鋁合金緩蝕劑的製作方法
2023-06-13 02:18:56 1
專利名稱：鋁合金緩蝕劑的製作方法
技術領域：
本發明屬於鋁合金的防腐技術領域。
背景技術：
鋁合金具有質輕、耐蝕、易加工和機械強高度等優點，使得其應用領域逐漸擴展。例如隨著人類對海洋的開發，大量的鋁合金設備用於海洋作業；另外，隨著鋁合金在熱交換器、水箱、管道、水泵、容器等方面的廣泛應用。海水對金屬設備存在腐蝕需採用海水緩蝕劑。另外，目前在各種冷凍劑中，工業氯化鈣、氯化鈉水溶液以其冰點低、價格低廉等優勢廣泛應用在各類冷凍機和需要降低冰點的設備及場合。由於工業氯化鈣、氯化鈉水溶液有一定的腐蝕性，因此作為防冷凍劑時，應考慮防腐蝕問題，以保證設備的使用壽命。因此，鋁及鋁合金的腐蝕間題愈來愈引起廣泛關注，尤其是鹽水介質中緩蝕劑具有非常大的發展前景。由於鋁材料自身的性質，鋁合金材料在鹽水介質中的腐蝕特徵不同於酸、鹼溶液和中性水溶液。鋁是活潑的兩性金屬，在酸、鹼溶液中形成均勻腐蝕。在中性水溶液中， 由於鋁合金表面的鈍態性質，其腐蝕呈局部腐蝕特性，孔蝕是其典型的局部腐蝕形態。 鋁合金在鹽水介質中縫隙腐蝕顯得尤為明顯，縫隙腐蝕是鋁合金內部的局部腐蝕，其腐蝕程度較點腐蝕和均勻腐蝕嚴重，因此，鹽水介質緩蝕劑的開發日益受到重視。採用緩蝕劑防腐技術與其他緩蝕防腐方法相比，它更為經濟、靈活、方便。現有的緩蝕劑有氧化膜型、沉積膜型和吸附膜型緩蝕劑等。鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽、鎢酸鹽、 釩酸鹽、正磷酸鹽、硼酸鹽等均被看作氧化膜型緩蝕劑。它們多為陽極型緩蝕劑或危險型緩蝕劑，因為它們一旦劑量不足(單獨緩蝕時，處理IL水，所需劑量往往高達幾百、甚至過千毫克)就會造成點蝕，使本來不太嚴重的腐蝕問題，反而變得更加嚴重。而且，氯離子、高溫及高的水流速都會破壞氧化膜。鋅的碳酸鹽、磷酸鹽和氫氧化物，鈣的碳酸鹽和磷酸鹽是最常見的沉澱膜型緩蝕劑。由於沉澱型緩蝕膜沒有和金屬表面直接結合，而且是多孔的，往往出現在金屬表面附著不好的現象，緩蝕效果不如氧化型膜。吸附膜型緩蝕劑多為有機緩蝕劑，當金屬表面為清潔或活性狀態時，此類緩蝕劑能形成緩蝕效果令人滿意的吸附膜。但如果金屬表面有腐蝕產物或有垢沉積的情況下，就很難形成效果良好的緩蝕膜。針對現階段鹽水介質緩蝕劑存在著緩蝕率偏低、劑量大、有的有毒性、價格高等問題，本發明首次開發了一種經濟、有效、低毒和適用性強，且保護原有的工藝流程不被破壞， 幾乎不需要附加設備的鹽水介質的鋁合金緩蝕劑，可廣泛應用於國民經濟各生產部門。
發明內容
本發明的目的是設計一種經濟、有效、低毒和適用性強，且保護原有的工藝流程不被破壞，幾乎不需要附加設備的鹽水介質鋁合金緩蝕劑。 一種鋁合金緩蝕劑，其特徵在於其由亞硝酸鉀0. 05 0. IOug / g、葡萄糖酸鈣 1.0 4. 0 ug / g、琉基苯並噻唑0.05 0. 2ug / g、硼酸鹽0. 05 0. 2ug / g、十六烷胺0. 05 0. IOug / g組成。本發明鹽水介質鋁合金緩腐劑原理是該配方採用了吸附膜型緩蝕劑的原理，迅速在金屬表面上形成一層密而實的膜，在此基礎上，添加具有協同作用的添加劑，從而起到提高了吸附層的穩定性的作用。