[发明专利]一种新型水性防锈剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于金属加工的工序间防锈和成品的封存防锈以及作为金属切削液、磨削液、清洗剂等金属加工液的防锈添加剂的水性防锈剂。属于金属材料防腐技术领域。 

背景技术

金属在大气中，会与氧、水及其他杂质在一定条件下发生化学作用或电化学作用而产生金属腐蚀。特别是处在金属加工工序间的金属材料，由于表面活性高，工件在加工、搬运、检查中，由于潮湿空气、手汗以及与大气中的有害气体接触，使工件很容易产生锈蚀，造成已加工工件报废或返工。为了防止金属工件在储存期间锈蚀，必须进行防锈处理。传统的防锈处理有防锈油处理和水性防锈剂处理。防锈油是由矿物油、油溶性缓蚀剂和其他添加剂组成，其特点是操作简单，具有一定的防锈效果。但同时油性防锈剂也具有高挥发性、易燃性、不易清除以及浪费资源等缺点，同时使用油性防锈剂对周围的工作环境也会造成污染。传统的水性防锈处理主要是使用亚硝酸钠、重铬酸盐与碳酸钠、硅酸钠等复配，在较高使用浓度下溶解于水中组成水性防锈液，其特点是操作简单，适用于金属加工工序间短期防锈，但这种防锈方法也存在防锈期短，其中主要成分亚硝酸钠、重铬酸盐都是剧毒物质，对环境、操作工人造成巨大的危害。 

虽然近几年国内外也研制出了几种新的水性防锈剂，但与目前防锈行业对水性防锈剂的要求相比还有很大差距，现有的水性防锈剂不能满足市场的需要。防锈时间、防锈液的稳定性都是平价水性防锈剂性能的主要指标。如美国进口的一种水性防锈剂，其在使用过程中出现沉淀，严重影响操作；而且还存在防锈时间只能在1到2个月之间，价格高等问题。 

发明内容

本发明的目的在于根据目前防锈行业对水性防锈剂的要求，提供一种用于金属加工的工序间防锈和成品的封存防锈以及作为金属切削液、磨削液、清洗剂等金属加工液的防锈添加剂的水性防锈剂。 

本发明的技术方案： 

本防锈剂将合成的有机锌螯合物(5～15wt％)、酰胺类表面活性剂(5～10wt％)与防锈缓蚀剂(0.1～2wt％)复配制得。 

本防锈剂含有有机锌螯合物5～15wt％，其组成为具有以下分子结构化合物 中的一种或两种及两种种以上的混合物 

其中R1、R2可以为甲基、乙基、2-氨基乙基、氢原子、苄基；其中X-可以为卤素离子、烷基羧基离子、烷基磺酸离子、烷基磷酸离子、乳酸根离子；所诉R1、R2至多含甲基、乙基、2-氨基乙基、苄基中的一个基团。 

其中R1、R3可以为甲基、乙基、2-氨基乙基、苄基、氢原子；其中R2、R4可以为氢原子、乙醇基； 

其中R1、R3可以为甲基、乙基、2-氨基乙基、苄基、氢原子；其中R2、R4可以为氢原子、乙醇基；其中X-可以为卤素离子、烷基羧基离子、烷基磺酸离子、烷基磷酸离子、乳酸根离子；所诉R1、R2至多含甲基、乙基、2-氨基乙基、苄基中的一个基团。 

本防锈剂含有酰胺类表面活性剂5～10wt％，所述酰胺类表面活性剂包括硼酸酰胺及其衍生物、油酸酰胺及其衍生物、硬脂酸酰胺及其衍生物、乳酸酰胺及其衍生物中的一种或两种及两种以上的混合物。 

本防锈剂含有的硼酸酰胺包括硼酸单乙醇胺、硼酸二乙醇胺、硼酸三乙醇胺中的一种或两种及两种以上的混合物。 

本防锈剂含有0.1～2wt％的防锈缓蚀剂包括钼酸钠、钼酸铵、乌洛托品、三乙醇胺油酸皂、苯并三唑中的一种或两种及两种以上的混合物。 

本防锈剂的应用领域包括：铸铁、碳钢、各种合金钢以及铝、铜等金属加 工的工序间防锈和成品的封存防锈以及作为金属切削液、磨削液、清洗剂等金属加工液的防锈添加剂。 

本防锈剂的制备程序如下： 

(1)在反应釜中加入适量水后加入有机锌和螯合剂，常温搅拌30分钟； 

(2)在反应釜中添加所需量的酰胺或酰胺的衍生物，常温搅拌20分钟； 

(3)在反应釜中添加所需量的防锈添加剂，常温搅拌20分钟； 

(4)加水至设定体积，继续搅拌20分钟； 

(5)静置10至30分钟，排除灌装； 

本防锈剂的使用方法如下：将所述的新型水性防锈剂用自来水按1∶10～1∶50稀释后喷淋或浸渍使用；将所述的新型水性防锈剂按1∶10～1∶20重量比例添加到金属切削液、磨削液、清洗剂等金属加工液。 

本发明的优越性在于：