專利名稱：金屬防腐富氧膜及生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在金屬表面形成一層復(fù)合的防護(hù)層和形成防護(hù)層所用的防腐劑水溶液，特別是由無機(jī)鹽和有機(jī)樹脂組成的形成的水溶液，用這種水溶液在金屬工件表面進(jìn)行氧化還原形成防腐膜及形成防腐膜的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
已有在金屬表面形成一層復(fù)合的防護(hù)層和形成防護(hù)層所用的防腐劑水溶液，都是在技術(shù)表面形成一層金屬鍍層，所用的電鍍液都是具有腐蝕性的。在金屬表面形成一層鈍化金屬氧化膜防護(hù)層，形成防護(hù)層所用的防腐劑水溶液，也都是具有腐蝕性的，并產(chǎn)生的廢液都是對環(huán)境有嚴(yán)重污染的。更主要是不能在工件內(nèi)表面形成防護(hù)層。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是解決已有技術(shù)中形成金屬表面防腐層的溶液對環(huán)境污染的問題和不能在工件內(nèi)表面形成防護(hù)層的問題，提供一種金屬防腐蝕富氧膜和金屬表面形成富氧膜的防腐蝕劑及形成富氧膜的生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的富氧膜防腐蝕劑，是以水為溶劑的，以水的重量為基準(zhǔn)的重量配比，加有水重量17-19％的氧化鋅、130-150％的硝酸鋅、35-30％的磷酸、15-10％的異氰酸酯。這樣的防腐劑水溶液，可以在浸泡在其中的金屬工件形成復(fù)合的防腐保護(hù)膜，還可以加有水重量1-5％的鐵離子催化劑更有利防腐保護(hù)膜快速形成，并可以節(jié)省能耗。為此最好是還加有水重量1-5％硫酸亞鐵催化劑。
這樣本發(fā)明的金屬防腐蝕富氧膜，有金屬工件，其特征在于金屬工件表面復(fù)合有一層由以下重量配比成分混合成的防腐保護(hù)膜氧化鋅17-19份；硝酸鋅130-150份；磷酸35-30份；異氰酸酯15-10份。
本發(fā)明的金屬防腐富氧膜生產(chǎn)工藝，在要加工的工件表面處理干凈的條件下，將工件放入盛水池中然后加入富氧膜防腐蝕劑或者將工件放入含有富氧膜防腐蝕劑水溶液盛水池中，升溫至60℃以上處理，在工件表面生成防腐保護(hù)膜；富氧膜防腐蝕劑是以水的重量為基準(zhǔn)形成重量百分配比的，有以下成分構(gòu)成氧化鋅水重量的17-19％，硝酸鋅水重量的130-150％，磷酸水重量的35-30％，異氰酸酯水重量的15-10％。
為了進(jìn)一步有利于保護(hù)膜的形成，富氧膜防腐蝕劑在上述成分的基礎(chǔ)上，還加有1-5％鐵離子催化劑，升溫處理就可在60-90℃比較低的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行處理。最好是還加有1-5％硫酸亞鐵催化劑。
這樣一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中的能力叫溶解性。溶解性的大小與溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)有關(guān)。非極性分子物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似可以互溶。一種飽和溶液達(dá)到不穩(wěn)區(qū)后就自發(fā)形成晶核成為一次成核，在此時我們利用固相物質(zhì)隨溫度升高而增大加快形成晶核的規(guī)律，將溫度提升至60-80℃或更高。而飽和溶液在介穩(wěn)區(qū)內(nèi)受高溫和催化劑影響而更加快成核成為二次成核，晶核在飽和溶液中受溫度和催化劑影響溶液中的過剩溶質(zhì)向晶核表面粘附，使晶體擴(kuò)大成長。溶液中過剩的溶質(zhì)在溶液與晶體界面之間以濃度差為推動力，從溶液主體擴(kuò)散到晶體表面，使溶質(zhì)分子或離子在高溫條件和催化條件下嵌入晶體格子中，而組成有規(guī)則結(jié)構(gòu)，使晶體不斷增大，同時放出結(jié)晶熱。該防腐劑的溶液在酸性條件下進(jìn)行表面反應(yīng)，所以屬氧化過程，同時以被保護(hù)金屬中鐵離子為還原態(tài)，使晶體成長過程中的溶質(zhì)加快擴(kuò)散過程和表面反應(yīng)過程，同時是無機(jī)鹽和有機(jī)樹脂，相互串聯(lián)的聯(lián)合過程，結(jié)晶的反應(yīng)過程效率一般較快，所以擴(kuò)散過程是晶體成長速率的關(guān)鍵步驟，也是晶體不斷增長的關(guān)鍵步驟。
