[發明專利]深共熔溶劑類熱鍍鋅添加劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110346084.4
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113088856B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 盧寶陽;吳榮方;謝孝文;郅西敬;馬虎德;吳之心;趙奇;徐景坤
• 申請（專利權）人: 江西科技師范大學
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 左燕生;蘇興娟

本發明屬于助鍍劑添加劑技術領域，公開了一種深共熔溶劑類熱鍍鋅添加劑及其制備方法和應用，該深共熔溶劑類熱鍍鋅添加劑是將重量比為30?70：1?20：3?8：1?10的深共熔溶劑、非離子表面活性劑、無機鹽和去離子水加熱，混勻，靜置后制得。本發明的添加劑適合直接添加到助鍍劑中，應用于熱鍍鋅工藝，能有效防止鍍鋅過程中鋅液飛濺，減少鋅液損耗，提高鍍鋅速度，增加產量，減少助鍍劑內氯化鋅銨的消耗，能顯著降低鐵離子的攜帶量；還縮短鍍劑干燥時間，提高生產效率，有效清除鍍件表面殘余油漬，隔絕空氣，減輕氧化引起的二次生銹，明顯減少漏鍍，減弱鋅液爆濺強度，降低燙傷等事故風險，同時減煙環保。

技術領域

本發明屬于助鍍劑技術領域，涉及熱鍍鋅添加劑，具體地說是深共熔溶劑類熱鍍鋅添加劑及其制備方法和應用。

背景技術

隨著經濟的快速發展，鋼鐵需求量不斷增加，但除暴露在大氣中以外，鋼鐵制品在海水或土壤等環境條件中使用時，也均會發生不同程度的腐蝕。為了保證正常使用，延長鋼鐵制品的使用壽命，鋼鐵的防腐蝕技術一直受到人們的重視。熱鍍鋅是延緩鋼鐵材料腐蝕的最有效手段之一，與其他金屬防護方法相比，熱鍍鋅工藝會在鍍層上形成電化學與物理屏障的雙重保護，鍍層與基體的結合強度高、鍍層致密、耐腐蝕，同時還具有免維護以及成本低等顯著優勢。

隨著人們對高品質耐腐蝕熱鍍鋅板需求的不斷增加，當前改善鍍層效果仍是研究重點。溶劑助鍍是熱鍍鋅工藝中一道重要的處理工序，不僅可以彌補前幾道工序中的不足，還可以進一步活化鋼鐵表面，提高熱鍍效果。熱鍍鋅添加劑作為助鍍劑添加劑可以使助鍍劑與制件之間具有更好的界面潤濕性，更好的相容性，提高助鍍劑活性和利用率，改善助鍍效果，防止鍍件漏鍍、減少鋅渣產生。

中國發明專利申請CN1036411A(名稱為：熱浸鍍鋁用水溶性助鍍劑)、CN1356404A(名稱為：鋼材熱浸鍍鋅鋁系合金用水溶性助鍍劑)、CN101126142A(名稱為：熱鍍鋅助鍍劑用添加劑)等均對助鍍劑提出改進，強化了助鍍效果，但是忽略了經濟、環保等問題，安全性也得不到有力保障。

深共熔溶劑是兩種或多種不同的氫鍵受體和氫鍵供體，以一定的摩爾比在一定溫度下混合形成的均勻透明液體，被廣泛認為是一種新興的離子液體類似物，但實際上深共熔溶劑與離子液體的化學特性明顯不同，目前尚未有將深共熔溶劑應用于熱鍍鋅領域的報道。

發明內容

本發明的一個目的，是要提供一種深共熔溶劑類熱鍍鋅添加劑，通過添加深共熔溶劑、非離子表面活性劑、無機鹽和去離子水已達到在熱鍍鋅工藝中防止漏鍍、阻止液態金屬迸濺、縮短干燥時間、降低助鍍劑使用量、改善鍍層厚度的不均勻性、降低鋅耗、經濟環保和安全可重復使用的目的；

本發明的另外一個目的，是要提供上述深共熔溶劑類熱鍍鋅添加劑的制備方法；

本發明的還有一個目的，是要提供上述深共熔溶劑類熱鍍鋅添加劑的應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種深共熔溶劑類熱鍍鋅添加劑，制成它的有效成分的原料，包括重量比為30-70：1-20：3-8：1-10的深共熔溶劑、非離子表面活性劑、無機鹽和去離子水。

作為一種限定，所述深共熔溶劑包括摩爾比為1-2：1的氫鍵供體和氫鍵受體。

作為另一種限定，所述氫鍵供體為尿素、硫脲、羧酸類物質、多元醇類物質、糖類物質和三氟乙酰胺中的至少一種；

所述羧酸類物質是具有羧基的化合物；所述多元醇類物質是具有至少一個羥基的化合物；所述糖類物質是多羥基醛、多羥基酮或水解生成多羥基醛和/或多羥基酮的有機化合物；

所述氫鍵受體為季銨鹽、季磷鹽、锍鹽和兩性離子中的至少一種；