專利名稱：鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面防銹劑，具體地指一種鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防 銹劑、以及該液體防銹劑的制備方法和用途。
背景技術(shù)：
在鐵路車輛如鐵路貨車的維修過程中，整車除銹大多采用傳統(tǒng)的干式拋射或噴 射工藝。由于這種工藝無中間防護(hù)措施、容易導(dǎo)致車體表面二次銹蝕、車體表面殘留的 銹蝕物、氧化皮等難以徹底去除，因此對(duì)車體表面涂層的質(zhì)量存在無法避免的影響。并 且，采用傳統(tǒng)的拋射或噴射工藝時(shí)，隨著設(shè)備使用時(shí)間的延長(zhǎng)，粉塵對(duì)環(huán)境的污染也會(huì) 越來越嚴(yán)重。隨著維修技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)水噴砂除銹工藝逐步取代了傳統(tǒng)的干式拋 射或噴射工藝。機(jī)械自動(dòng)水噴砂除銹工藝是一種環(huán)保型的除銹工藝，其通過循環(huán)水?dāng)y 帶砂丸對(duì)車體表面的高速?zèng)_擊，可有效去除銹蝕物，滿足車輛檢修過程中的焊接性能要 求，為后序油漆涂裝提供潔凈的表面，同時(shí)可避免除銹工序和后續(xù)修理工序的粉塵污 染，并避免有機(jī)氣體對(duì)人體和環(huán)境的危害。然而，鐵路貨車結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，對(duì)整車進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)水噴砂除銹處理的 工序時(shí)間長(zhǎng)、難度大，加上作業(yè)環(huán)境潮濕，因此在車體表面除銹后暴露的金屬基體表面 會(huì)很快出現(xiàn)返銹現(xiàn)象，這種新生的銹蝕物隨著時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)越來越嚴(yán)重，直至整車全部 出現(xiàn)明顯的銹蝕物，這層銹蝕物的處理極為困難，且無法徹底清除，并嚴(yán)重影響后續(xù)工 藝中油漆的附著力和防護(hù)性能。如何在整車水噴砂除銹處理的同時(shí)對(duì)基體金屬表面進(jìn)行有效防護(hù)、避免車體表 面銹蝕物生成、并在整個(gè)檢修過程中直至油漆涂裝前保持車體金屬表面潔凈，這一直是 鐵路科研人員試圖解決的難題。為此，鐵路科研人員先后研制了各種組份的金屬防銹 劑，用于添加到水噴砂除銹工藝的循環(huán)水中，以延緩車體表面銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生。但傳統(tǒng) 的金屬防銹劑由于難以在潮濕和水霧環(huán)境中保持良好的保護(hù)作用，加上覆蓋層或殘留物 對(duì)車輛檢修過程中的鋼鐵結(jié)構(gòu)焊接有不利影響，因而遠(yuǎn)不能適應(yīng)鐵路車輛機(jī)械自動(dòng)水噴 砂除銹工藝的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑及其制備方 法和用途。該液體防銹劑具有成本低廉、安全環(huán)保、防銹效果好、焊接性能優(yōu)良、能完 全適于鐵路貨車或超大型結(jié)構(gòu)件機(jī)械自動(dòng)水噴砂處理的防銹要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所研制的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其 各組份的重量配比為主成膜劑8 10%、堿性緩蝕劑3 5%、防銹劑5 10%、促 進(jìn)劑1 2%、表面活性劑0.5 1%、余量為水。其中，主成膜劑采用三聚磷酸鹽、堿性緩蝕劑采用石油稀土磺酸鹽、防銹劑采用有機(jī)胺、促進(jìn)劑采用純堿。上述液體防銹劑 WpH值控制在8 12的范圍。作為優(yōu)選方案，上述三聚磷酸鹽采用三聚磷酸鈉、上述石油稀土磺酸鹽采用石 油稀土磺酸鋇、上述有機(jī)胺采用正丁胺、上述表面活性劑采用OP乳化劑。進(jìn)一步地，上述液體防銹劑的pH值最好控制在9 11的范圍。這樣可保持液 體防銹劑的堿性穩(wěn)定不變，有效阻止或延緩銹蝕物生成。根據(jù)生產(chǎn)批量的不同，上述鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑的制備方法 也略有不同。