[发明专利]一种环保金属防腐剂的制备及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保金属防腐剂的制备及其使用方法，属于金属防锈技术领域。

背景技术

随着社会的发展，金属材料在社会生产与生活中越来越重要，被应用于很多领域，但因其易被腐蚀的原因，它的使用寿命减短或者在某些方面的使用受到限制。金属在自然存放条件下，因为环境和其它因素使部件容易锈蚀，从而降低或失去使用价值，造成安全事故和经济损失，我国每年因金属锈蚀所造成的直接经济损失数额巨大。

近些年工业防锈漆以环氧富锌漆最多，由于金属锌粉的密度较大，为了不使锌粉沉降或减慢锌粉的沉降速度，需要在漆中加一定量的防沉降剂，漆的粘稠度也随之增加，在选择聚酰胺树脂时就要尽可能地选择小分子量的树脂(E44)；施工时为了能满足涂刷性，要向漆中加入大量的溶剂，施工时溶剂严重危害工人的身体健康、漆在干燥过程中溶剂挥发到空气中污染环境、溶剂的使提高了施工成本；小分子量树脂固化后漆膜的脆性大，金属热胀冷缩系大在温度变化时漆膜易龟裂或脱落。

溶胶-凝胶法就是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶，凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂，形成凝胶。凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。由于操作简单、环境友好、成本低廉等特点被广泛应用。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种环保金属防腐剂的制备及其使用方法。

一种环保金属防腐剂，由以下物质的量百分比的原料组成：

去离子水40%~45%、乙醇3%~6%、聚乙烯醇缩丁醛24%~26%、氯化钛20%~25%、乙酸铈4%~6%、三聚磷酸钠2%~5%、十二烷基硫酸钠2%~5%。

一种环保金属防腐剂的制备及其使用方法，包括以下步骤：

（1）将乙醇和去离子水混合，加入三聚磷酸钠和十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，用5mol/L草酸溶液调pH至5.5~7.5；

（2）加入聚乙烯醇缩丁醛、氯化钛和乙酸铈，调节温度至60~70℃，保持30~40分钟，室温放置1~2小时，得溶胶；

（3）将金属基底用超声法清洗干净，干燥；

（4）利用浸渍-提拉法，用溶胶对金属基底进行涂膜，提拉速度为2.2~2.4mm/s，涂膜厚度为2~2.5μm；

（5）将涂膜后的金属基底在250~300℃的烘箱中，干燥5~6小时，得纳米二氧化钛和氧化铈涂层。

本发明的优点是：本发明提供的一种环保金属防腐剂的制备及其使用方法，操作过程简单，材料环保无毒，价格低；利用聚乙烯醇缩丁醛、氯化钛和乙酸铈，加入三聚磷酸钠，提高了溶胶的稳定性，耐磨性和致密性；十二烷基硫酸钠的加入，使溶胶均匀、不分层，使用方便；溶胶透明无色，不影响基底的呈现颜色；纳米二氧化钛和氧化铈涂层与金属基底以化学键结合，利用低温热处理进行干燥，得到的涂层稳定性好，耐磨，不易发生龟裂和脱落，使用寿命长；整个防腐过程不产生污水，有利于环境的保护，减少了污水治理的成本。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明。

实施例1

一种环保金属防腐剂，由以下物质的量百分比的原料组成：

去离子水42%、乙醇4%、聚乙烯醇缩丁醛25%、氯化钛20%、乙酸铈5%、三聚磷酸钠2%、十二烷基硫酸钠2%。

一种环保金属防腐剂的制备及其使用方法，包括以下步骤：

（1）将乙醇和去离子水混合，加入三聚磷酸钠和十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，用5mol/L草酸溶液调pH至5.5；

（2）加入聚乙烯醇缩丁醛、氯化钛和乙酸铈，调节温度至60℃，保持30分钟，室温放置1小时，得溶胶；

（3）将金属基底用超声法清洗干净，干燥；

（4）利用浸渍-提拉法，用溶胶对金属基底进行涂膜，提拉速度为2.2mm/s，涂膜厚度为2μm；

（5）将涂膜后的金属基底在250℃的烘箱中，干燥5小时，得纳米二氧化钛和氧化铈涂层。

实施例2

一种环保金属防腐剂，由以下物质的量百分比的原料组成：

去离子水40%、乙醇4%、聚乙烯醇缩丁醛25%、氯化钛20%、乙酸铈5%、三聚磷酸钠3%、十二烷基硫酸钠3%。

一种环保金属防腐剂的制备及其使用方法，包括以下步骤：

（1）将乙醇和去离子水混合，加入三聚磷酸钠和十二烷基硫酸钠，搅拌均匀，用5mol/L草酸溶液调pH至6；