[发明专利]一种用于磷化处理后的防锈剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于金属防锈领域，具体涉及一种防锈剂及其使用方法。

背景技术

钢铁材料在各个行业具有广泛的应用，然而其由于腐蚀造成的损失十分惊人。目前对钢材普遍采用磷化处理，在其表面形成一定的磷化膜。经过磷化处理的工件，其优良的物理机械性能如强度、硬度、弹性、磁性、延展性等保持不变，而被处理的钢铁件表面，由于形成均匀致密的磷化膜，其耐摩擦、抗粘扣性能大大提高。同时，磷化工艺操作简便，成本低廉，因而被广泛应用于钢材表面处理。但是在实际生产和使用中，由于钢材磷化处理后未能及时使用，通常储存1～2个月即产生生锈现象。如果在制造厂内发现则须重新酸洗去除磷化膜后再次磷化处理，造成返工浪费；如果在使用前生锈则会引起用户的抱怨甚至质量异议。因此，如何在不影响钢材性能的前提下进一步提高其表面的防锈能力成为亟待解决的问题。

中国专利申请号200510017845.2(金属防锈液)公开了一种防锈液，由各组分含量的重量百分比为磷酸三钠10～40％、硅酸钠0.5～3％、工业亚硝酸钠3～9％、乌洛托品0.5～3％、尿素4～4％和水40～70％。其中各原料的含量高，用量大，造成成本的增长。

因此，为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种适用钢材磷化处理后的防锈剂，以较低的成本在保证原磷化膜性能的前提下提高金属表面的抗腐能力，改善保护层隔潮和隔绝空气的性能。

发明内容

本发明提供一种对钢材实施磷化处理后使用的防锈剂，以该防锈剂总重量为100％计，其中含有重量百分比为0.5～1.5％的钼酸钠、0.2～4％的硅酸钠、0.5～3％的六次甲基四胺和0.05～0.5％的非离子表面活性剂平平加。

钼酸钠是水溶性缓蚀剂，低毒，无公害，不引起微生物孳生，其缓蚀过程是钼酸根离子与二价铁离子首先形成非保护性络合物，然后二价铁离子被水中溶解氧氧化成三价铁离子，这时二价铁离子与钼酸盐络合物就转化成不溶于中性或碱性水溶液的钼酸高铁，最终钢铁表面为钼酸高铁所覆盖，形成保护膜。这种膜的作用在于阻止铁离子通过膜向溶液扩散，同时也阻止了腐蚀介质向金属表面的迁移，从而抑制了金属的腐蚀。硅酸钠是一种完全无毒性沉淀型的缓蚀剂，与钼酸钠复配使用，硅酸钠形成的沉淀膜，能弥补钼酸钠形成的钝化膜的缺陷，从而在材料表面形成完整致密的保护膜层，阻止腐蚀的发生和进行。

平平加为非离子表面活性剂，易溶于水，稳定性高，在硬水、酸液、碱液中都很稳定，无毒，易生物降解，平平加具有良好的润湿、乳化、扩散等性能，同时也表现出很好的缓蚀性和正协同效应，复配后具有双组分缓蚀剂间的互补性，从而有效地抑制了金属的腐蚀。

六次甲基四胺是一种四聚的叔胺，又称乌洛托品，为白色结晶，常与其它水溶性缓蚀剂配合使用，由于胺基上的氮原子的孤对电子能与碳钢表面的铁原子配位成键产生化学吸附，使其在碳钢表面形成吸附膜，进一步完善了钝化膜层，从而降低金属的溶解速度，提高缓蚀效率。

本发明还提供所述防锈剂的使用方法，使用时将防锈剂与水混合配成防锈液；将工件磷化、水洗后，浸入防锈液中浸渍一段时间后取出。优选的是，将防锈剂按照1∶5～1∶10的比例与水混合配成防锈液；工件经磷化、水洗后，浸入防锈液中浸渍2～30分钟取出。

有益效果

经过本发明的防锈剂处理，磷化膜表面形成了一层致密的钝化膜，可有效改善保护层隔潮和隔绝空气的性能，防锈效果可达半年以上。该防锈剂不会造成污染环境的酸雾，不含亚硝酸盐、重铬酸盐等有毒、有污染的物质，使用时不会灼伤皮肤，对人体无刺激、无损害，安全可靠，易于操作。

具体实施方式

以下用实施例对本发明作更详细的描述。这些实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，并不对本发明的范围有任何限制。

实施例1

以防锈剂的总重量为100％计，按以下比例：钼酸钠1.5％、硅酸钠4％、六次甲基四胺0.5％、非离子表面活性剂平平加0.05％，配制100kg防锈剂。配制的防锈剂按1∶5的比例与水混合，配成防锈液。将工件磷化、水洗后，浸入防锈液中3分钟后取出。该工件经现场存放6个月后未发生锈蚀现象。

实施例2

以防锈剂的总重量为100％计，按以下比例：钼酸钠0.5％、硅酸钠2％、六次甲基四胺3％、非离子表面活性剂平平加0.3％，配制100kg防锈剂。配制的防锈剂按1∶8的比例与水混合，配成防锈液。将工件磷化、水洗后，浸入防锈液中15分钟后取出。该工件经现场存放6个月后未发生锈蚀现象。

实施例3

以防锈剂的总重量为100％计，按以下比例：钼酸钠1.0％、硅酸钠0.2％、六次甲基四胺1.5％、非离子表面活性剂平平加0.5％，配制100kg防锈剂。配制的防锈剂按1∶10的比例与水混合，配成防锈液。将工件磷化、水洗后，浸入防锈液中30分钟后取出。该工件经现场存放6个月后未发生锈蚀现象。