一种用于铁塔防腐的磷化液及其制备方法，它采用如下原料制成：磷酸180~185ml/L，乙醇60~65ml/L，OP－10?3.0~3.5ml/L，氧化锌?5.0~6.5g/L，CUT-052?1.5~2.0g/L，硝酸镍??2.5~3.5g/L，NCE-C0110.0~14.0ml/L，氯酸钠1.5~2.0g/L，NaF1.5~2.0g/L。本发明专利技术可使清洗、锈层转化、锌层磷化以及表面调整一步完成，对铁塔进行带锈磷化、锈层转化，施工工艺简单，防腐效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种磷化液及其制备方法，尤其涉及一种用于电カ线路铁塔防腐的磷化液及其制备方法。
技术介绍
输电线路铁塔采用热镀锌普通碳钢材料，在其运行过程中部分热镀锌表面锈蚀，严重时镀锌层完全腐蚀破坏，危及输电线路的安全运行。因此，锈蚀输电铁塔需进行定期防腐涂装处理。传统的表面处理方法为人工除锈或酸洗后涂漆。人工除锈或酸洗不仅破坏铁塔表面的保护层——锌层，而且会造成环境污染。两种方法都难以彻底除锈，且易返锈、起皱，处理后对铁塔并无保护作用。而且油漆表面附着不好，外层用漆封装后易起泡，防护周期较短。所以，如何将锈层转化为良好的保护膜，提高其与涂漆的附着力，增强防护性能，研究锈蚀鉄塔的表面处理技术，根据铁塔的锈蚀程度和大气环境确定合适的表面处理工艺，保证防腐涂装效果和周期是很有必要的，具有重要实用价值和理论意义。锈蚀铁塔的防腐涂装技术的关键在于涂装前锈蚀表面的处理技术。通常，涂装前的表面处理技术包括:①机械法(如喷砂法等)、②化学清洗法(如酸洗法等)、③锈层转化等。在野外施工存在一定困难。而且，第①、②种方法不适合锈蚀程度不太严重的镀锌铁塔，因为它们会完全除去表面镀锌层。表面上未腐蚀的镀锌层仍有良好的保护作用，而且，在镀锌层上涂装防腐涂料，可以使涂料和镀锌层形成复合保护层，防腐效果很好。锈层转化通常采用磷化液清洗表面然后磷 化，但目前的磷化膜长时间在強烈的日照下会发生返白现象，影响附着力，需要在磷化膜表干后16小时内至少涂一道底漆，制约了其应用。因此，需要开发在常温下有效将锈层和镀锌层一歩转化为保护层、油漆附着好、保护周期长、效果好的铁塔表面处理技术。专利技术内容本专利技术所要解决的问题是克服现有技术之缺陷、提供一种用于鉄塔防腐的磷化液，所述磷化液可使清洗、锈层转化、锌层磷化以及表面调整一歩完成。以去除金属表面的氧化皮，表面生成磷化膜保护层，提高金属的抗腐蚀能力。此外，本专利技术还要进一歩提供所述磷化液的制备方法。本专利技术所述技术问题是由以下技术方案实现的。ー种用于铁塔防腐的磷化液，其IL磷化液采用如下配比的原料制成: 磷酸(体积百分浓度85%, V/V，下同) 180 185 ml, こ醇(体积百分浓度85%，V/V，下同) 60 65 ml， OP — 103.0 3.5 ml， 氧化锌5.0 6.5 g, CUT-0521.5 2.0g, 硝酸镍2.5^3.5 g，NCE-COl10.0^14.0 ml, 氯酸钠1.5^2.0g, NaF1.5 2.0g,水余量。上述用于铁塔防腐的磷化液，所述磷化液在环境温度下，pH为0.43，游离酸度(FA)为230点，总酸度(TA)为480点。一种制备上述用于铁塔防腐的磷化液的方法，所述磷化液按如下步骤制备: (1)将こ醇加入IL容器中，边搅拌边慢慢地加入⑶T-052，使其完全溶解，放置备用； (2)将氧化锌加水调成糊状缓慢加入磷酸溶液中，生成磷酸锌，完全溶解后，在不断搅拌下慢慢加入硝酸镍、NCE-COl溶液、氟化钠、氯酸钠、OP — 10，备用； (3)在不断搅拌下，将(I)步得到的溶液慢慢注入(2)步的溶液中，然后用水稀释至1L，即得上述用于铁塔防腐的磷化液。本专利技术所述用于鉄塔防腐的磷化液，其关键是通过在磷化剂中添加合适的促进剂和螯合剂，提高了生成盐膜的速度，增强了磷化性能，使锈层转化和锌层磷化一歩完成。解决了传统涂刷型磷化剂表面易挂灰、漆层不易附着的问题。它具有以下特点: I)在环境温度下快速成膜 由于输电鉄塔防护施工在野外，不便携帯大型加热设备，而且刷涂エ艺要求磷化液与鉄塔表面的接触时间较短，因此如何使磷化液在短时内于常温下快速成膜是关键。为了使磷化液在环境温度下快速成膜，实验了多种促进剂。经过大量实验最终确定硝酸镍为成膜促进剂。Ni2+可以促进在初级阶段磷化膜的生成。实验证明当Ni (NO3)2为3.5g/L时，磷化膜的生成速度显著提高，磷化过程中产生的气泡明显减少，磷化膜为深灰色，表面不挂灰，耐蚀性能好。而不加Ni2+时或其加入量不足时生成的磷化膜为浅灰色，耐蚀性能差，表面常有挂灰现象。此外，还在磷化液中加入了氧化促进剂ー氯酸钠，使新生态的氢原子氧化成水，カロ大阴极区的表面积，从而促进磷酸盐结晶过程的发生与发展，加快成膜过程。2)锈层转化 漆膜的附着力主要受表面锈层的影响，由于锈层会继续与滲透漆膜的腐蚀物质反应，生成各种铁、锌的化合物，使其体积膨胀，导致漆膜脱落。