[發明專利]抑制鎂合金腐蝕的有機緩蝕劑及其在汽車冷卻液或腐蝕水溶液中的應用方法

有效

• 申請號: 201310556218.0
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103590045A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 黃道兵;涂元強;柳長福;蔡捷;白會平;宋乙峰;杜蓉
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: C23F11/14
• 分類號: C23F11/14
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明涉及金屬材料的防腐技術，具體地指一種抑制鎂合金腐蝕的有機緩蝕劑及其在汽車冷卻液或腐蝕水溶液中的應用方法。?

背景技術

鎂及鎂合金是一種具有密度低，強度高，吸收塑變能力和機械振蕩能力強，及電磁屏蔽能力好等優良性能的工程材料，因此，鎂合金在汽車，航空航天，電子，及通訊等領域的應用日益增多，被譽為21世紀綠色工程金屬結構材料。但是，鎂的標準電極電位極低，鎂合金的化學性質和電化學活性都很高，且鎂的氧化膜疏松多孔，對基體幾乎沒有保護能力，因此，鎂合金在溶液體系中極易腐蝕，這一點在很大程度上限制了鎂合金的實際應用。目前，在溶液中加注緩蝕劑是抑制鎂合金腐蝕的主要防護措施之一，現有的鎂合金緩蝕劑通常含無機化合物和多種類型復配的有機化合物，其存在緩蝕效率不高，用量大，成本高，且只適用于常溫下等缺陷。?

CN200910087788.3中公開的一種丁基橡膠氯甲烷甘醇脫水再生系統的復合緩蝕劑，該緩蝕劑選自烷基季銨鹽、有機膦酸和雜環化合物，且是從上述的至少兩類化合物中選出至少兩種化合物，含氮雜環化合物選自吡咯類化合物、咪唑類化合物、吡唑類化合物、吡啶類化合物、吡嗪類化合物、嘧啶類化合物、喹啉類化合物、異喹啉類化合物和苯并三氮唑類化合物，含硫雜環化合物為噻唑類化合物，其緩蝕劑成分復雜，而且是針對丁基橡膠氯甲烷甘醇脫水再生系統的緩蝕劑；JP19810037031中公開的緩蝕劑含苯并三唑類和含氮環胺，這種腐蝕抑制劑包含至少一種苯并三唑以通式表示（其中X是H，1～8碳原子的烷基、鹵素、硝基或OH，Y為H或OH），以及至少一種含?氮環狀胺作為有效成分，可以使用所有工業上穩定地制造的苯并三唑，含氮環胺為哌啶、吡啶、哌嗪、吡嗪、吡咯烷或嘧啶，且使所使用的苯并三唑的量（摩爾）等于或大于所使用的環胺的量，該緩蝕劑需含苯并三唑類化合物，適用于循環冷卻系統中；JP19810035645中公開的緩蝕劑以含氮環狀胺或其鹽類作為有效成分，含氮環狀胺為哌嗪、吡嗪、吡咯烷、嘧啶以及上述物質鹽中的一種或多種，該緩蝕劑只能在堿性狀態下使用，需要通過使用等效摩爾以下量的酸調節pH值為7.0～10.0左右，且該緩蝕劑同樣并非針對鎂合金的緩蝕。?

目前專門針對鎂合金在溶液中緩蝕的研究極少，因此，開展溶液中鎂合金腐蝕問題的研究并開發出經濟有效，使用方便的緩蝕劑就顯得極為必要。?

發明內容

本發明的目的就是要提供一種抑制鎂合金腐蝕的有機緩蝕劑及其在汽車冷卻液或腐蝕水溶液中的應用方法，該緩蝕劑緩蝕效率高，應用方法簡單易操作。?

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種抑制鎂合金腐蝕的有機緩蝕劑，該緩蝕劑組分及其重量百分比含量如下：?

吡嗪或/和哌嗪?10～90%；?

水或/和乙醇???10～90%。?

本緩蝕劑利用具有高效特性吸附性的有機物吡嗪和哌嗪，優先在鎂合金表面形成有機吸附膜層，該有機吸附膜層能夠阻礙水分子及氯離子等腐蝕性介質對鎂合金的腐蝕，起到緩蝕作用，從而達到對鎂合金的保護；當緩蝕劑中吡嗪或/和哌嗪的重量百分比含量在10～90%時，能達到較好的緩蝕效果，當其含量低于10%時，其在鎂合金表面形成的有機吸附膜層較薄弱，緩蝕效果不佳，而當其高于90%時，緩蝕劑在溶劑中容易出現溶解不完全的問題，影響緩蝕效果。?

進一步地，所述吡嗪或/和哌嗪的重量百分比含量為80～90%。?

進一步地，所述吡嗪與所述哌嗪的重量配比為1:9～9:1。?

進一步地，所述緩蝕劑組分及其重量百分比含量如下：?

吡嗪?????????25～40%；?

哌嗪?????????25～40%；?

水或/和乙醇??20～50%。?

進一步地，所述緩蝕劑組分及其重量百分比含量如下：?

吡嗪?????????80～90%；?

乙醇?????????10～20%。?

上述抑制鎂合金腐蝕的有機緩蝕劑在汽車冷卻液或腐蝕水溶液中的應用方法：在-50～90℃條件下，將所述緩蝕劑以50～1000ppm的添加量添加到浸沒鎂合金的汽車冷卻液或腐蝕水溶液中。?

進一步地，所述汽車冷卻液為體積百分比30～70%的乙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇水溶液中的一種或幾種。?

進一步地，所述腐蝕水溶液為重量百分比為0.05～5%的氯化鈉溶液。?