[发明专利]一种耐候钢锈层稳定化处理剂

说明书

本发明公开一种耐候钢锈层稳定化处理剂，属于钢材的腐蚀与防护技术领域。本发明所述处理剂的组分及质量百分比为：α‑FeOOH 2%～5%，硫酸铬1%～4%，铁红11%～17.5%，五水硫酸铜15%～18%，水性环氧丙烯酸树脂18.5%～35%，余量为水。本发明所述处理剂为水溶性溶液，容易配制和使用；处理剂能够促进耐候钢短时间内形成一定厚度的致密锈层，可以防止锈层完全稳定化之前锈液的流挂和飞溅。

技术领域

本发明提供一种耐候钢锈层稳定化处理剂，属于钢材表面防护技术领域。

背景技术

耐候钢表面保护性锈层是一个循序渐进、逐步形成并稳定的过程，在自然环境中耐候钢表面要生成稳定的保护性锈层至少需要3年～10年以上的时间。稳定后的锈层分为内外两层：内锈层主要包括保护性能好的Fe₃O₄、α-FeOOH和无定形的羟基氧化物（FeO_x(OH),x=0~1），外锈层主要包括保护性差的β-FeOOH、γ-FeOOH，锈层的耐蚀性主要源于内层。针对其锈层稳定化时间长的缺陷，人们开展了大量的研究工作，以期缩短耐候钢表面稳定化锈层的形成周期。中国发明专利（申请号：201010201707.0）公开了一种适用于冶金企业现场实施的耐候钢用表面稳定处理剂，它由质量百分含量的主剂38%～47%、辅剂1.8%～16%、改性剂1%～2%、进剂1%～3%促、阻锈剂0.5%～3%、引发剂1%～1.5%、添加剂0.002%～0.005%和余量的溶剂（乙醇）组成，该处理剂应用时容易配制，操作简单；但因其溶剂为乙醇，故难以适合大批量工业应用。文献“耐候钢表面锈层稳定化处理用新型涂层研究”（刘丽宏，李明，李晓刚等，金属学报，2004年第40卷第11期）提供了一种Zn-Ca系磷化化学转化膜＋丙烯酸树脂-SiO₂的复合膜处理技术，能够显著减缓耐候钢基体的腐蚀过程，但转化膜必须在120°C左右的温度下固化成膜，因此处理工序繁琐，经济适用性差。所以，至今行业内仍无较为成熟的锈层稳定化处理液及处理技术。另外，在自然条件下稳定化锈层形成的前期往往出现锈液流挂和飞散，严重污染周边环境。所以，开发一种稳定化锈层形成周期短、工艺简单、性能稳定的耐候钢表面处理液及其操作方法是一个非常有意义的研究课题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能显著加速耐候钢表面锈层的生成及稳定化的处理剂，解决耐候钢表面锈层在稳定化进程前期出现的锈液流挂、飞散等问题。

本发明通过以下技术方案实现

一种耐候钢锈层稳定化处理剂，所述处理剂的组分及质量百分比为：α-FeOOH 2%～5%，硫酸铬1%～4%，铁红11%～17.5%，五水硫酸铜15%～18%，水性环氧丙烯酸树脂18.5%～35%，余量为水，所有组份的质量百分比之和为100%。

优选的，本发明所述所述处理剂的组分及质量百分比为：α-FeOOH 2.5%～4%，硫酸铬2%～3.5%，铁红13%～15.5%，五水硫酸铜16.5%～18%，水性环氧丙烯酸树脂20%～31.5%，余量为水。

本发明所述耐候钢锈层稳定化处理剂组分中的α-FeOOH需要通过已成熟的化学反应法制备（如文献“针状α-FeOOH的液相制备研究，沈阳理工大学学报，2007年01期”提供的方法；文献“α-FeOOH纳米微粒及胶体的制备与性质研究，西南大学，硕士学位论文，2011年5月”提供的方法），制备的α-FeOOH对形状、晶粒大小不做要求。

本发明所述耐候钢锈层稳定化处理剂的原料均为市售的工业级化工原料。

本发明具有以下优点：