鏽汙淨的製作方法

2023-07-13 08:37:56 1

專利名稱：鏽汙淨的製作方法
技術領域：
本發明是一種金屬表面前處理劑。
傳統金屬表面預處理存在下面幾個問題一、操作過程中的安全及三廢處理問題;
配料腐蝕、有毒、易燃，三廢汙染環境。
二、強酸強鹼對金屬本身的強烈腐蝕問題;
由此產生酸霧、氫脆現象，降低金屬強度，影響金屬性能及精密度，並使金屬很快重新生鏽。
三、工序繁雜問題;
要循環經過除油、水洗、酸洗、中和、鈍化、發藍、磷化等十至幾十道工序，耗工費料、成本高昂而效果不佳。
四、金屬的再度氧化問題;
無論是酸鹼法還是機械人工打磨法除油、除鏽，都會破壞金屬表面分子結構，使之更易生鏽。油基除油、除鏽、防鏽產品，使金屬預處理過程中多了一道除油工序，其中常用的二硫化碳有劇毒，汽油煤油類不僅消耗能源、成本高昂、易燃，還會使皮膚脫脂乾裂，並刺激人的呼吸道，效果也欠佳(對某些油汙如中性油、含氧酸、地瀝青精、碳質瀝青及積炭等幾乎無能為力，又因其高揮發性會使金屬局部凝露，導致金屬鏽蝕)。最近出現的「四合一」，只是將功能簡單相加，因其若要除油汙，必有強酸強鹼或油基除油劑，而這些成分因腐蝕金屬必然會影響其防鏽性能。與「四合一」原理相似的有中國專利86107238A介紹的除油除鏽防鏽一步完成的方法，故其防鏽期僅有一個月左右，除油防鏽方法只能用浸洗或噴洗法(這是據中國專利88105932.3說明書中披露的)。鑑於除油與防鏽功能的互相牴觸、無法相容的矛盾，一些技術不得不將除油除鏽分步進行(如日本專利特開昭53-142934，中國專利88105932.3，甚至象達到並超過美國軍用技術條件MIL-C-10578C，榮獲美國政府頒發的聯幫庫存號FSCM66489的世界王牌產品美國「MP-7」，也是先將金屬除油後，再使用「MP-7」除鏽)。
五、塗鍍層缺乏優良附著面的問題；不適當的預處理會腐蝕破壞金屬表面，引起金屬再度氧化。在這樣的金屬表面進行塗漆電鍍，會影響其壽命。為解決此問題，傳統方法不得不加一道或幾道磷化工序來防鏽。但磷化膜必須有3-10密耳的厚度才能達到目的。可正是這必不可少的厚度降低了金屬表面的塗裝性能，使塗鍍層遠離金屬基面，附著在沒有多大強度的化學物質上，「根基不牢」，縮短了壽命(如中國專利88105932.3，單純為了防鏽期長而使磷化膜太厚，結果面漆3年後即起皺褪色。並想當然的把鋁粉加入磷酸，想起防鏽作用，可是其反應物為不溶於水的絮狀物，能否單獨防鏽，值得推敲。其副料中有一種高鋁熟料粉，是一種根本不溶於水的顆粒物，必然會影響金屬表面精密度)。
本發明的目的就在於為解決傳統方法普遍存在的以上五個難題而設計的將除油、除汙、除鏽、防鏽、鈍化、發藍、磷化、代替底漆等八種功能一次完成的金屬前處理劑(不僅功能要多，而且各種功能互相配合，決不是簡單相加、互相牴觸)。
