[发明专利]涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及防护保护剂，具体地指一种涂覆裸钢表面的耐酸雨腐 蚀剂及其制备方法。

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极为惊人。

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。在酸雨环境锈层形成过程中，常常出现锈 液流挂与飞散污染周围环境的现象，而且锈层很难稳定。

目前市面上还没有一种有效的耐酸雨腐蚀剂，所以迫切需要一种 耐酸雨腐蚀剂。

发明内容

本发明针对在酸雨环境中裸钢表面锈液流挂与飞散污染周围环 境及锈层很难稳定问题，提供了一种涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂及 其制备方法，在裸钢表面涂覆耐酸雨腐蚀剂就是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。涂覆裸钢表面的耐 酸雨腐蚀剂后，既可避免裸钢服役过程中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。

为实现上述目的，本发明提供的一种涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀 剂，所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1～3％的NaHSO₃、 0.5～2％的硫酸铜、1～3％的三聚磷酸钠、1～3％的钼酸钠、0.1～0.5％的 植酸和0.1～0.5％单宁酸；其余量为水。

进一步地，所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括 1.5～2.5％的NaHSO₃、0.8～1.5％的硫酸铜、1.5～2.5％的三聚磷酸钠、 1.5～2.5％的钼酸钠、0.2～0.4％的植酸和0.2～0.5％单宁酸，其余量为水。

再进一步地，所述耐酸雨腐蚀剂的原料按重量百分比计包括1.5 的NaHSO₃、1.5％的硫酸铜、1.5％的三聚磷酸钠、2.5％的钼酸钠、0.3％ 的植酸和0.3％单宁酸，其余量为水。

本发明还提供了一种制备上述所述涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀 剂的方法，包括以下步骤：

1)按上述重量百分比计称取NaHSO₃、硫酸铜、三聚磷酸钠、 钼酸钠、植酸、单宁酸和水；

2)将NaHSO₃、硫酸铜、三聚磷酸钠、钼酸钠、植酸、单宁酸 和水混合均匀，即制备得到耐酸雨腐蚀剂。

本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂的原料各组分的作用如 下：

NaHSO₃作为腐蚀性化学物质，可使钢基发生均匀腐蚀，得到均 匀锈层。

硫酸铜促进表面腐蚀层的非晶Fe₃O₄相生成，另外，铜起到活化 阴极的作用，促使钢阳极发生钝化，减缓腐蚀。

三聚磷酸钠与铁锈中的FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄反应，生成不溶性的 FePO₄沉积在钢基表面上，形成致密、完整的锈层，耐蚀性强。

钼酸钠代替极毒的重铬酸钾，在处理过程中起氧化作用，在氧化 过程中被阴极反应产生的氢还原为不溶性的MoO₂，同时钼酸钠分子 中具有二个杂化原子O，可与Fe²⁺络合，生成不溶性的FeMoO₄化合 物。

植酸是从粮食作物中提取的有机磷酸化合物，含有能同金属配合 的24个氧原子，是一种极罕见的金属螯合剂，当与金属络合时，易 形成含多个螯合环的致密单分子有机保护膜，有效地阻止O₂等进入 金属表面，从而抑制金属的腐蚀，且所形成的络合物在广泛的pH值 范围皆具有极强的稳定性。

单宁酸涂覆时作为溶液中的成膜成分，具有较好的钝化效果。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂无强烈刺激性气味，不 含铬和亚硝酸盐。

2.本发明的涂覆裸钢表面的耐酸雨腐蚀剂具有优良的防锈液流 挂性能。