表面用铁锈转化剂处理。铁锈已转化的试件涂复一层底漆和/或饰面漆,然后进行25天的盐雾试验。与未经铁锈转化剂处理的试件比较,结果见表3。(h)曝露试验将铁锈已转化的6″×4″软钢板涂复一层底漆和/或饰面漆。将试件曝露在海边(离海水45米远),以三个月为一个周期进行观察,结果见表4。表1.铁锈已转化或铁锈未转化的软钢板(m.s)涂复底漆和/或饰面漆后在腐蚀破坏试验(25天)中的结果蒸馏水 3%氯化钠 盐喷洒试验处理类型 浸没 浸没 (3%氯化钠)1.铁锈转化剂+底漆 无变化 极少量浮泡 无变化2.铁锈转化剂+饰面漆 无影响 无变化 无变化3.酸蚀+底漆 少量锈 锈化 全部锈化斑4.酸蚀+饰面 少量浮 少量锈斑 全部锈化漆 泡5.手洗+底漆 全部锈 严重锈化 涂漆成薄片化 锈化6.手洗+饰面 少量锈 全部锈化 完全锈化漆 斑注底漆铁丹铬酸锌饰面漆醇酸二氧化钛表2.铁锈已转化试件与酸蚀和磷酸化试件的盐雾试验(25天)结果处理方法 涂漆系统 观察结果 锈化百分数(%)1.在盐酸 铁丹底漆和中酸蚀 氯化橡胶饰 表面全部 70-80面漆 褐色锈化2.磷酸化 同上 全面浮泡 25-303.铁锈转化剂处理 氯化橡胶饰 各别地方 10-15面漆 少量锈斑表3.在盐雾试验(25天)中,无机盐对生锈试件的影响处理类型 观察结果 锈化百分数(%)1.铁锈中含氯化钠 严重锈化 90-952.铁锈中含氯化钠+ 各别处有锈斑 10-15铁锈转化剂3.铁锈中含氯化钠+铁锈转化剂,其中(a)用水洗涤 各别处有锈斑 15(b)用甲醇洗涤 同上 5-10(c)用氢氧化锂甲醇 同上 20溶液洗涤4.铁锈中含硫酸钠 严重锈化 75-80表3(续)在盐雾试验(25天)中,无机盐对生锈试件的影响处理类型 观察结果 锈化百分数(%)5.铁锈中含硫酸钠+ 各别处有锈斑 10-15铁锈转化剂6.铁锈中含硫酸钠+铁锈转化剂,其中(a)用水洗涤 各别处有锈斑 10-15(b)用甲醇洗涤 同上 10-15(c)用氢氧化锂甲醇 同上 10-15溶液洗涤注各试件均涂一层铁丹底漆和一层氯化橡胶饰面漆表4.海边(离海水45米远)曝露试验(10个月)处理方法 m.s.角钢 6″×4″板钢1.手洗+底漆 一般 差2.酸蚀+底漆 差 差3.铁锈已转化 很好 很好+底漆4.手洗+底漆 一般 一般+饰面漆5.酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液固两相铁锈转化剂,其中包括:40-45%(重量)的正磷酸(80%);9-10%(重量)的有机酸,有机酸可以为C↓[1]~C↓[5]有机酸,最好为C↓[2]~C↓[3]有机酸,1-2%(重量)的金属碳酸盐;金属碳酸盐选自碳酸 锌,碳酸镁和碳酸锰;35-45%(重量)的去离子水,和5-9%(重量)的金属粉末。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:迪米特利阿英多罗斯
申请(专利权)人:克雷默斯公司
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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网友询问留言 已有2条评论
  • 来自[广东省广州市海珠区电信ADSL] 2022年11月12日 14:37
    楼忧防水厂家的
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  • 来自[山东省青岛市联通] 2018年11月01日 06:05
    怎么购买
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