[發明專利]用于碳鋼的氣相緩蝕劑及其制備方法、使用方法和用途

有效

• 申請號: 201310064025.3
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103215599A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 黃穎為;王芳芳;楊永蓮
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C23F11/02
• 分類號: C23F11/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本發明屬于金屬氣相防銹技術領域，涉及一種用于碳鋼的氣相緩蝕劑，本發明還涉及上述用于一種用于碳鋼的氣相緩蝕劑的制備方法、使用方法和用途。

背景技術

氣相防銹技術即VCI技術，VCI為英文volatile?corrosion?inhibitor的縮寫，它是利用氣相緩蝕劑對金屬進行防護的一種技術，是當今世界金屬防腐領域中一項十分引人關注的高新技術。氣相緩蝕劑的防腐原理是，具有像樟腦丸一樣的揮發性和一定的蒸汽壓，能夠揮發出一種氣體，附著在金屬表面形成一層保護膜，抑制了電化學反應的發生，同時也阻擋了一些加速金屬腐蝕的物質侵蝕金屬表面。隨著氣相防銹技術的應用，目前國內外的氣相防銹產品主要有四種形式，氣相防銹粉、氣相防銹油、氣相防銹紙、氣相防銹膜，其中氣相防銹紙是目前國內采用的最廣泛的氣相防銹包裝方式。

氣相防銹技術的關鍵是氣相緩蝕劑的選擇和應用，氣相緩蝕劑的研究過程大致經歷了3個階段，黑色金屬緩蝕研究階段，多種金屬綜合緩蝕研究階段和環保型氣相緩蝕劑研究階段。

在氣相緩蝕劑的發展過程當中，亞硝酸二環己胺、碳酸環己胺等有機胺類憑借其優良的緩蝕性能占據著主導地位，與此同時也存在著一些不容忽視的問題，即毒性太大，對人體和環境具有較明顯的損害，鉻酸鹽存在毒性，排放會引起環境污染問題；磷酸鹽緩蝕劑因為價格優勢曾被廣泛使用，但磷酸鹽污水的排放會使河流、湖泊出現赤潮的現象。

目前的研究表明單一緩蝕劑對金屬具有良好的防銹性能，但是緩蝕劑單組份使用時，其緩蝕性能具有一定的局限性，而緩蝕劑之間的協同作用顯示出更加優異的緩蝕性能。

目前的研究表明植酸、單寧酸、硅酸鈉、甘氨酸對金屬具有很好的防銹作用，但是緩蝕劑單組份使用時，其緩蝕性能具有一定的局限性，且現有的一些復配氣相緩蝕劑常常都是具有一定毒性的。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于碳鋼的氣相緩蝕劑，以解決現有緩蝕劑的緩蝕性能低，有毒的問題。

本發明的目的還在于，提供本發明用于碳鋼的氣相緩蝕劑的制備方法、使用方法和用途。

本發明所采用的第一種技術方案是，用于碳鋼的氣相緩蝕劑，按質量百分比由以下原料組成：植酸27%～33%，單寧酸36%～45%，硅酸鈉22%～37%，以上組分的含量總和為100%。

本發明所采用的第二種技術方案是，如上所述的用于碳鋼的氣相緩蝕劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，稱取用于制備用于碳鋼的氣相緩蝕劑的原料

按質量百分比分別稱取植酸27%～33%，單寧酸36%～45%，硅酸鈉22%～37%，以上組分的含量總和為100%；

步驟2、制備用于碳鋼的氣相緩蝕劑

2.1）將植酸溶于蒸餾水中，攪拌均勻，制得植酸溶液，其質量-體積濃度為27g/L～33g/L；將單寧酸溶于蒸餾水中，攪拌均勻，制得單寧酸溶液，其質量-體積濃度為36g/L～45g/L；將硅酸鈉溶于蒸餾水中，攪拌均勻，制得硅酸鈉溶液，其質量-體積濃度為22g/L～37g/L；

2.2）將步驟2.1）中制得的植酸溶液、單寧酸溶液和硅酸鈉溶液均靜置，再將這三種溶液混合，并攪拌均勻，即制得本發明的一種用于碳鋼的氣相緩蝕劑。

其中，步驟2.1）中所述的植酸溶液、單寧酸溶液和硅酸鈉溶液的攪拌時間為5～10分鐘，步驟2.2）中所述的植酸溶液、單寧酸溶液和硅酸鈉溶液靜置時間為3～5分鐘，三種溶液混合后的溶液攪拌時間為5～10分鐘。

本發明所采用的第三種技術方案是，如上所述的用于碳鋼的氣相緩蝕劑的使用方法為，在制得用于碳鋼的氣相緩蝕劑后，不超過24小時的時間內，將該氣相緩蝕劑涂覆于防銹原紙或塑料薄膜上，將其制成氣相防銹紙或氣相防銹薄膜；再將被防銹的碳鋼表面處理成潔凈、干燥、無異物狀態；最后，將氣相防銹紙或氣相防銹薄膜包裹碳鋼表面，并密封接口處，且氣相防銹紙或氣相防銹薄膜與碳鋼之間直接接觸。

本發明所采用的第四種技術方案是，如上所述的用于碳鋼的氣相緩蝕劑在碳鋼防銹上的應用。

本發明的有益效果是，本發明提供了一種對碳鋼的緩蝕性能優良的氣相緩蝕劑復配配方，該用于碳鋼的氣相緩蝕劑無毒、高效、對環境污染小，解決了現有緩蝕劑的緩蝕性能低，有毒的問題；本發明的制備方法步驟簡單，使用的專有設備少，容易實現；本發明使用方法滿足了實際應用時對碳鋼的防銹需要，延長了碳鋼的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明的用于碳鋼的氣相緩蝕劑中植酸、單寧酸、硅酸鈉的質量濃度配比與緩蝕劑對45#鋼和A3鋼的氧化速率的關系圖；