一种除锈防锈二合一处理液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种除锈防锈二合一处理液，其由以下质量份数的组分组成：二合一主剂9

A rust removing and rust preventing two in one treatment fluid and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种除锈防锈二合一处理液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钢铁表面处理领域。更具体地说，本专利技术涉及一种钢铁表面除锈防锈二合一处理液及其制备方法。

技术介绍

[0002]钢铁在加工和储运过程中很容易生锈，为了提高钢铁工件涂装后的耐腐蚀性和装饰性，在涂装过程中需要彻底除锈，酸洗具有工艺效率高、除锈完全彻底等优点，是常用的除锈方法。典型工艺流程如下：
[0003]脱脂
→
水洗
→
酸洗(硫酸、盐酸、磷酸)
→
水洗
→
水洗(或中和防锈)
→
水洗
→
表调
→
磷化
→
水洗
→
下道工序。
[0004]钢铁经过酸洗工序后，通常需要经过水洗、中和防锈、表调工序才能进入磷化工序，但经过酸洗工序以后，钢铁表面非常活泼，同时由于生产车间温度高、湿度大，加上酸雾的影响，工件酸洗后在水洗过程中甚至出酸洗槽后还没有进入水洗槽就产生二次水锈，产生的二次水锈严重影响磷化质量，进而严重影响产品涂装后的外观装饰性和使用寿命。
[0005]钢铁酸洗后的二次水锈问题一直是现代工业面临的挑战。目前的解决方法，一是在酸洗槽液中添加缓蚀剂，二是在酸洗后的水洗槽液中添加碱性的中和防锈剂，或二者兼用，并且为此开发了很多品种的缓蚀剂和中和防锈剂，但在实际使用过程中，由于工件表面状态、工件结构形式、车间环境以及设备运行状况等因素的影响，这些方法往往只能部分减轻二次水锈。同时，工件从酸洗槽出来时表面是强酸性的，而添加中和防锈剂后的水洗槽液一般是碱性的，工件表面pH的剧烈变化会造成工件表面发花等缺陷，使磷化膜不均匀，严重影响其质量。
[0006]也就是说目前对于钢铁酸洗后的二次水锈问题，没有很好的解决办法。
[0007]而且钢铁通常都需要进行除锈处理(包括酸洗后的二次水锈)和防锈处理两个步骤，但是目前两个步骤都是分开的，操作繁琐。

