抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂及其在汽车冷却液或腐蚀水溶液中的应用方法技术

技术编号:9701938 阅读:293 留言:0更新日期:2014-02-21 23:02
本发明专利技术公开了一种抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂及其在汽车冷却液或腐蚀水溶液中的应用方法,该缓蚀剂组分及其重量百分比:吡嗪或/和哌嗪为10~90%;水或/和乙醇为10~90%。应用方法是在-50~90℃条件下,缓蚀剂以50~1000ppm的添加量添加到浸没镁合金的汽车冷却液或腐蚀水溶液中。本发明专利技术的缓蚀剂用量少,缓蚀效率高,缓蚀效果好,常温下缓释率可达90%以上;本缓蚀剂是一种有机缓蚀剂,避免了无机缓蚀剂存在的常见缺点,其适用温度范围广,不但适用于低温和常温,在较高温度溶液介质中仍可有效抑制镁合金的腐蚀,较高温度下的缓蚀率仍可达80%以上;本发明专利技术的缓蚀剂产品具有生产简单,适用范围广,无毒无异味、完全水溶,操作安全方便,经济性好等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料的防腐技术,具体地指一种。
技术介绍
镁及镁合金是一种具有密度低,强度高,吸收塑变能力和机械振荡能力强,及电磁屏蔽能力好等优良性能的工程材料,因此,镁合金在汽车,航空航天,电子,及通讯等领域的应用日益增多,被誉为21世纪绿色工程金属结构材料。但是,镁的标准电极电位极低,镁合金的化学性质和电化学活性都很高,且镁的氧化膜疏松多孔,对基体几乎没有保护能力,因此,镁合金在溶液体系中极易腐蚀,这一点在很大程度上限制了镁合金的实际应用。目前,在溶液中加注缓蚀剂是抑制镁合金腐蚀的主要防护措施之一,现有的镁合金缓蚀剂通常含无机化合物和多种类型复配的有机化合物,其存在缓蚀效率不高,用量大,成本高,且只适用于常温下等缺陷。CN200910087788.3中公开的一种丁基橡胶氯甲烷甘醇脱水再生系统的复合缓蚀齐?,该缓蚀剂选自烷基季铵盐、有机膦酸和杂环化合物,且是从上述的至少两类化合物中选出至少两种化合物,含氮杂环化合物选自吡咯类化合物、咪唑类化合物、吡唑类化合物、吡啶类化合物、吡嗪类化合物、嘧啶类化合物、喹啉类化合物、异喹啉类化合物和苯并三氮唑类化合物,含硫杂环化合物为噻唑类化合物,其缓蚀剂成分复杂,而且是针对丁基橡胶氯甲烷甘醇脱水再生系统的缓蚀剂JP19810037031中公开的缓蚀剂含苯并三唑类和含氮环胺,这种腐蚀抑制剂包含至少一种苯并三唑以通式表示(其中X是H,I~8碳原子的烷基、卤素、硝基或0Η,Υ为H或 0H),以及至少一种含氮环状胺作为有效成分,可以使用所有工业上稳定地制造的苯并三唑,含氮环胺为哌啶、吡啶、哌嗪、吡嗪、吡咯烷或嘧啶,且使所使用的苯并三唑的量(摩尔)等于或大于所使用的环胺的量,该缓蚀剂需含苯并三唑类化合物,适用于循环冷却系统中JP19810035645中公开的缓蚀剂以含氮环状胺或其盐类作为有效成分,含氮环状胺为哌嗪、吡嗪、吡咯烷、嘧啶以及上述物质盐中的一种或多种,该缓蚀剂只能在碱性状态下使用,需要通过使用等效摩尔以下量的酸调节PH值为7.0~10.0左右,且该缓蚀剂同样并非针对镁合金的缓蚀。目前专门针对镁合金在溶液中缓蚀的研究极少,因此,开展溶液中镁合金腐蚀问题的研究并开发出经济有效,使用方便的缓蚀剂就显得极为必要。
技术实现思路
本专利技术的目的就是要提供一种,该缓蚀剂缓蚀效率高,应用方法简单易操作。为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂,该缓蚀剂组分及其重量百分比含量如下:吡嗪或/和哌嗪10~90%;水或/和乙醇 10~90%。本缓蚀剂利用具有高效特性吸附性的有机物吡嗪和哌嗪,优先在镁合金表面形成有机吸附膜层,该有机吸附膜层能够阻碍水分子及氯离子等腐蚀性介质对镁合金的腐蚀,起到缓蚀作用,从而达到对镁合金的保护;当缓蚀剂中吡嗪或/和哌嗪的重量百分比含量在10~90%时,能达到较好的缓蚀效果,当其含量低于10%时,其在镁合金表面形成的有机吸附膜层较薄弱,缓蚀效果不佳,而当其高于90%时,缓蚀剂在溶剂中容易出现溶解不完全的问题,影响缓蚀效果。 进一步地,所述吡嗪或/和哌嗪的重量百分比含量为80~90%。进一步地,所述吡嗪与所述哌嗪的重量配比为1:9~9:1。进一步地,所述缓蚀剂组分及其重量百分比含量如下:吡嗪25 ~40%;喊嚷25 ~40% ;水或/和乙醇20~50%。进一步地,所述缓蚀剂组分及其重量百分比含量如下:吡嗪80 ~90%;乙醇10 ~20%。