[发明专利]无致癌物质的防腐蚀添加剂

说明书

发明背景

本发明涉及一种防腐蚀添加剂，更具体地说，涉及一种防腐蚀添加剂，它与六价铬化合物同样有效但它没有六价铬化合物对人体健康造成危害的缺点。

防腐蚀化合物一直用于例如金属表面以防止其腐蚀。美国专利2,387,528描述了一种含有三价及六价铬的碱土金属铬酸盐，作为金属保护膜颜料的添加剂。美国专利2,430,589描述了若干包括铬酸钙以及加入少量铁、锰或铬的氧化物的保护颜料。美国专利2,902,3948描述了使用含有化合物的可溶铬来提高抗腐蚀性能。所述含化合物的可溶铬是用于含水金属处理漂洗溶液的，它施加到金属表面或加到金属表面上的转化型涂层(涂料)上。美国专利3,063,877描述了几种水溶液用以处理金属表面与改善防腐蚀性能，它们是通过甲醛部分地还原溶解的六价铬而制备的。美国专利3,279,958描述了先用铬-铬酸盐铬合物的稀释含水酸性溶液冲洗金属表面上是的磷酸盐、铬酸盐及其他化学转化型涂层，然后用水漂洗或冲洗的方法。所述铬合物是通过用有机还原剂处理铬酸水溶液还原一部分六价铬为三价铬而制备的。

在宇航工业中，由于加进了铜、硅、铬、锰、锌、镁等元素，铝合金达到了很高的强度-重量比。由于在高强度铝合金中加进了这些元素使得铝合金比纯铝更容易发生腐蚀。因此，在使用中，这些高强度铝合金通常用基于六价铬的腐蚀抑制化合物保护。这些化合物包括铬酸钡或铬酸锶粒子用于防腐颜料、粘结剂、漆及底漆以及铬酸，它用于产生富铬转化型涂层，还包括重铬酸钠及重铬酸钾，它们可用作阳极化薄膜的密封化合物。

所有形成的六价铬都被美国国家环境健康科学协会归入第一组人类已知致癌物质。因此使用含有六价铬的各种形式的防腐蚀化合物都受到严格的管制和控制。

在防腐蚀化合物中排除六价铬作为防腐蚀添加剂是非常有益的事。

美国专利5,030,285描述了一种替代六价铬化合物的防腐蚀颜料。所述防腐蚀添加剂包括磷酸铁和磷酸亚铁的组合物。虽然所提出的防腐蚀添加剂没有六价铬化合物的那种可能的损害健康的问题，但当它用作防腐蚀颜料、防腐蚀粘结剂、漆及底漆中作为添加剂时，它在防腐蚀方面的有效性未得到有力的证明，特别是对金属的防腐蚀功能。

自然，人们十分希望能提供可以代替六价铬腐蚀抑制剂的缓蚀剂以避免可能的对健康的损害而同时又可以提供对金属表面的有效防腐，特别是提供用于航天应用中的高强度铝合金的保护。

因此，本发明的一个主要目的是提供一种无致癌物质的防腐蚀添加剂。

本发明的另一个主要目的是提供能有效地防止对金属防腐性侵袭的上述防腐蚀添加剂。

本发明的又一个主要目的是提供一种当应用于高强度铝合金时能特别有效地防腐蚀的添加剂。

本发明的再一个主要目的是提供一种有效地防止全面腐蚀和点腐蚀的防腐蚀添加剂。

通过下面的揭示，本发明的其他目的和优点将会更加清楚。

发明的概述

根据本发明，上述目的和优点是很容易得到的。

本发明的目的是提供一种无致癌物质的防腐蚀添加剂，它包括一阳极腐蚀抑制剂和一阴极腐蚀抑制剂。防腐蚀添加剂包括一阳极腐蚀抑制剂和一阴极腐蚀抑制剂的组合。本发明的防腐蚀添加剂对局部的点腐蚀和全面腐蚀均能起到保护作用。合适的防腐蚀添加剂是无致癌物质的并且包含阳极腐蚀抑制剂和阴极腐蚀抑制剂的添加剂。特别合适的添加剂是这样一些添加剂：具有钒酸铋的钼酸亚铈，具有钨酸锶的钼酸亚铈，具有钨酸锶的磷酸亚铈，具有钼酸铋及钨酸锶的钒酸铋，以及它们的混合物。

较佳的防腐蚀添加剂是钨和铈的化合物。最好的防腐蚀添加剂是包含铈和钨酸盐化合物的那些添加剂。

本发明的防腐蚀添加剂可以在粘结剂、漆、底漆、密封剂、环氧树脂等中作为防腐蚀添加剂，然后用已知的机械方法施加于一基底上或者溶解成溶液并作为一种转化型涂层(涂料)施加到基体上。

发明的详细说明

本发明提供的是一种无致癌物质的防腐蚀添加剂，更具体地说，是一种能有效地抑制全面腐蚀和点腐蚀的防腐蚀添加剂。