CN107903785A - 一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，各组分及其所占质量百分比包括：醇溶性酚醛清漆30～35％，NiSO420～25％，CuSO42～5％，钨酸钠2～3％，磷酸三钠2～5％，NaHSO35～10％，稀释溶剂28～33％。本发明所述表面处理剂适合裸钢的涂覆，裸钢涂覆该表面处理剂后，表面生成棕色均匀一致稳定的锈层，具有长期有效的防锈液流挂和防腐蚀性能，且采用的表面处理剂无强烈刺激性气味，不含铬、亚硝酸盐，安全环保。

Description

一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂
技术领域
本发明属于金属防护技术领域，具体涉及一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂。
背景技术
金属腐蚀是金属在环境腐蚀介质作用下的一种失效过程，是冶金生产的逆过程，熵不断增加，是一种完全自发进行的不可避免自然现象。大气腐蚀是造成产品、设备、装置、结构件等早期失效与破坏的重要原因，每年因大气腐蚀造成的经济损失严重。
在大气自然环境下，裸钢形成稳定保护锈层是一个逐步过程，需要相当长的时间，至少需要3年以上，有的裸钢表面形成致密稳定锈层的时间超过10年以上。在形成稳定锈层的过程中，常常出现早期锈液流挂与飞散污染周围环境等现象。锈层稳定表面处理为对裸钢表面进行化学处理，直接生成稳定致密的锈层，形成自我保护的手段。涂覆锈层稳定表面处理剂后，既可避免裸钢使用初期黄色锈液流挂的现象，防止污染，又能在其表面迅速形成稳定的保护性锈层，使裸钢的腐蚀速度趋于稳定。
然而在锈层稳定化的推广应用过程中，通常容易出现所得锈层在长期储存过程中发生颜色深浅不一或逐渐变化等问题，此外实际工程中也逐渐提出需要不同颜色锈层以满足外观效果的要求，因此进一步探索具有特定颜色且具有长效稳定防护性能的钢材表面处理剂，具有重要的工程应用价值。
发明内容
本发明的目的在于针对目前对不同锈层外观颜色的需求以及现有表面处理剂所得锈层防护稳定性不足等问题，提供一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，其适合裸钢涂覆，可在裸钢表面生产棕色均匀一致且稳定的锈层，具有优异、稳定的防锈液流挂和防腐蚀性能。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，各组分及其所占质量百分比包括：醇溶性酚醛清漆30～35％，NiSO4 20～25％，CuSO4 2～5％，钨酸钠2～3％，磷酸三钠2～5％，NaHSO3 5～10％，稀释溶剂28～33％。
优选的，所述生成棕色稳定锈层的表面处理剂中，各组分及其所占质量百分比包括：醇溶性酚醛清漆32～33％，NiSO4 22～23％，CuSO4 3～4％，钨酸钠2～3％，磷酸三钠3～4％，NaHSO36～8％，稀释溶剂28～30％。
更优选的，所述生成棕色稳定锈层的表面处理剂中，各组分及其所占质量百分比包括：醇溶性酚醛清漆32％，NiSO4 23％，CuSO4 3％，钨酸钠2％，磷酸三钠3％，NaHSO3 7％，稀释溶剂30％。
上述方案中，所述稀释溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇甲醚中的一种或几种，起稀释作用。
本发明所述棕色稳定锈层稳定表面处理剂中各组分的作用如下：
醇溶性酚醛清漆具有良好的耐候性和耐热性，且附着力良好，涂于锈层表面后，可形成具有保护作用且附着力强的膜层。
NiSO4、CuSO4起着色作用，使锈层成棕色，同时NiSO4、CuSO4与钨酸钠共同作用，可有效促进锈层中α-FeOOH的生成，使所得锈层完整、致密，附着性强，此外引入的Cu离子有利于进一步优化锈层结构并结合钨酸钠的钝化缓蚀作用，有效提升所得锈层的腐蚀防护和稳定性能，长期有效地阻止腐蚀介质进一步腐蚀钢板内部。
磷酸三钠可与Fe离子反应，促进生成不溶性的铁系磷酸盐，进一步提高所得锈层的耐蚀性。
按上述配方制备的裸钢棕色稳定锈层稳定表面处理剂适合裸钢的涂覆，裸钢涂覆该表面处理剂后，表面生成棕色均匀一致稳定的锈层，具有良好的防锈液流挂和防腐蚀性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)本发明所述生成棕色稳定锈层的表面处理剂无强烈刺激性气味，不含铬、亚硝酸盐，安全环保。
2)将所述表面处理剂涂覆在除掉氧化铁皮的耐候钢裸样表面上，可快速形成稳定的棕色锈层，具有优良的防锈液流挂性能和优异的防腐蚀性能。
3)利用本发明所述表面处理剂形成的锈层在长期储存过程中稳定、致密且颜色均匀，具有长效、优异的金属防护性能。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于下述实施例。
实施例1
一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，各组分及其所占质量百分比为：醇溶性酚醛清漆30％，NiSO4 25％，CuSO4 2％，钨酸钠3％，磷酸三钠5％，NaHSO3 5％，甲醇30％，按上述配比称取各原料，并混合均匀，配制成生成棕色稳定锈层的表面处理剂。
