一種水性防銹劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防銹劑，尤其涉及一種水性防銹劑。
【背景技術】
[0002]金屬在大氣中會與氧、水及其他雜質在一定條件下發生化學作用或電化學作用而產生金屬腐蝕。特別是處在金屬加工工序間的金屬材料，由于表面活性高，工件在加工、搬運、檢查中，由于潮濕空氣、手汗以及與大氣中的有害氣體接觸，使工件很容易產生銹蝕，造成已加工工件報廢或返工。為了防止金屬工件在儲存期間銹蝕，必須進行防銹處理。傳統的防銹處理有防銹油處理和水性防銹劑處理。防銹油是由礦物油、油溶性緩蝕劑和其他添加劑組成，其特點是操作簡單，具有一定的防銹效果。但同時油性防銹劑也具有高揮發性、易燃性、不易清除以及浪費資源等缺點，同時使用油性防銹劑對周圍的工作環境也會造成污染。傳統的水性防銹處理主要是使用亞硝酸鈉、重鉻酸鹽與碳酸鈉、硅酸鈉等復配，在較高使用濃度下溶解于水中組成水性防銹液，其特點是操作簡單，適用于金屬加工工序間短期防銹，但這種防銹方法也存在防銹期短，其中主要成分亞硝酸鈉、重鉻酸鹽都是劇毒物質，對環境、操作工人造成巨大的危害。
[0003]雖然近幾年國內外也研制出了幾種新的水性防銹劑，但與目前防銹行業對水性防銹劑的要求相比還有很大差距，現有的水性防銹劑不能滿足市場的需要。
【發明內容】
[0004]為了解決上述問題，本發明提供了一種優質的、可用于金屬加工防銹、成品的封存防銹以及作為金屬切削液、磨削液、清洗劑等金屬加工液的防銹添加劑的水性防銹劑。
[0005]本發明通過以下技術方案來實現:
一種水性防銹劑，由如下重量份的物質制成:
35-40份異丁基三乙氧基硅烷、10-15份膠體二氧化硅、3~5份磷酸、15-20份羧甲基纖維素、10~15份聚乙二醇、5~8份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿；
其制備方法為:
(1)稱取35~40份異丁基三乙氧基硅烷、10-15份膠體二氧化硅、3~5份磷酸、15-20份羧甲基纖維素、10~15份聚乙二醇，將其放于水浴中攪拌10~13min ；
(2)再將5~8份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿加入，攪拌40~50min，期間緩慢加水，直至混合物完全透明即得成品。
[0006]進一步的，所述磷酸濃度為85%。
[0007]進一步的，步驟(I)所述水浴溫度為65~75 °C。
[0008]進一步的，步驟(2)所得成品水性防銹劑的水含量為10~15%。
[0009]本發明有如下有益效果:
(I)異丁基三乙氧基硅烷溶于水后生成的硅醇與金屬表面的氧化物或氫氧化物發生縮合反應產生S1-O-Me共價鍵，Me代表被保護的金屬，而吸附在金屬表面的剩余的-S1H基團彼此間進行縮合反應而形成致密的硅烷膜，可大幅降低水、空氣或腐蝕物質的危害，具有很好的防銹效果，且廉價易得，環保性好。
[0010](2)采用羧甲基纖維素和聚乙二醇作為成膜物，再配合膠體二氧化硅與磷酸的吸附交聯作用，可大大提高膜層與金屬基體的結合力，十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿具有較好的濕潤性、分散性、配伍性和熱穩定性，可以促進膜層的擴散，提高防銹劑的穩定性。
[0011](3)綜上，本水性防銹劑具有良好的防銹效果，作用時間長，在金屬表面無任何殘留物質，保持金屬本色，免除了清洗過程，且用途廣泛，對人體無害，是一種安全、環保型產品O
【具體實施方式】
[0012]實施例1
一種水性防銹劑，由如下重量份的物質制成:
40份異丁基三乙氧基硅烷、10份膠體二氧化硅、5份磷酸、15份羧甲基纖維素、15份聚乙二醇、6份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿；
其制備方法為:
(1)稱取40份異丁基三乙氧基硅烷、10份膠體二氧化硅、5份磷酸、15份羧甲基纖維素、15份聚乙二醇，將其放于水浴中攪拌13min ；
