[發(fā)明專利]一種乙基纖維素類單氟磷酸鈉緩蝕劑及其制備方法

有效

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• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102392252A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 董必欽;邢鋒;丁鑄;劉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學
• 主分類號: C23F11/00
• 分類號: C23F11/00
• 代理公司: 深圳市興科達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及無機阻銹劑，尤其涉及一種乙基纖維素類單氟磷酸鈉緩蝕劑及其制備方法。

[背景技術(shù)]

隨著對混凝土鋼筋銹蝕問題認識的不斷加深，一系列新型的阻銹劑也與之問世。單氟磷酸鈉(MFP)就是一種比較新的阻銹劑，上個世紀80年代在加拿大首次使用，屬于一種水劑表面滲透型的阻銹劑。

關(guān)于MFP的阻銹機理，國內(nèi)外主要存在兩類說法，第一種說法認為，在涂敷了MFP的鋼筋混凝土構(gòu)件，在其起效的過程中主要會發(fā)生以下反應：

5Ca(OH)₂+3Na₂PO₃F+H₂O＝Ca₅(PO₄)₃F+2NaF+4NaOH+6H₂O??????(式1)

5CaCO₃+3NaPO₃F+3H₂O＝Ca₅(PO₄)₃F+2NaF+2Na₂CO₃+3H₂CO₃????(式2)

5CaSO₄+3NaPO₃F+3H₂O＝Ca₅(PO₄)₃F+2NaF+2Na₂SO₄+3H₂SO₄????(式3)

這種觀點認為，PO₃F^-遷移到鋼筋附近，與混凝土孔隙結(jié)構(gòu)中的鈣化合物生成不溶性的磷灰石(Ca₅(PO₄)₃F)，覆蓋在鋼筋表面阻止氧氣進入到鋼筋表面，從而抑制陰極反應的發(fā)生。

另外一種說法則認為MFP涂敷以后，其電離出來的H₂PO₄^-與Ca²⁺結(jié)合，形成帶正電的磷酸鈣膠粒[CaH₂PO₄]⁺，這種膠粒在陰極區(qū)進一步與鋼筋反應產(chǎn)生的Fe²⁺生成磷酸鈣鐵沉淀膜，對腐蝕的陰極電化學過程的氧擴散產(chǎn)生阻擋作用，從而抑制反應的發(fā)生。

綜上來看，MFP阻銹的主要原理是單氟磷酸根離子與鋼筋混凝土中的鈣或是鐵離子反應生成沉淀物，阻止鋼筋銹蝕的進一步進行。但是工程實踐發(fā)現(xiàn)，MFP在碳化的混凝土構(gòu)件中具有良好的滲透性能，可以使其比較均勻的分布在構(gòu)件中；而在未碳化的混凝土構(gòu)件中遷移時受到的“阻力”較大，只在距離表面1cm的混凝土中發(fā)現(xiàn)較多的MFP，而在1cm以下的深度范圍內(nèi)含量卻微乎其微。一些專家認為MFP在未碳化的混凝土的遷移過程中遇到未發(fā)生反應的氫氧化鈣，繼而反應形成了磷灰石，層積在混凝土孔網(wǎng)絡中，相當于“自己”將“自己”滲透的路徑給堵塞了。

從MFP的作用機理來看，MFP主要是與混凝土構(gòu)件中的離子發(fā)生沉淀反應，以達到防止外界離子入侵的目的。結(jié)合MFP溶液主要是由混凝土表面涂刷的施工工藝來分析，這種施工方法會引起下面的一系列弊端：

(1)反滲透效應：滲透的過程中MFP也會由于自身與離子的沉淀反應而形成“反滲透系統(tǒng)”，由此而導致MFP不能很好的進入構(gòu)件內(nèi)部起到阻銹的效果，引起阻銹效果的降低；

(2)滲透方向單一：MFP在滲透過程中只能從混凝土構(gòu)件的表面往里面滲透，隨著滲透過程的進行，由于擴散，MFP的濃度也在降低，使得滲透壓力逐漸下降，滲透速度越加緩慢，進一步降低了阻銹效果；

(3)外界環(huán)境作用：外界環(huán)境對MFP的影響不容忽視，MFP一種是易溶于水的物質(zhì)，雨水或是環(huán)境中的其他“有害離子”等可以引起MFP的損失，不僅進一步削弱了MFP的阻銹效果，而且污染了環(huán)境。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種有效期長、阻銹效果好、綠色環(huán)保的乙基纖維素類單氟磷酸鈉緩蝕劑及其制備方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種乙基纖維素類單氟磷酸鈉緩蝕劑，其形態(tài)為膠囊，所述的膠囊包括囊芯和包衣，所述囊芯的組分包括單氟磷酸鈉、微晶纖維素和吐溫80，所述包衣的材料是乙基纖維素水分散體。