[发明专利]一种适用于钢铁表面有机复合成膜的水性防锈液

说明书

本发明公开了一种适用于钢铁表面有机复合成膜的水性防锈液，可在钢铁表面形成一层有机复合保护膜，防止再次生锈。所述水性防锈液包含以下浓度的组分：1000～5000ppm的含硼共聚物，600～3000ppm的含有环形结构的有机酸，500～1000ppm的含有多羧基的化合物，50～300ppm的成膜助剂，50～100ppm的催化剂，纯水余量；所述成膜助剂为含氧酸碱金属盐化合物；所述的水性防锈液pH值为8.5～9.5。该防锈液不含强碱、磷及任何有毒重金属，可适应浸渍或喷淋，处理温度为常温，处理时间为浸泡60～180s、喷淋10～30s，同时与基体及后续有机聚合物涂层(如油漆、粉末等)结合强度高、耐腐蚀性能也得到明显提高。

技术领域

本发明涉及环保型金属表面处理技术钢铁表面防锈技术领域，尤其涉及一种适用于钢铁表面有机复合成膜的水性防锈液。

背景技术

钢铁即铁碳合金，是以铁和碳为组元的二元合金。其加工件广泛应用于工业生产和生活中的各个方面，在人类的生活和工作中有着十分重要的作用，是科技发展的基础。但钢铁在生产加工及运输的过程中，都不可避免的会与环境介质(如空气中的水、氧气、酸碱介质、有机介质等)接触发生电化学腐蚀反应而生成锈，自2008年以来，全世界每年钢铁产量已超过十亿吨，且平均每年保持3％以上的增长，我国钢铁产量约占全世界总产量的50％，其中因锈蚀而损失掉的约25％，因此钢铁加工件表面防锈是必不可少的重要环节。金属的暂时性防锈方法包括涂覆防锈油、防锈水和包裹气相防锈包装材料传统的防锈液中含有大量的亚硝酸钠，易致癌，对人体和环境有较大的毒害性，且防锈时间较短。对于需要长期防锈的工件，一般采用防锈油，但防锈油会影响下一道工序加工，且带来易燃易爆的危险也不利于环保和健康。

随着国家环保政策的推行和人类对环保的日益重视，开发一种环保型的水性防锈液已变为一个热点研究问题。国内外很多专家学者都对此作出了大量的研究，如专利CN108165966 A公开了一种金属喷涂除锈防锈液，由磷酸、硫脲、三聚磷酸钠、苯钾酸钠、乙二胺四乙酸、三乙醇胺、氯化钠和次亚磷酸钠组合而成，兼具除锈和防锈的复合防锈液，保护铁及非铁金属制品及设备。但该防锈液配方中含有大量含磷组分，容易造成水体富氧化，而且磷酸盐类防锈液还普遍存在防锈时间较短的缺点。专利CN 108165964 A公开了一种聚苯胺溶胶金属表面处理剂，它是由下述重量份的原料组成的：酒石酸钾钠1～2、聚苯胺溶胶110～120、聚二甲基硅氧烷1～2、硅烷偶联剂kh550 0.7～1、氟硅酸钠2～4、磷酸三乙酯3～5、2-硫醇基苯骈咪唑0.1～0.2、氨基磺酸镍0.5～1，加入的溶胶能够有效的提高涂膜与金属的附着力强度，从而提高对金属的保护性。但该防锈剂因为采用了硅烷偶联剂进行改性，导致其性质存在较大的不稳定因素。现有防锈剂普遍存在不环保、作用时间短、性质不稳定等问题。

因此，研究开发出一种适用于钢铁表面的绿色、环保、高性能的水性防锈液十分有必要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有除锈手段成本高、效率低、不环保，形成的防锈膜不牢固、不耐划等诸多问题，提供一种适用于钢铁表面有机复合成膜的水性防锈液。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种适用于钢铁表面有机复合成膜的水性防锈液，包括以下浓度的组分：

1000～5000ppm的含硼共聚物，

600～3000ppm的含有环形结构的有机酸，

500～1000ppm的含有多羧基的化合物，

50～300ppm的成膜助剂，

50～100ppm的催化剂，

纯水余量；

所述成膜助剂为含氧酸碱金属盐化合物；所述的水性防锈液pH值为8.5～9.5。