将配制好的表面处理剂涂覆在耐候钢裸样表面上，自然干燥；并在蒸馏水环境下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆该表面处理剂的耐候钢裸样表面锈层呈均匀棕色，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
将所得表面处理剂涂覆在耐候钢裸样表面，可形成稳定、均匀棕色锈层，且长期储存过程中，所得锈层颜色保持均匀，基本观察不到现有表面处理剂常出现的颜色深浅不一且颜色逐渐变化的情况，所得锈层具有优异的耐蚀和稳定性能。
实施例2
一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，各组分及其所占质量百分比为：醇溶性酚醛清漆32％，NiSO4 22％，CuSO4 3％，钨酸钠2％，磷酸三钠4％，NaHSO3 6％，乙醇31％，按上述配比称取各原料，并混合均匀，配制成生成棕色稳定锈层的表面处理剂。
将配制好的表面处理剂涂覆在耐候钢裸样表面上，自然干燥；并在蒸馏水环境下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆该表面处理剂的耐候钢裸样表面锈层呈均匀棕色，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
实施例3
一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，各组分及其所占质量百分比为：醇溶性酚醛清漆32％，NiSO4 23％，CuSO4 3％，钨酸钠2％，磷酸三钠3％，NaHSO3 7％，乙醇30％，按上述配比称取各原料，并混合均匀，配制成生成棕色稳定锈层的表面处理剂。
将配制好的表面处理剂涂覆在耐候钢裸样表面上，自然干燥；并在蒸馏水环境下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆该表面处理剂的耐候钢裸样表面锈层呈均匀棕色，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
将所得表面处理剂涂覆在耐候钢裸样表面，可形成稳定、均匀棕色锈层，且长期储存过程中，所得锈层颜色保持均匀，基本观察不到现有表面处理剂常出现的颜色深浅不一且颜色逐渐变化的情况，所得锈层具有优异的耐蚀和稳定性能。
实施例4
一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，各组分及其所占质量百分比为：醇溶性酚醛清漆32％，NiSO4 22％，CuSO4 4％，钨酸钠2％，磷酸三钠3％，NaHSO3 7％，异丙醇30％，按上述配比称取各原料，并混合均匀，配制成生成棕色稳定锈层的表面处理剂。
将配制好的表面处理剂涂覆在耐候钢裸样表面上，自然干燥；并在蒸馏水环境下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆该表面处理剂的耐候钢裸样表面锈层呈均匀棕色，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
实施例5
一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，各组分及其所占质量百分比为：醇溶性酚醛清漆33％，NiSO4 20％，CuSO4 5％，钨酸钠2％，磷酸三钠2％，NaHSO3 10％，乙二醇甲醚28％，按上述配比称取各原料，并混合均匀，配制成生成棕色稳定锈层的表面处理剂。
将配制好的表面处理剂涂覆在耐候钢裸样表面上，自然干燥；并在蒸馏水环境下加速腐蚀10天(每隔3小时喷淋一次蒸馏水)，未经表面处理的耐候钢裸样表面锈层颜色不均匀，且锈液流挂，腐蚀速率随时间增加而增大；涂覆该表面处理剂的耐候钢裸样表面锈层呈均匀棕色，锈液不流挂，在加速腐蚀期间，腐蚀速率变化不大。
上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。以上实施例仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明原料前提下，所作出的若干改进，也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种生成棕色稳定锈层的表面处理剂，各组分及其所占质量百分比包括：醇溶性酚醛清漆30～35％，NiSO4 20～25％，CuSO4 2～5％，钨酸钠2～3％，磷酸三钠2～5％，NaHSO35～10％，稀释溶剂28～33％。
2.根据权利要求1所述的生成棕色稳定锈层的表面处理剂，其特征在于，各组分及其所占质量百分比包括：醇溶性酚醛清漆32～33％，NiSO4 22～23％，CuSO4 3～4％，钨酸钠2～3％，磷酸三钠3～4％，NaHSO3 6～8％，稀释溶剂28～30％。
3.根据权利要求1所述的生成棕色稳定锈层的表面处理剂，其特征在于，各组分及其所占质量百分比包括：醇溶性酚醛清漆32％，NiSO4 23％，CuSO4 3％，钨酸钠2％，磷酸三钠3％，NaHSO3 7％，稀释溶剂30％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的生成棕色稳定锈层的表面处理剂，其特征在于，所述稀释溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇甲醚中的一种或几种。
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