該富氧膜藥劑在成膜過程中以結(jié)晶過程的基本原理結(jié)合了氧化還原的機(jī)理，同時以有機(jī)樹脂為溶質(zhì)并屬非極性分子結(jié)構(gòu)達(dá)到成膜目的，并以結(jié)晶速度和還原速度在加熱條件下，使速度相等達(dá)到動態(tài)平衡。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點一、富氧膜由無機(jī)鹽和有機(jī)樹脂組成以氧化還原技術(shù)機(jī)理完成防腐膜以解決，化學(xué)、電化學(xué)、及物理氣機(jī)腐蝕問題。并解決氧化介質(zhì)腐蝕問題。
二、富氧膜具有防止不產(chǎn)生電流化學(xué)腐蝕的電解質(zhì)問題。
三、富氧系水性防繡劑該藥劑使用必須在水分不存在條件下完成富氧膜，該技術(shù)使用隨便，技術(shù)指標(biāo)容易控制。技術(shù)保證性強(qiáng)，質(zhì)量指標(biāo)測定方法簡便。
四、富氧膜可以隨處理時間的延長而增原處理方法，將熱水池升溫至60-90℃。加藥后開始處理所要處理的金屬防腐件(包括管、各種零件成裝設(shè)備等)的防腐保護(hù)尤其內(nèi)防腐表現(xiàn)突出。
五、目前國外對內(nèi)防腐沒有理的處理方法。以鍍鋅、鍍?yōu)槔鶡o內(nèi)防腐方法，該技術(shù)解決了內(nèi)防腐問題。
六、富氧膜主要以全固態(tài)晶體膜結(jié)構(gòu)為防腐基礎(chǔ)，可以同時解決防腐面漆，在此基礎(chǔ)上深層面防腐質(zhì)量更佳。
具體實施例實施例1、一種本發(fā)明用富氧膜防腐蝕劑生產(chǎn)金屬防腐富氧膜實例，用氧化鋅17Kg、硝酸鋅130Kg、磷酸30Kg、異酸酯10Kg、三氧化二鐵催化劑1Kg、水100Kg配成防腐劑，將鋼質(zhì)工件放在上述防腐劑水溶液中，溶液溫控制在65℃±5℃，1h后成膜50μm。防腐時間為1年。生成的防腐保護(hù)膜由以下成分構(gòu)成氧化鋅17份；硝酸鋅140份；磷酸35份；異氰酸酯15份。
實施例2、一種本發(fā)明用富氧膜防腐蝕劑生產(chǎn)金屬防腐富氧膜實例，用氧化鋅18Kg、硝酸鋅140Kg、磷酸33Kg、異酸酯13Kg、氯化鐵催化劑2Kg、配成防腐劑放在水溫70℃±5℃的加熱槽中，保持上述加熱溫度5h成膜200μm，防腐蝕時間為5年。生成的防腐保護(hù)膜由以下成分構(gòu)成氧化鋅19份；硝酸鋅130份；磷酸33份；
異氰酸酯12份。
實例3用氧化鋅19Kg、硝酸鋅150Kg、磷酸35Kg、異酸酯15Kg、硫酸亞鐵催化劑5Kg配成防腐劑，加入到100Kg水、水溫80℃±5℃的熱水槽中熱水組成水溶液，再將發(fā)動機(jī)鑄鐵殼工件浸入水溶液中，加熱8h后在工件表面成膜300μm，防腐蝕時間為8年。生成的防腐保護(hù)膜由以下成分構(gòu)成氧化鋅18份；硝酸鋅150份；磷酸31份；異氰酸酯12份。
實例4、用氧化鋅19Kg、硝酸鋅150Kg、磷酸35Kg、異酸酯15Kg配成防腐劑，將上述防腐劑原料加入到含有100Kg水的熱水槽中形成水溶液，再將炭素鋼的工件浸入水溶液中，溫保持在100℃±5℃，8h后成膜200μm。生成的防腐保護(hù)膜由以下成分構(gòu)成氧化鋅18份；硝酸鋅150份；磷酸30份；異氰酸酯10份。
以上防腐年限經(jīng)鹽霧試驗經(jīng)腐蝕速率計算所得?？梢愿鶕?jù)防腐蝕年限加大防腐保護(hù)膜的厚度，延長防腐年限。
權(quán)利要求
1.一種金屬防腐蝕富氧膜，有金屬工件，其特征在于金屬工件表面復(fù)合有一層由以下重量配比成分混合成的防腐保護(hù)膜氧化鋅17-19份；硝酸鋅130-150份；磷酸35-30份；異氰酸酯15-10份。
2.一種金屬防腐富氧膜生產(chǎn)工藝，在要加工的工件表面處理干凈的條件下，將工件浸入加有富氧膜防腐蝕劑水溶液的盛水池中，升溫至60℃以上處理，在工件表面生成防腐保護(hù)膜；富氧膜防腐蝕劑以水的重量為基準(zhǔn)形成的重量百分配比，有以下成分構(gòu)成氧化鋅水重量的17-19％，硝酸鋅水重量的130-150％，磷酸水重量的35-30％，異氰酸酯水重量的15-10％。
3.如權(quán)利要求2所說的金屬防腐富氧膜生產(chǎn)工藝，其特征在于還加有水重量的1-5％鐵離子催化劑，升溫至60-90℃處理。
4.如權(quán)利要求3所說的金屬防腐富氧膜生產(chǎn)工藝，其特征在于還加有水重量的1-5％硫酸亞鐵催化劑。
全文摘要
金屬防腐富氧膜及生產(chǎn)方法，是以水為溶劑的，加有水重量17－19％的氧化鋅、130－150％的硝酸鋅、35－30％的磷酸、15－10％的異氰酸酯。將工件放入含有富氧膜防腐蝕劑的水溶液中，在60℃以上處理，在工件表面生成防腐保護(hù)膜；還可以加有1－5％鐵離子催化劑更有利防腐保護(hù)膜快速形成；形成的本發(fā)明的金屬防腐蝕富氧膜，由以下重量配比混合成氧化鋅17－19份，硝酸鋅130－150份，磷酸35－30份，異氰酸酯15－10份。解決了環(huán)境污染的問題并可以在工件內(nèi)表面形成防護(hù)層。
文檔編號C23C22/05GK101050536SQ20061004627
公開日2007年10月10日 申請日期2006年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者于文波 申請人:于文波