[發(fā)明專利]一種鹽水介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110251978.1
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102296298A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設計）人: 謝利榮
• 申請（專利權(quán)）人: 吳江市精工鋁字制造廠
• 主分類號: C23F11/16
• 分類號: C23F11/16
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

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技術(shù)領域：本發(fā)明屬于鋁合金的防腐技術(shù)領域。

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背景技術(shù)：

鋁合金具有質(zhì)輕?、耐蝕?、易加工和機械強高度等優(yōu)點?,使得其應用領域逐漸擴展。例如：隨著人類對海洋的開發(fā)，大量的鋁合金設備用于海洋作業(yè)；另外，隨著鋁合金在熱交換器?、水箱?、管道?、水泵?、容器等方面的廣泛應用。海水對金屬設備存在腐蝕需采用海水緩蝕劑?。另外?,目前在各種冷凍劑中?,工業(yè)氯化鈣?、氯化鈉水溶液以其冰點低?、價格低廉等優(yōu)勢廣泛應用在各類冷凍機和需要降低冰點的設備及場合。由于工業(yè)氯化鈣?、氯化鈉水溶液有一定的腐蝕性?,因此作為防冷凍劑時?,應考慮防腐蝕問題?,以保證設備的使用壽命。因此，鋁及鋁合金的腐蝕間題愈來愈引起廣泛關(guān)注，尤其是鹽水介質(zhì)中緩蝕劑具有非常大的發(fā)展前景。

由于鋁材料自身的性質(zhì)，鋁合金材料在鹽水介質(zhì)中的腐蝕特征不同于酸?、堿溶液和中性水溶液。鋁是活潑的兩性金屬?,在酸?、堿溶液中形成均勻腐蝕。在中性水溶液中,由于鋁合金表面的鈍態(tài)性質(zhì)?,其腐蝕呈局部腐蝕特性?,孔蝕是其典型的局部腐蝕形態(tài)?。鋁合金在鹽水介質(zhì)中縫隙腐蝕顯得尤為明顯，縫隙腐蝕是鋁合金內(nèi)部的局部腐蝕，其腐蝕程度較點腐蝕和均勻腐蝕嚴重，因此，鹽水介質(zhì)緩蝕劑的開發(fā)日益受到重視。

采用緩蝕劑防腐技術(shù)與其他緩蝕防腐方法相比，它更為經(jīng)濟、靈活?、方便?。現(xiàn)有的緩蝕劑有氧化膜型、沉積膜型和吸附膜型緩蝕劑等。鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、釩酸鹽、正磷酸鹽、硼酸鹽等均被看作氧化膜型緩蝕劑。它們多為陽極型緩蝕劑或危險型緩蝕劑，因為它們一旦劑量不足（單獨緩蝕時，處理1L水，所需劑量往往高達幾百、甚至過千毫克）就會造成點蝕，使本來不太嚴重的腐蝕問題，反而變得更加嚴重。而且，氯離子、高溫及高的水流速都會破壞氧化膜。鋅的碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧化物，鈣的碳酸鹽和磷酸鹽是最常見的沉淀膜型緩蝕劑。由于沉淀型緩蝕膜沒有和金屬表面直接結(jié)合，而且是多孔的，往往出現(xiàn)在金屬表面附著不好的現(xiàn)象，緩蝕效果不如氧化型膜。吸附膜型緩蝕劑多為有機緩蝕劑，當金屬表面為清潔或活性狀態(tài)時，此類緩蝕劑能形成緩蝕效果令人滿意的吸附膜。但如果金屬表面有腐蝕產(chǎn)物或有垢沉積的情況下，就很難形成效果良好的緩蝕膜。

針對現(xiàn)階段鹽水介質(zhì)緩蝕劑存在著緩蝕率偏低?、劑量大?、有的有毒性?、價格高等問題，本發(fā)明首次開發(fā)了一種經(jīng)濟?、有效、低毒和適用性強，且保護原有的工藝流程不被破壞,?幾乎不需要附加設備的鹽水介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑?,可廣泛應用于國民經(jīng)濟各生產(chǎn)部門。

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發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是設計一種經(jīng)濟?、有效、低毒和適用性強，且保護原有的工藝流程不被破壞,?幾乎不需要附加設備的鹽水介質(zhì)鋁合金緩蝕劑。

一種鹽水介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑，其特征在于其由十二烷基硫酸鈉0.?05～0.?10ug?/?g、葡萄糖酸鈣1.0～4.?0?ug?/?g、三聚氰胺0.05～0.?2ug?/?g、碳酸鉀0.05～0.?2ug?/?g、水玻璃0.?05～0.?10ug?/?g組成。

本發(fā)明鹽水介質(zhì)鋁合金緩腐劑原理是該配方采用了吸附膜型緩蝕劑的原理，迅速在金屬表面上形成一層密而實的膜，在此基礎上，添加具有協(xié)同作用的添加劑，從而起到提高了吸附層的穩(wěn)定性的作用。

三聚氰胺具有含氮極性基因，可被金屬的表面電荷吸附，在整個陽極和陰極區(qū)域形成一層單分子膜，從而阻止或減緩相應電化學的反應。由于緩蝕劑的緩蝕機理在于成膜，故乃獲得緩蝕成功之關(guān)鍵。為了迅速，水中緩蝕劑的濃度應該足夠高，但三聚氰胺在水中的溶解度極低。因而，需要添加具有協(xié)同作用的添加劑。十二烷基硫酸鈉是一種表面活性劑，其分子中有兩種性質(zhì)相反的基團；親水基和親油基。該化合物的分子以親水基吸附于金屬表面上，形成一層致密的憎水膜，保護金屬表面不受水腐蝕，可以有效的幫助三聚氰胺成膜。葡萄糖酸鈣能對鹽水中鋁腐蝕起到有效抑制作用的緩蝕劑。同時?,葡萄糖酸鹽作緩蝕劑時和許多緩蝕劑配合呈現(xiàn)協(xié)同效應?,并具有優(yōu)異的絡合性能和很好的阻垢效果。因此?,本發(fā)明的鹽水介質(zhì)鋁合金緩腐劑以十二烷基硫酸鈉、葡萄糖酸鈣和三聚氰胺為主鹽。

有益效果