琉基苯並噻唑具有含氮極性基因，可被金屬的表面電荷吸附，在整個陽極和陰極區域形成一層單分子膜，從而阻止或減緩相應電化學的反應。由於緩蝕劑的緩蝕機理在於成膜，故乃獲得緩蝕成功之關鍵。為了迅速，水中緩蝕劑的濃度應該足夠高，但琉基苯並噻唑在水中的溶解度極低。因而，需要添加具有協同作用的添加劑。亞硝酸鉀是一種表面活性劑，其分子中有兩種性質相反的基團；親水基和親油基。該化合物的分子以親水基吸附於金屬表面上，形成一層緻密的憎水膜，保護金屬表面不受水腐蝕，可以有效的幫助琉基苯並噻唑成膜。葡萄糖酸鈣能對鹽水中鋁腐蝕起到有效抑制作用的緩蝕劑。同時，葡萄糖酸鹽作緩蝕劑時和許多緩蝕劑配合呈現協同效應，並具有優異的絡合性能和很好的阻垢效果。 因此，本發明的鹽水介質鋁合金緩腐劑以亞硝酸鉀、葡萄糖酸鈣和琉基苯並噻唑為主鹽。有益效果
本發明緩蝕劑配方具有經濟、有效、低毒和適用性強，且保護原有的工藝流程不被破壞，幾乎不需要附加設備的特點。在水溶解中，亞硝酸鉀、葡萄糖酸鈣和琉基苯並噻唑具有毒性較低和性質穩定的特點。亞硝酸鉀、葡萄糖酸鈣和琉基苯並噻唑之間發生協同作用，它們作為緩蝕劑的作用機理不同，作用位點不同，因此在金屬表面發生化學作用形成高分子化合物吸附層中發生作用的極性分子不同，提高表面覆蓋度或形成多分子層吸附物相互作用，提高了吸附層的穩定性，降低了緩蝕劑的使用濃度，降低了毒性，擴大了適用範圍。實驗結果表面，本發明緩蝕劑配方的緩蝕率都達到95 %以上。
具體實施例方式實施例1
一種鋁合金緩蝕劑，其特徵在於其由亞硝酸鉀0. 05ug / g、葡萄糖酸鈣l.Oug / g、琉基苯並噻唑0.05ug / g、硼酸鹽0.05ug / g、十六烷胺0. 05ug / g組成。實施例2
一種鋁合金緩蝕劑，其特徵在於其由亞硝酸鉀0. IOug / g、葡萄糖酸鈣4. 0 ug / g、 琉基苯並噻唑0. 2ug / g、硼酸鹽0. 2ug / g、十六烷胺0. IOug / g組成。實施例3
一種鋁合金緩蝕劑，其特徵在於其由亞硝酸鉀0. 07ug / g、葡萄糖酸鈣3. 0 ug / g、 琉基苯並噻唑0. 15 / g、硼酸鹽0. 15ug / g、十六烷胺0. 06ug / g組成。實施例4
下面用表格表示本發明緩蝕劑的配方和試驗結果。表1本發明緩蝕劑的配方和試驗結果
權利要求
1. 一種鋁合金緩蝕劑，其特徵在於其由亞硝酸鉀0. 05 0. IOug /g、葡萄糖酸鈣1.0 4. 0 ug / g、琉基苯並噻唑0.05 0. 2ug / g、硼酸鹽0. 05 0.2ug / g、十六烷胺0. 05 0. IOug / g組成。
全文摘要
本發明屬於鋁合金的防腐技術領域。一種鋁合金緩蝕劑，其特徵在於其由亞硝酸鉀0.05～0.10ug/g、葡萄糖酸鈣1.0～4.0ug/g、琉基苯並噻唑0.05～0.2ug/g、硼酸鹽0.05～0.2ug/g、十六烷胺0.05～0.10ug/g組成。它們配比形成的鋁合金緩蝕劑，是一種經濟、有效、低毒和適用性強，且保護原有的工藝流程不被破壞,幾乎不需要附加設備的鹽水介質鋁合金緩蝕劑。
文檔編號C23F11/08GK102304715SQ20111025250
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月30日 優先權日2011年8月30日
發明者謝利榮 申請人:吳江市精工鋁字製造廠