(2)再將6份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿加入，攪拌45min，期間緩慢加水，直至混合物完全透明即得成品。
[0013]進一步的，所述磷酸濃度為85%。
[0014]進一步的，步驟(I)所述水浴溫度為70°C。
[0015]進一步的，步驟(2)所得成品水性防銹劑的水含量為12~15%。
[0016]用本防銹劑根據GB/T2361-1992試驗方法做溫熱實驗(7天)，結果I級，符合防銹油的技術指標。
[0017]用本防銹劑按10 %防銹劑+90 %的蒸餾水配比后，根據GB/T11143-2008試驗方法做液相銹蝕實驗，結果合格。
[0018]用本防銹劑對鑄鐵進行防銹密封試驗，測得防銹時間可達13個月。
[0019]實施例2
一種水性防銹劑，由如下重量份的物質制成:
35份異丁基三乙氧基硅烷、13份膠體二氧化硅、4份磷酸、20份羧甲基纖維素、10份聚乙二醇、8份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿；
其制備方法為:
(1)稱取35份異丁基三乙氧基硅烷、13份膠體二氧化硅、4份磷酸、20份羧甲基纖維素、10份聚乙二醇，將其放于水浴中攪拌1min ；
(2)再將8份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿加入，攪拌50min，期間緩慢加水，直至混合物完全透明即得成品。
[0020]進一步的，所述磷酸濃度為85%。
[0021]進一步的，步驟(I)所述水浴溫度為75°C。
[0022]進一步的，步驟(2)所得成品水性防銹劑的水含量為10~12%。
[0023]用本防銹劑根據GB/T2361-1992試驗方法做溫熱實驗(7天)，結果I級，符合防銹油的技術指標。
[0024]用本防銹劑按7%防銹劑+93%的蒸餾水配比后，根據GB/T11143-2008試驗方法做液相銹蝕實驗，結果合格。
[0025]用本防銹劑對鑄鐵進行防銹密封試驗，測得防銹時間可達13個月。
【主權項】
1.一種水性防銹劑，其特征在于，由如下重量份的物質制成: 35-40份異丁基三乙氧基硅烷、10-15份膠體二氧化硅、3~5份磷酸、15-20份羧甲基纖維素、10~15份聚乙二醇、5~8份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿； 其制備方法為: (1)稱取35~40份異丁基三乙氧基硅烷、10-15份膠體二氧化硅、3~5份磷酸、15-20份羧甲基纖維素、10~15份聚乙二醇，將其放于水浴中攪拌10~13min ； (2)再將5~8份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿加入，攪拌40~50min，期間緩慢加水，直至混合物完全透明即得成品。2.根據權利要求1所述的一種水性防銹劑，其特征在于，所述磷酸濃度為85%。3.根據權利要求1所述的一種水性防銹劑，其特征在于，步驟(I)所述水浴溫度為65~75Γ。4.根據權利要求1所述的一種水性防銹劑，其特征在于，步驟(2)所得成品水性防銹劑的水含量為10~15%。
【專利摘要】本發明公開了一種水性防銹劑，由如下重量份的物質制成：35~40份異丁基三乙氧基硅烷、10~15份膠體二氧化硅、3~5份磷酸、15~20份羧甲基纖維素、10~15份聚乙二醇、5~8份十二烷基二甲基羥丙基磷酸脂甜菜堿。本水性防銹劑具有良好的防銹效果，作用時間長，在金屬表面無任何殘留物質，保持金屬本色，免除了清洗過程，且用途廣泛，對人體無害，是一種安全、環保型產品。
【IPC分類】C23F11/173
【公開號】CN105177594
【申請號】
【發明人】孫愛琴
【申請人】合肥市田源精鑄有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月19日