水基防銹劑的制備及性能研究.pdf

1、社會的可持續(xù)發(fā)展，對環(huán)境友好提出了更高的要求，驅(qū)使著防銹劑向環(huán)境友好、多功能、高效方向發(fā)展。防銹劑保護(hù)技術(shù)以其用量少，見效快，成本低的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、化工、能源、冶金等部門。結(jié)合綠色環(huán)保的理念，針對不同的應(yīng)用場合，設(shè)計并制備了不同種類的防銹劑。
　　主要研究內(nèi)容及成果如下：
　?。?）本文首先合成了純度較高的二乙醇胺硼酸酯（DBE），然后與十二碳二酸二甲酯（DAM）反應(yīng)得到一種新型有機(jī)防銹劑十二碳二酸二酰胺二乙醇胺硼酸

2、酯（DAB），探索并優(yōu)化了合成工藝。合成二乙醇胺硼酸酯的最佳反應(yīng)條件為：原料摩爾比n-二乙醇胺/n-硼酸為2.2，溶劑用量50mL，反應(yīng)時間為8h，所得產(chǎn)物為無色粘稠狀物質(zhì)。合成十二碳二酸二酰胺二乙醇胺硼酸酯的最佳反應(yīng)條件為：原料配比n-DAM/n_DBE為1.2/2，反應(yīng)溫度130℃，反應(yīng)時間6h，催化劑選擇質(zhì)量比為0.4/0.6氫氧化鉀/甲醇鈉的復(fù)合堿，所用復(fù)合堿催化劑質(zhì)量占原料總重的1％，所得產(chǎn)物為淡黃色粘稠狀物質(zhì)。并采用FT-I

3、R、-H-NMR對產(chǎn)物進(jìn)行了表征。
　?。?）以合成的DBE與DAB作為水溶性防銹劑，針對大型金屬制品進(jìn)行防銹處理，考察其防銹性能。證明DBE單獨(dú)作為防銹劑其防銹能力較差；而DAB有優(yōu)良的防銹性能，1％wt的DAB溶液單片不銹時間即大于48h；同樣的試驗條件下，疊片不銹時間達(dá)到8h以上。極化曲線的研究發(fā)現(xiàn)：DBE防銹效果不明顯，DBE分子在金屬表面難以形成堅固的化學(xué)吸附膜；DAB防銹性能優(yōu)良，添加了不同濃度的DAB后，腐蝕電流密度

4、大大降低兩個數(shù)量級，說明防銹劑分子在金屬表面形成了牢固的吸附保護(hù)膜。綜合對比兩種防銹劑發(fā)現(xiàn)：分子中極性基團(tuán)的個數(shù)對防銹效果有一定的影響，極性基團(tuán)越多在金屬表面吸附堆積形成的膜越厚，表現(xiàn)出防銹能力越強(qiáng)。
　?。?）選用防銹性能較好的DAB應(yīng)用于水基切削液中，復(fù)配其它添加劑，經(jīng)正交優(yōu)化確定了水基切削液的最佳組成。并按照國家標(biāo)準(zhǔn)對此切削液進(jìn)行了理化性質(zhì)的測試，結(jié)果表明該切削液防銹、防腐性能良好。
　　（4）對小部件金屬件在涂裝前的

5、工序間防銹，通常采用無機(jī)防銹劑進(jìn)行處理。本文研制出一種成本較低，性能較好的無機(jī)防銹劑——鋯化防銹劑。通過正交試驗優(yōu)化配方，利用電化學(xué)技術(shù)對制備的鋯化防銹劑的性能進(jìn)行評價。采用SEM、EDS分析了防銹膜的表面形貌、元素組成。結(jié)果表明：最優(yōu)防銹劑配方為0.5g/L主鹽，0.5 g/L促進(jìn)劑，0.2g/L絡(luò)合劑，pH=4；防銹處理過的鋼板腐蝕電流密度 icorr從0.0421mA·cm-2降低到0.0084mA·cm-2，腐蝕電位 E_cor