一种调湿控释型气相缓蚀剂制造技术

本发明专利技术公开了一种调湿控释型气相缓蚀剂，由20％～80％质量份数的多孔性吸湿材料、5％～20％质量份数的气相缓蚀剂纯品和10～60％质量份数的去离子水组成。本发明专利技术提供的复合气相缓蚀剂具有空气湿度调节功能，可以根据不同的应用场合的环境湿度选用合适的含水率的调湿控释型气相缓蚀剂，在投放初期可以保证环境的湿度快速形成保护膜，可以通过吸湿性多孔材料丰富的孔隙结构及表面羟基基团的物理化学作用，起到缓慢释放VCI的作用。

A kind of humidity controlled release gas phase inhibitor

【技术实现步骤摘要】
一种调湿控释型气相缓蚀剂
本专利技术涉及金属腐蚀与防护
，具体涉及气相缓蚀剂。
技术介绍
金属的腐蚀现象极其普遍，全世界因为金属腐蚀而损耗的金属每年达1亿吨以上，其中大气腐蚀是最广泛存在的一种腐蚀形式，所造成的损失约占整个金属腐蚀损失的一半以上。由于地下蕴藏的可开采的金属总量是有限的，因此有效减少金属腐蚀对减少经济损失、缓解资源危机是十分重要的。为了减少金属的腐蚀损失，现在已开发出了许多金属腐蚀防护技术，如电镀、涂装、喷塑、缓蚀等，其中气相缓蚀技术由于操作简便、应用范围广、能有效抑制大气腐蚀的而受到人们的持续关注。气相缓蚀技术就是利用气相缓蚀剂即VCI(VolatileCorrosionInhibitor)对金属进行防护的一种技术，其原理是VCI具有一定的挥发性，能够挥发出一种可溶于水的特殊气体，附着在金属表面形成一层保护膜，将金属基体与腐蚀介质隔开，切断金属阳极区域的电子通过腐蚀介质向阴极区域移动的电子通路，从而抑制腐蚀电化学反应的发生，同时也阻挡了一些加速金属腐蚀的物质侵蚀金属表面。气相缓蚀技术与其他金属防腐技术相比，具有以下优点：(1)由于气相缓蚀剂是告它自行挥发出具有缓蚀作用的气体来延缓金属腐蚀的，不受金属结构和形状的限制，特别适合于结构形状比较复杂的金属件。(2)适用面广，即可用于大型机械设备，又可用于微小的精密仪器仪表，还可用于输气管道内壁的防腐。(3)使用方便，不需特殊的工艺设备。(4)成本低、防锈期长，气相防锈封存成本是防锈油脂封存的20％～50％，是涂油防锈封存的7％～17％，但封存保护期却长达5年以上。气相缓蚀技术的核心是VCI对金属的缓蚀作用，经过半个多世纪的发展，已开发出了品种繁多的VCI，对这些VCI对金属的缓蚀作用进行了较为透彻的研究，又通过复配技术开发出了各种各样的复合型气相缓蚀剂以满足不同的需求。但在这些研究中基本上忽略了空气中的湿度对VCI缓蚀效果的影响，由于在实际应用场合，虽然基本属于密闭环境，但无法做到与外界大气完全隔绝，因此大气中的湿度对VCI的缓蚀效果或多或少都会产生影响，这也是相同的VCI在不同的地方会产生不同的缓蚀效果的原因。目前，普遍认为，大气中的湿度越低，越有利于抑制金属腐蚀，在干燥的环境中应用VCI应该有更好的缓蚀效果。然而，经过我们大量的实际应用结果来看，似乎不完全如此。当环境的湿度过高时，金属的腐蚀趋势加大，VCI的缓蚀效果会变差，但当环境湿度过低时，金属的腐蚀趋势减弱，但VCI的缓蚀效果也出现减弱现象，尤其是当初次使用VCI时的环境湿度过低，则金属缓蚀作用明显减弱。这主要是因为VCI在金属表面形成保护膜是以金属表面存在水膜为前提的，VCI溶解于金属表面的水膜中，离解出特征离子基团，该基团吸附在金属表面上从而形成保护层，当环境中的湿度过低进，难以在金属表面形成完整的水膜，因而也难以形成完整的保护膜，所以VCI对金属的缓蚀作用反而减弱了。由于目前开发的气相缓蚀技术中，都未考虑环境中的湿度对缓蚀效果的影响，因此未对环境湿度进行调控，使得当环境湿度过高或过低时，都起不到充分的缓蚀保护。另一方面，现有的气相缓蚀技术都是利用VCI的自然挥发过程，对其挥发速度并不加以控制，这样就造成当温度较低时，因VCI挥发出的量不够而使其缓蚀效果受到影响，而当温度较高时，VCI挥发量又过多，超过了金属缓蚀所需的量，造成VCI的无谓损失，减少了VCI的保护期。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种调湿控释型气相缓蚀剂，具有调节环境湿度功能，且能控制VCI挥发速度。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种调湿控释型气相缓蚀剂，由20％～80％质量份数的多孔性吸湿材料、5％～20％质量份数的气相缓蚀剂纯品和10～60％质量份数的去离子水组成。