[發明專利]帶銹鍍鋅鋼件用表面鈍化處理劑

在審

• 申請號: 201410722842.8
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104498926A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 胡建勛;葉征;趙定義;張月金;屈中偉;李欣;饒歡
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;武漢科迪奧電力科技有限公司
• 主分類號: C23C22/42
• 分類號: C23C22/42;C23C22/07
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡紅林

技術領域

本發明涉及一種金屬表面處理材料，具體地指一種帶銹鍍鋅鋼件用表面鈍化處理劑。

背景技術

橋梁、鐵塔等金屬架構一般采用鍍鋅鋼作為建設材料。鋼材表面鍍鋅之后在大氣環境中具有良好的耐腐蝕性能。但由于鍍鋅工藝的缺陷及施工中存在無法避免的鋅層破損，導致內部鋼基材裸露在大氣中產生銹蝕。另外，隨著大氣污染物含量的增多，鋅層的腐蝕加快，逐漸發生氧化、發白并粉化，從而失去防腐作用。目前，對于鍍鋅鋼件的防腐主要是在其表面涂刷防腐涂料，在涂刷防腐涂料之前需要將鍍鋅件表面鐵銹和鋅氧化層打磨掉，而人工打磨難度高，處理效果不甚理想，甚至導致鍍鋅層的破壞；不進行人工打磨則會降低漆膜的防腐壽命。采用化學處理的方式使鍍鋅鋼件表面的銹層和鋅層鈍化，并將其轉化成惰性保護層，不僅降低了人工打磨的難度，提高了表面的處理效果，而且還增加了基材的耐腐蝕性能和防腐漆膜的使用壽命。

目前現有技術中，已經分別出現了銹層轉化劑和鋅層鈍化液，但銹層轉化劑只對鐵銹產生反應，不能將鋅層鈍化，并且自身含有較大量的無機酸，對鋼材及鋅層具有較大的腐蝕；鋅層鈍化液則一般是針對新鍍鋅層，對于含有氧化層的舊鍍鋅層使用效果不佳，并且也不存在轉化鐵銹的功能，致使其應用受限。

公開號為CN?103173772?A中國專利公開了一種除銹防銹轉化膜處理劑，將該除銹防銹轉化膜處理劑直接鋼材表面上，以除去鋼鐵表面鐵銹，并形成一層致密性高的轉化保護膜，但其缺點是具有較高的無機酸含量，對銹層厚度有嚴格要求，無法處理較厚的鐵銹層，銹層較薄則會對基材造成酸腐蝕，并且無法對鋅層進行鈍化處理。公開號為CN?102703893A中國專利公開了一種鍍鋅件環保鈍化液，將鍍鋅件浸泡在該鈍化液中2～3分鐘即可將鍍鋅層鈍化，提高基材的耐腐蝕性，但該鈍化液只能用在新鍍鋅件上，并且只能通過浸泡的方式進行鈍化，無法在正在運行的帶銹鍍鋅件上使用，而且也不能轉化銹層。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明提供一種帶銹鍍鋅鋼件用表面鈍化處理劑，該處理劑能夠將鐵銹轉化成致密穩定的惰性防護層，同時還將鍍鋅層鈍化，從而提升帶銹鍍鋅鋼件的耐腐蝕性能。

實現本發明目的采用的技術方案是：一種帶銹鍍鋅鋼件用表面鈍化處理劑，包括42％-75％的水、5％-8％的無機酸、2％-5％的銹層轉化劑、1％-5％的鋅層鈍化劑、10％-30％的滲透劑、1％-5％的促進劑、1％-5％的檸檬酸鈉、0.5％的十二烷基苯磺酸鈉、0.5％的消泡劑，以上百分比為質量百分比。

在上述技術方案中，所用無機酸為磷酸；銹層處理劑為單寧酸或植酸；鋅層鈍化劑為硝酸鈰；滲透劑為正丁醇、異丁醇、叔丁醇中的一種或多種；促進劑為磷酸二氫鋅或鉬酸鈉；消泡劑為十八醇硬脂酸酯或聚二甲氧基硅氧烷。

本發明采用單寧酸和/或植酸-磷酸體系作為銹層轉化劑，利用單寧酸、植酸與鐵銹能形成穩定不溶的螯合物，在鐵銹轉化成一層致密的惰性覆蓋層；采用硝酸鈰作為鋅層鈍化劑，利用硝酸鈰能與鋅反應生成致密的不溶復合氧化物覆蓋層；磷酸能提供一定酸度，促進銹層和鋅氧化層的溶解，并能在基材表面形成磷化層。正丁醇、異丁醇和叔丁醇的存在可改變基材氧化層表面的極性，保證有效成分能夠充分浸潤基材氧化層并將其轉化為惰性。與現有技術相比，本發明能同時將銹層和鋅氧化層轉化成惰性保護層，耐腐蝕性能因此提高。

與現有的技術相比，本發明具有以下優點：

1、能同時將銹層和鋅層轉化成惰性保護層；

2、適用于正在服役的鍍鋅鋼架構，無需拆卸；

3、適合各種程度的鍍鋅鋼基材，對表面處理要求低；

4、可采用人工涂刷或者噴涂的方式施工。

具體實施方式

本發明帶銹鍍鋅鋼件用表面鈍化處理劑包括：42％-75％的水、5％-8％的無機酸、2％-5％的銹層轉化劑、1％-5％的鋅層鈍化劑、10％-30％的滲透劑、1％-5％的促進劑、1％-5％的檸檬酸鈉、0.5％的十二烷基苯磺酸鈉、0.5％的消泡劑，以上百分比為質量百分比。其中，無機酸為磷酸；銹層處理劑為單寧酸或植酸；鋅層鈍化劑為硝酸鈰；滲透劑為正丁醇、異丁醇、叔丁醇中的一種或多種；促進劑為磷酸二氫鋅或鉬酸鈉；消泡劑為十八醇硬脂酸酯或聚二甲氧基硅氧烷。

實施例1

本實施例按質量百分比取水57％，磷酸5％，單寧酸2％，硝酸鈰1％，鉬酸銨2％、正丁醇12％，叔丁醇17％，檸檬酸鈉3％，十二烷基苯磺酸鈉0.5％，聚甲基硅氧烷0.5％制得表面鈍化處理劑實例1。