上述抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂在汽车冷却液或腐蚀水溶液中的应用方法:在-50~90°C条件下,将所述缓蚀剂以50~1000ppm的添加量添加到浸没镁合金的汽车冷却液或腐蚀水溶液中。进一步地,所述汽车冷却液为体积百分比30~70%的乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇水溶液中的一种或几种。进一步地,所述腐蚀水溶液为重量百分比为0.05~5%的氯化钠溶液。更进一步地,所述腐蚀水溶液为硫酸钠、氯化钠,及碳酸氢钠的混合液,所述混合液中硫酸钠的浓度为130~160mg/L,氯化钠的浓度为150~180mg/L,碳酸氢钠的浓度为120 ~150mg/L。与现有技术相比,本专利技术具有如下优点:其一,本专利技术的缓蚀剂产品用量少,缓蚀效率高,缓蚀效果好,直接向有机冷却液或无机腐蚀水溶液中添加50~1000ppm本专利技术缓蚀剂,即可强烈抑制镁合金在溶液中的腐蚀,常温下缓释率可达90%以上。其二,本专利技术的缓蚀剂是一种有机缓蚀剂,避免了无机缓蚀剂存在的常见缺点,其适用温度范围广(-50~90°C ),不但适用于低温和常温条件,在较高温度溶液介质中仍可有效抑制镁合金的腐蚀,较高温度下的缓蚀率仍可达80%以上。其三,本专利技术的缓蚀剂产品具有生产简单,适用范围广,无毒无异味、完全水溶,操作安全方便,经济性好等优点。【具体实施方式】以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明,但是本专利技术并不限于下述实施例。为了检验本缓蚀剂抑制镁合金在汽车冷却液和腐蚀水溶液中的缓蚀效果,本专利技术采用了常温和高温静态方法和电化学极化曲线测试方法对其缓蚀效果进行了评价,空白溶液为50% (体积百分比)乙二醇的水溶液、0.05~5% (重量百分比)的氯化钠溶液、腐蚀水溶液(148mg/L硫酸钠+165mg/L氯化钠+138mg/L碳酸氢钠)。其中,常温和高温静态方法是将GW103和AZ91D镁合金经过脱脂清洗干燥等处理并使工件分别在室温及高温下浸没在含缓蚀剂的溶液中72小时,通过计算浸没前后镁合金的重量变化求得缓蚀效率,缓蚀效率=(空白失重-添加缓蚀剂的失重)/ (空白失重-酸洗失重)X 100% ;电化学极化曲线方法是通过测试未添加和添加缓蚀剂的极化曲线,求得腐蚀电流密度L,进而得出缓蚀效率:缓蚀效率=(i。空白一1,;1添加缓蚀剂)/1,0空白X 100%实施例1将重量百分比为25%的吡嗪、25%的哌嗪,及50%的蒸馏水混合,搅拌均匀,制得抑制GW103镁合金乙二醇溶液腐蚀缓蚀剂,不同用量情况下的该缓蚀剂在25°C和90°C的乙二醇溶液中的评定结果如表1所示,其中,空白为体积百分比50%的乙二醇水溶液:表1本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂,其特征在于:该缓蚀剂组分及其重量百分比含量如下:吡嗪或/和哌嗪?10~90%;水或/和乙醇???10~90%。

【技术特征摘要】
1.一种抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂,其特征在于:该缓蚀剂组分及其重量百分比含量如下: 吡嗪或/和哌嗪10~90% ; 水或/和乙醇 10~90%。2.根据权利要求1所述抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂,其特征在于:所述吡嗪或/和哌嗪的重量百分比含量为80~90%。3.根据权利要求1或2所述抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂,其特征在于:所述吡嗪与所述哌嗪的重量配比为1:9~9:1。4.根据权利要求1或2所述抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂,其特征在于:所述缓蚀剂组分及其重量百分比含量如下: 吡嗪25~40% ; 喊嚷25~40% ; 水或/和乙醇20~50%。5.根据权利要求1或2所述抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂,其特征在于:所述缓蚀剂组分及其重量百分比含量如下: 吡嗪80~90% ; 乙醇10~20%。·6.—种权利要求1所述抑制镁合金腐蚀的有机缓蚀剂在汽车冷却液或腐...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄道兵涂元强柳长福蔡捷白会平宋乙峰杜蓉
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1