可选的，所述多孔性吸湿材料是硅胶粉末、膨润土、蒙脱石、沸石、白炭黑中的一种。可选的，所述气相缓蚀剂纯品是四唑衍生物、咪唑衍生物、苯并三氮唑衍生物、2,3-二氮杂萘及其衍生物、苯并噻唑衍生物、吗啉低聚物、植酸、硅酸钠、钨酸钠、丙氨酸、苯甲酸钠或铵盐中的至少一种。可选的，所述气相缓蚀剂纯品为咪唑衍生物、植酸和钨酸钠的混合物，且质量比例为咪唑衍生物:植酸:钨酸钠＝5:2:3。可选的，各组分的质量百分比为：多孔性吸湿材料70％、气相缓蚀剂纯品10％、去离子水20％。可选的，各组分的质量百分比为：多孔性吸湿材料50％、气相缓蚀剂纯品15％、去离子水35％。可选的，各组分的质量百分比为：多孔性吸湿材料30％、气相缓蚀剂纯品20％、去离子水50％。本专利技术采用上述技术方案，具有如下有益效果：1、本专利技术提供的复合气相缓蚀剂具有空气湿度调节功能，吸湿材料对环境中水分的吸收不是一个单向的吸湿过程，而是一个吸湿和放湿同时存在的动态平衡过程，当吸湿材料的吸湿速度与放湿速度相等时，环境中的湿度不再发生变化，此时的环境湿度称之为当前条件下的平衡湿度。当环境中的湿度大于平衡湿度时，吸湿材料的吸湿速度大于放湿速度，结果环境中的湿度下降，最终达到平衡湿度；同样地，当环境中的湿度变小时，吸湿材料的放湿速度就会大于吸湿速度，结果环境中的湿度就会上升，最终也达到平衡湿度。吸湿材料的平衡湿度与吸湿材料的本身性质、吸湿材料中的含水率、环境温度等因素有关，制备调湿控释型气相缓蚀剂选用的吸湿材料可以认为是无水的，通过添加去离子水的量就可以控制最终调湿控释型气相缓蚀剂的含水率。因此，可以根据不同的应用场合的环境湿度选用合适的含水率的调湿控释型气相缓蚀剂，在投放初期可以保证环境的湿度快速形成保护膜，在后期可以保持环境湿度在一个合适的范围内，防止环境湿度过高而加速腐蚀，减弱VCI的缓蚀效果。2、本专利技术提供的复合气相缓蚀剂具有控释功能，一般气相缓蚀剂都是直接挥发，挥发的速度和量只与环境温度和环境中VCI的浓度有关，当环境温度过高时，会造成VCI释放速度过快且量过大，造成学浪费。而本专利技术提供的调湿控释型气相缓蚀剂中，由于吸湿材料都具有羟基基团，这是吸湿材料具备良好吸湿性能的基本条件，由于这些羟基基团的存在，使得吸湿材料的多孔通道具有优良的亲水性，这些羟基基团可以通过氢键的作用把水分子拉进多孔通道的内部。因此，可以通过吸湿性多孔材料丰富的孔隙结构及表面羟基基团的物理化学作用，起到缓慢释放VCI的作用。3、本专利技术提供的复合气相缓蚀剂原料,包括气相缓蚀剂纯品、多孔性吸湿材料来源充分，制备简单，使用方便，防锈期长，应用范围广，尤其适用于电力系统的钢管杆内壁的腐蚀防护。本专利技术的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中进行详细的说明。附图说明图1为本专利技术实施例涉及的现场试验空气湿度实时监测曲线。具体实施方式下面对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调湿控释型气相缓蚀剂，其特征在于：由20％～80％质量份数的多孔性吸湿材料、5％～20％质量份数的气相缓蚀剂纯品和10～60％质量份数的去离子水组成。/n

【技术特征摘要】
1.一种调湿控释型气相缓蚀剂，其特征在于：由20％～80％质量份数的多孔性吸湿材料、5％～20％质量份数的气相缓蚀剂纯品和10～60％质量份数的去离子水组成。


2.根据权利要求1所述的一种调湿控释型气相缓蚀剂，其特征在于：所述多孔性吸湿材料是硅胶粉末、膨润土、蒙脱石、沸石、白炭黑中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种调湿控释型气相缓蚀剂，其特征在于：所述气相缓蚀剂纯品是四唑衍生物、咪唑衍生物、苯并三氮唑衍生物、2,3-二氮杂萘及其衍生物、苯并噻唑衍生物、吗啉低聚物、植酸、硅酸钠、钨酸钠、丙氨酸、苯甲酸钠或铵盐中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的一种调湿控释型气相缓蚀剂，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘建乔，吴迪，余方召，王征，陈超，冯跃亮，庾峰，徐克，左滕，潘白浪，栾伊斌，朱晓晨，张晓忠，
申请(专利权)人：国网浙江平湖市供电有限公司，嘉兴市恒创电力设备有限公司平湖分公司，平湖市通用电气安装有限公司，浙江四方格林系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33