因此将锈层直接转化为磷化膜，即增强了漆膜的附着力，又使金属表面的抗腐蚀能力提高，避免了膜下的腐蚀。为了将锈层彻底转化为磷化膜，在磷化液中加入了ー种有机螯合剤。它能与锈层中的主要成分氧化铁发生化学反应，形成稳定的网状结构的配位化合物，从而使铁锈有效的转化为具有保护性的膜层，而且牢固地与铁基体结合在一起。不加螯合剂的磷化液所生成的锈层转化膜为褐色，表面粗糙多孔，抗蚀能力差，几乎没有转化效果；加入螯合剂的磷化液所生成的锈层转化膜为黑色，表面光滑，抗蚀能力强，且与外层漆膜附着力好。3)高酸度下磷化锌层 由于锈层的溶解需要较高的酸度，因此所需磷化液的酸度较高，测得磷化液的PH为0.43，游离酸度(FA)为230点，总酸度(TA)为480点(传统锌层磷化液的FA为2.5点，TA为25点)，磷化液的FA和TA分别为传统磷化液的92倍和19倍。但是酸度较高会使锌层和磷化液反应速度加快，溶解一部分锌层，产生大量氢气，致使锌层减薄，所生成的磷化膜不完整，表面残留气泡。经过大量实验，确定了ー种高效缓蚀剂CUT-052。在磷化液中加入CUT-052能明显降低其腐蚀锌层的作用，使磷化过程中生成的气泡明显減少。此外，在保证磷化液能有效转化锈层和磷化锌层的同时，加入ZnO以降低磷化液的酸度。4)热镀锌磷化的特殊性 对于热镀锌钢材，为了使镀锌容易进行和増加表面的光泽度，一般都加有一部分铝，因此，其表面存在氧化铝偏析层，而Al3+是危害较大的负催化剂，当它在磷化液中的含量超过0.5g/L时，磷化膜就发花，不均匀，或完全停止成膜。为了消除Al3+的影响，在除锈磷化液中加入NaF，使溶解出来的Al3+生成不溶性的Na3AlF6沉淀到膜层中去，从而消除Al3+的负催化作用。5)清洗、表面调整、锈层转化和锌层磷化一歩完成 传统的磷化工艺为:脱脂一水洗一除锈一水洗一表面调整一磷化一水洗一晾干。エ艺复杂。通过实验调节各种试剂的加入量，同时加入OP —10表面活性剂，最終确定除锈磷化液的配方和エ艺，清洗 、锈层转化、锌层磷化以及表面调整一歩完成。所述磷化液将锈层直接转化为磷酸盐保护膜，同时将锌层磷化生成复盐保护膜，不 仅对铁塔具有保护作用，且增强了漆膜的附着力。通过理论研究与大量实验，确定了一种高效磷化液配方，使清洗、锈层转化、锌层磷化以及表面调整一歩完成。对铁塔进行带锈磷化、锈层转化，施工エ艺简単。附图说明图1为恒电位阳极极化曲线图。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术做进ー步详细说明。实施例1本专利技术所述磷化液成分初选单因素实验 现场エ艺要求所用磷化液应在常温下能快速成膜(锈层转化，锌层磷化)，除锈、磷化过程一歩完成。研制过程初期以H3P04、Zn0、H20为基础溶液，加入不同的促进剂和螯合剂配制不同的磷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于铁塔防腐的磷化液，其特征在于，所述磷化液1L采用如下配比的原料制成：?体积百分浓度为85％的磷酸?????????180~185?ml，体积百分浓度为85％的乙醇??????????60~65?ml，OP－10????????????????3.0~3.5?ml，氧化锌?????????????????????5.0~6.5?g，CUT?052???????????????????1.5~2.0g，硝酸镍?????????????????????2.5~3.5?g，NCE?C01???????????????????10.0~14.0?ml，氯酸钠?????????????????????1.5~2.0g，NaF????????????????????????1.5~2.0g，水?????????????????????????????余量。
【技术特征摘要】
1.一种用于鉄塔防腐的磷化液，其特征在于，所述磷化液IL采用如下配比的原料制成: 体积百分浓度为85%游磷酸180 185 ml， 体积百分浓度为85%游こ醇60 65 ml， OP — 103.0 3.5 ml， 氧化锌5.0 6.5 g, CUT-0521.5 2.0g, 硝酸镍2.5^3.5 g， NCE-COl10.0^14.0 ml, 氯酸钠1.5^2.0g, NaF1.5 2.0g,水余量。2.根据权利要求1所述的用于铁塔防腐的磷化液，其特征在于，所述磷化液在环境温度下，PH为0.43，游离酸度...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈颖敏，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：
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