[发明专利]一种钢丝抗氧化防锈表面处理剂及其制备和应用方法

说明书

本发明涉及一种钢丝抗氧化防锈表面处理剂及其制备和应用方法，属于金属防锈领域。本发明的钢丝抗氧化防锈表面处理剂以水性环氧树脂乳液、Fe‑Zn纳米合金粉末为主要组分，环氧树脂固化时收缩性低，内应力小，对钢丝表面具有很高的粘附力，Fe‑Zn纳米合金粉末可增加涂层的致密性和抗离子渗透性，对钢丝基体有较好的保护作用，三乙醇胺和葡萄糖酸钠均属于水溶性防锈剂，与水性环氧树脂配合使用，起到很好的协同作用，显著提高防锈能力。本发明的钢丝抗氧化防锈表面处理剂的制备方法工艺合理、操作简便，且制备过程中无挥发性有机物（VOC）排放。应用方法施工简单易操作，使用本发明钢丝抗氧化防锈表面处理剂处理过的钢丝具有良好的防锈性能和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种防锈处理剂及其制备和应用方法，具体涉及一种钢丝抗氧化防锈表面处理剂及其制备和应用方法，属于金属防锈领域。

背景技术

金属腐蚀是人们面临的一个十分严重的问题。粗略估计，每年因腐蚀而造成的金属结构、设备及材料的损失量相当于当年金属产量的20%~40%，金属的锈蚀不仅影响金属制品的外观和性能，而且直接影响其使用寿命，给国民经济造成巨大损失，从长远的角度来看是一种资源的浪费。据统计，全世界每年因金属腐蚀而造成的经济损失约为地震、火灾、台风等自然灾害损失总和的6倍。因此防锈剂的研究对金属材料的保护具有重要意义。

目前，钢铁制品的工序间和长时间的封存防锈多采用防锈油，但后续工序需进行除油处理，去除难度相当大，且随着石油资源的日益紧张和环保意识的不断增强，再加上油质不易分解等问题的存在，使得开发水基防锈剂的研究具有非常重要的意义。目前金属或其制品的短期防锈（如工序间防锈）采用的水基防锈剂，大多数水基防锈剂对环境的污染严重，且后期处理困难，从而给使用带来了诸多不便，如以亚硝酸钠为代表的水基防锈剂是目前使用比较广泛的无机盐类金属缓蚀剂。亚硝酸钠因其具有防锈性好、价格低廉、使用方便等优点而风靡一时，但它与有机胺反应能生成致癌的亚硝基胺而严重危害工作人员的健康，因此亚硝酸钠的使用和排放均受到了严格限制。磷酸盐也有一定的防锈性能，但排放到环境中易产生水体富营养化；钼酸钠对铸铁、钢等有一定的防锈效果，但因价格昂贵使其使用受到限制。综合各种原因，研究新型水基防锈剂迫在眉睫。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本文发明了一种钢丝抗氧化防锈表面处理剂及其制备和应用方法，制成的钢丝抗氧化防锈表面处理剂环保无污染，防锈性能优异，附着力好，稳定性好。

本发明的具体技术方案如下：

一种钢丝抗氧化防锈表面处理剂，由以下重量份数的原料制得：

水性环氧树脂乳液 60~70份；

1,4-丁二醇 5~18份；

季戊四醇酯 7~19份；

Fe-Zn纳米合金粉末 0.1~0.2份；

水 15~33份；

三乙醇胺 2~4份；

葡萄糖酸钠 0.5~1.5份。

其中所述的水性环氧树脂乳液由叔碳酸缩水甘油酯、聚乙二醇PEG-3000和环氧乙烷E44制备而成，固含量为50~60%，粘度为5~10Pa·s。

一种上述钢丝抗氧化防锈表面处理剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

（1）水性环氧树脂乳液的制备；

（2）将配方量的各组分高速分散30~40min制得混合料；