技术实现思路

[0008]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，一方面，本专利技术的一优选实施方案提供了一种除锈防锈二合一处理液，其由以下质量份数的组分组成：
[0009][0010]根据本专利技术的一优选实施方案，所述的除锈防锈二合一处理液，其pH值5.5
‑
7.5，总酸度1.5点
‑
7.5点，气体点6点
‑
18点。
[0011]根据本专利技术的一优选实施方案，所述的除锈防锈二合一处理液，所述二合一主剂由质量比为3:1
‑
4:1有机多元膦酸和有机胺反应，再调整pH值得到，所述二合一主剂的总酸度为20点
‑
50点、pH值为5.0
‑
6.5。
[0012]根据本专利技术的一优选实施方案，所述的除锈防锈二合一处理液，所述有机多元膦酸为氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、2
‑
膦酸丁烷
‑
1，2，4
‑
三羧酸中的任意一种或几种。
[0013]根据本专利技术的一优选实施方案，所述的除锈防锈二合一处理液，所述有机胺为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种或几种。
[0014]根据本专利技术的一优选实施方案，所述的除锈防锈二合一处理液，所述除锈促进剂由质量比为(1
‑
2)：1的有机酸与聚羧酸盐复配得到。
[0015]根据本专利技术的一优选实施方案，所述的除锈防锈二合一处理液，所述防锈添加剂由质量比为(9
‑
10):1:1的亚硝酸钠、硼酸钠与苯甲酸钠复配得到。
[0016]根据本专利技术的一优选实施方案，所述的除锈防锈二合一处理液，所述杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂。
[0017]根据本专利技术的一优选实施方案，所述的除锈防锈二合一处理液，所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚，HLB值11.5
‑
12.5。
[0018]一方面，本专利技术的另一优选实施方案提供一种除锈防锈二合一处理液的制备方法，包括以下步骤：按上述质量份数取二合一主剂、除锈促进剂、防锈添加剂、杀菌剂、渗透剂、pH调整剂以及水，并搅拌混合，即可得到所述除锈防锈二合一处理液。
[0019]本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术的钢铁中性除锈防锈二合一处理剂，在室温(或适当加温)及工作液pH值5.5～7.5的中性条件下，一个槽中同时完成除锈防锈，不仅能用于钢铁酸洗后的水洗工序中除尽钢铁酸洗后的二次水锈，或替代传统酸洗直接用于锈蚀程度轻的钢铁工件除锈，而且处理后钢铁表面产生一层薄而致密的防锈保护层，在后续的工序间和转运过程中，不会再次生锈，具有很好的防锈效果。钢铁经其处理后表面均匀，与后续的工序配套性能优异。
[0020]本专利技术中的有机多元膦酸，具有多个配位基团，pH值5
‑
8时对Fe
2+
的鳌合常数大，在中性条件下能与Fe
2+
形成极为稳定的环状结构化合物，中性时溶解钢铁表面锈蚀物的能力极强，从而实现中性除锈；
[0021]本专利技术中的有机胺与有机多元膦酸的反应物富含极性基团，吸附在完成除锈后的钢铁表面形成防锈保护层，防止在后续的工序间和转运过程中再次生锈，同时所选有机胺还能很好地平衡二合一槽液的pH，增强槽液稳定性。
[0022]本专利技术中的有机酸为多羟基酸，既含羧基又含较多羟基，在水中离解常数大，添加的聚羧酸盐含有的大量羧基氧原子具有形成配位键的能力，与二合一主剂协同作用，溶解铁锈并与溶解进入溶液的Fe
2+
快速络合，迅速降低了界面处的Fe
2+
浓度，极大地促进了钢铁表面锈蚀物的溶解和剥落，利于快速、彻底除锈；
[0023]同时添加的聚羧酸盐分子量较大、所含极性基团多，可被钢铁表面的电荷吸附形成防锈保护层的骨架，增强防锈性能。所选防锈添加剂为亚硝酸钠、苯甲酸钠与硼酸钠的复配物，其中既有阳极性缓蚀剂又有阴极性缓蚀剂，能分别在钢铁表面阳极和阴极区域形成防锈膜，相对来说，由于它们的分子量更小，能充分填充防锈保护层的空隙，使处理后钢铁表面产生了一层薄且致密的防锈保护层，进一步增强防锈性能。
[0024]本专利技术中的异噻唑啉酮类杀菌剂高效、广谱、低毒，有效解决了中性除锈防锈二合一处理剂因含较多有机物同时又是中性条件下工作所带来的易长菌和发臭的问题。添加的脂肪醇聚氧乙烯醚，渗透性强，表面张力低，界面润湿性好，助力钢铁表面锈蚀物的剥落和形成均匀的防锈保护层。
[0025]本专利技术通过鳌合作用并辅以除锈促进剂、防锈添加剂等的协同作用，在室温(或适当加温)和中性条件下快速完成钢铁表面除锈，中性条件避免了因工件表面pH的剧烈变化所造成的工件表面发花等缺陷，一个槽中同时完成除锈防锈，除锈和防锈无缝衔接，处理后钢铁表面产生一层表面均匀、薄且致密的防锈保护层，在后续的工序间和转运过程中不会再次生锈，并且与后续的工序配套性能优异，解决了钢铁酸洗后的二次水锈问题。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除锈防锈二合一处理液，其特征在于，其由以下质量份数的组分组成：2.根据权利要求1所述的除锈防锈二合一处理液，其特征在于，其pH值5.5
‑
7.5，总酸度1.5点
‑
7.5点，气体点6点
‑
18点。3.根据权利要求1所述的除锈防锈二合一处理液，其特征在于，所述二合一主剂由质量比为3:1
‑
4:1有机多元膦酸和有机胺反应，再调整pH值得到，所述二合一主剂的总酸度为20点
‑
50点、pH值为5.0
‑
6.5。4.根据权利要求3所述的除锈防锈二合一处理液，其特征在于，所述有机多元膦酸为氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、2
‑
膦酸丁烷
‑
1，2，4
‑
三羧酸中的任意一种或几种。5.根据权利要求3所述的除锈防锈二合...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴小松，苏会，路洋，李妮，雷子锌，周振芳，
申请(专利权)人：武汉材保表面新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：