本發明「鏽汙淨」配方(重量%)磷酸(85%工業級)30 水基金屬清洗劑(粉狀)5-10磷酸鋅2 氯化鎂(85%工業級)1乾酪素0.5 水餘量配製時，將磷酸鋅與乾酪素溶解於磷酸中，同時，將適量份內的水(以能完全溶解水基金屬清洗劑為準)加熱到80℃，把水基金屬清洗劑放於熱水中溶解，再將氯化鎂溶解於其餘的水中(在溶解過程中，可採取攪拌形式加快速度)，待溶解完全後，將各組分混溶為一體，包裝即為成品。成品外觀淺黃透明，無閃點燃點，比重1.2，PH值≥1，水不溶物≤0.35%，沸點≥100℃，設此成品濃度為100%，它在實際操作時，還應用水兌成35-50%的稀釋度。
本發明「鏽汙淨」與現有技術相比所具有的優點是一、功能多可除油、除汙、除鏽、防鏽、鈍化、發藍、磷化、代替底漆;
傳統法除油除鏽要分兩步走(如日本專利特開昭53-142934，美國「MP-7」)，功能單一，必導致工序繁雜。而「四合一」類表面上功能齊全，其實除油及防鏽功能互相牴觸，其功能只是想當然的把各種單獨能起作用的配料簡單相加，結果除油不行，除鏽防鏽也欠佳。而本發明「鏽汙淨」八種功能可互相配合，互相促進，決無互相牴觸現象。
二、工序少;
若「鏽汙淨」兌成35%溶液後，可將八種功能一次完成，而傳統方法一般要十到幾十道工序。
三、性能優無強酸強鹼，無氫脆酸霧，無腐蝕毒害，無環境汙染;
傳統酸鹼除鏽法(如鹽酸硫酸除鏽)必不可少的具有強腐蝕性，產生氫脆破壞金屬強度，酸霧危害人體，而隨著金屬的表面分子結構被破壞，金屬更易再度生鏽。而本發明選用了特殊的稀釋度(35%)及緩蝕劑(乾酪素)，其中大量水份中和了磷酸類物質，再加上乾酪素，就進一步對腐蝕性起緩衝作用，故本發明「鏽汙淨」不存在強烈腐蝕問題。
四、效果佳能徹底清除各類鏽汙，皮膜防鏽期達2年左右，延長面漆壽命2-3倍;
本發明採用了「水基金屬清洗劑」，此物無腐蝕，可通過潤溼、乳化、分散、增溶等多種作用來達到清除油汙的目的，具有表面活性高、其水溶液的表面張力低、臨界膠濃度低、膠團聚集數大、加溶作用強、具有良好的乳化能力和洗滌作用，能清除各類油汙(包括油基金屬清洗劑無能為力的中性油、含氧酸、地瀝青精、碳南瀝青及積炭等)，更重要的是，此物在本發明「鏽汙淨」中與其它配料相互相成，無任何互相牴觸現象，徹底解決了「四合一」類要除油就不能很好防鏽的世界性難題。
本發明主要原料磷酸，它能滲進鏽層，將鏽漬一層層分解剝落，並破壞所有有助於氧化的媒介物，使金屬表面達到乾淨無鏽的狀態，並與其它配料互相配合，沿金屬表面形成一層神奇的灰白色皮膜(此膜因特殊的稀釋度而超薄，使面漆鍍層與金屬直接緊密結合，根基堅固，塗鍍層壽命延長2-3倍，並且使皮膜柔韌性佳、附著力強、衝擊強度高;由於磷酸鋅及乾酪素增強了皮膜的緻密性，加之無強腐蝕物質破壞，故皮膜防鏽性能加強，室內防鏽期可達2年左右;氯化鎂的加入，加強了皮膜耐高溫性能＜可耐500℃以上高溫＞;因為以上幾個原因，此皮膜在某些方面可代替底漆)，防止金屬的氧化，並為塗鍍層提供潔淨、穩定的優良附著基面。
五、效益高無環境汙染是社會效益高的標誌，實施成本比傳統方法降低100倍是經濟效益高的標誌;
發達國家把環境保護看得重要，而本發明「鏽汙淨」無三廢汙染，社會效益顯著。傳統方法工序繁多，必然要相應的人工與物料(如砂紙、鋼刷、除油劑＜汽油漲價到3元多錢一公斤＞、鈍化磷化劑、純水等)，且因工序循環使人工物料增加了幾倍，另外還要環保投資，再加上處理質量差使塗鍍層壽命縮短了幾倍，無形中多了幾倍的表面塗裝費用，綜合成本要9元左右一平方米金屬件。而本發明「鏽汙淨」將八種工序一次完成，產品還可循環使用，成倍延長塗鍍層壽命，可在某些方面代替底漆，不需環保投資，故綜合成本只要9分錢一平方米金屬件，比傳統實施成本降低100倍。
六、用途廣;
「鏽汙淨」適用於一切需要塗刷或電鍍的金屬表面。
七、前景遠大。
中國仍在普遍使用被發達國家淘汰了二十多年的傳統酸鹼除油除鏽法，嚴重影響產品質量，削弱產品外銷競爭能力，在此「入關」之機，形勢尤為嚴竣，這也給「鏽汙淨」提供了廣闊的市場空白地帶，其前景是極其光明的。「鏽汙淨」在中國的實施，為中國產品塗裝質量的提高、外銷能力的加強提供了巨大的可能，其意義十分深遠。
「鏽汙淨」可採取浸泡、刷塗、噴霧等方法進行操作使用，平均每公斤「鏽汙淨」成品可處理20m2金屬件，若回收次數多些，用量相應減少。處理時間根據鏽汙程度不同8-30分鐘不等。若工件質量要求特別嚴格，以浸泡法為例，可採用如下工藝流程(其它方法與之類似)50%溶液浸泡→水洗→水洗→35%溶液浸泡2-5分鐘→乾燥(自幹、烘乾均可)→上漆(或電鍍)其中兩道水洗工序最好為加壓水洗，以衝去雜質，前四道工序注意「鏽汙淨」的過濾回收。
若要長久防鏽，可使「鏽汙淨」稀釋度≥50%(產品過濃，會在金屬表面形成一層顆粒晶體狀灰膜，這正是防鏽物，可任其留在上面);正式上漆或電鍍前，則應將此膜用稀釋度≤35%的「鏽汙淨」將其稀釋，乾燥後以不出現顆粒晶體物為止。
權利要求
1.一種鏽汙淨，它由磷酸、水基金屬清洗劑、磷酸鋅、氯化鎂、乾酪素及水組成，其特徵在於磷酸、水基金屬清洗劑、磷酸鋅、氯化鎂、乾酪素及水的配比(重量百分比)為30∶5-10∶2∶1∶0.5∶56.5-61.5。
2.根據權利要求1所述的鏽汙淨，其製造方法是將磷酸鋅與乾酪素溶解於磷酸中，同時，將適量份內的水(以能完全溶解水基金屬清洗劑為準)加熱到80℃，加入水基金屬清洗劑使其溶解，再將氯化鎂溶解於其餘的水中，攪拌，待各組份溶解完全後，將其混溶為一體，包裝即為成品。
全文摘要
本發明「鏽汙淨」為一種金屬前處理劑。由磷酸、水基金屬清洗劑、磷酸鋅、氯化鎂、乾酪素兌水而成，解決了傳統金屬預處理法的腐蝕、有毒、易燃、效果差、工序多、成本高、汙染環境等難題。無氫脆酸霧、無毒害腐蝕，可用水稀釋重複使用9次以上。能一次完成除油、除汙、除鏽、防鏽、鈍化、發藍、磷化、代底漆等八種功能，各類鏽汙去除徹底，皮膜室內防鏽達2年左右，可延長金屬塗鍍層壽命2-3倍。
文檔編號C23G1/02GK1103438SQ93101370
公開日1995年6月7日 申請日期1993年1月23日 優先權日1993年1月23日
發明者劉小兵 申請人:劉小兵