針對(duì)小批量的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其制備方法包括如下步 驟1)按重量配比取三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機(jī)胺、純堿、表面活性劑和 水；2)用少量50 65°C的熱水分別溶解三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽和純堿；3)將溶解的三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽和純堿投入到余量的水中，同時(shí)投入 有機(jī)胺和表面活性劑，再攪拌均勻，即可獲得所述液體防銹劑。針對(duì)大批量的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其制備方法包括如下步 驟1)按重量配比取三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機(jī)胺、純堿、表面活性劑和 水；2)將三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機(jī)胺、純堿和表面活性劑投入到水中， 然后將其加熱到50 65°C ；3)再對(duì)其進(jìn)行攪拌，至各組份完全溶解，即可獲得所述液體防銹劑。上述鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑的用途或使用方法分為兩種。其一是將上述液體防銹劑與稀釋水混合攪拌均勻，液體防銹劑與稀釋水的重量 配比為1 2 1 3，噴涂于經(jīng)過水噴砂除銹處理后的鐵路車輛表面，即可達(dá)到阻止或 延緩銹蝕物生成的效果。其二是將上述液體防銹劑添加到水噴砂除銹工藝用循環(huán)水中，液體防銹劑與循 環(huán)水的重量配比為1 8 1 10，對(duì)鐵路車輛表面進(jìn)行水噴砂除銹處理，同樣可以達(dá)到 阻止或延緩銹蝕物生成的效果。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于所研制的液體防銹劑充分考慮了鐵路車輛的檢修特點(diǎn)和機(jī) 械自動(dòng)水噴砂工藝的要求，其性能環(huán)保安全，防銹效果好，成本低廉。試驗(yàn)表明經(jīng)過 本發(fā)明液體防銹劑處理后的鐵路車輛，其焊接性能、安全性能、后續(xù)油漆涂裝質(zhì)量等都 有很大的提高，可完全滿足鐵路車輛機(jī)械自動(dòng)水噴砂除銹工藝的需要。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的液體防銹劑及其制作方法和用途作進(jìn)一步的詳 細(xì)描述。實(shí)施例1 小批量的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其各組份的重量配比為三聚磷酸鈉1.0kg、石油稀土磺酸鋇0.3kg、正丁胺1.0kg、純堿0.2kg、OP乳化劑0.1kg、水 7.4kg。其制備方法如下1)首先稱取三聚磷酸鈉1.0kg、石油稀土磺酸鋇0.3kg、正丁胺1.0kg、純堿 0.2kg、OP 乳化齊[J 0.1kg、水 7.4kg 備用。2)然后用少量60°C左右的熱水分別溶解三聚磷酸鈉、石油稀土磺酸鋇和純堿。3)再將溶解的三聚磷酸鈉、石油稀土磺酸鋇和純堿投入到盛裝余量水的容器 中，同時(shí)投入正丁胺和OP乳化劑，最后用空氣攪拌器攪拌均勻，即可制得本發(fā)明的液體 防銹劑。經(jīng)檢測(cè)，其pH值為10.2 10.5。其使用方法如下將所制得的液體防銹劑與稀釋水混合攪拌均勻，液體防銹劑 與稀釋水的重量配比為1 2 1 3，制成防銹工作液。在鐵路車輛經(jīng)過機(jī)械自動(dòng)水噴 砂除銹設(shè)備處理后，將車輛移至下一工作臺(tái)位，用空氣噴槍或其它噴涂設(shè)施將防銹工作 液噴涂于車輛表面，即可達(dá)到防銹的目的。實(shí)施例2:大批量的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其各組份的重量配比為三 聚磷酸鈉180kg、石油稀土磺酸鋇80kg、正丁胺200kg、純堿30kg、OP乳化劑10kg、水 1500kg。其制備方法如下1)首先稱取三聚磷酸鈉180kg、石油稀土磺酸鋇80kg、正丁胺200kg、純堿 30kg、OP 乳化劑 10kg、水 1500kg 備用。2)然后將水加入到裝有加熱和攪拌裝置的容器中，同時(shí)將三聚磷酸鈉、石油稀 土磺酸鋇、正丁胺、純堿和OP乳化劑投入到水中，再其加熱到60°C左右。3)再對(duì)其進(jìn)行攪拌，至各組份完全溶解，即可制得本發(fā)明的液體防銹劑。經(jīng)檢 測(cè)，其pH值為9.7 10.3。其使用方法如下將所制得的液體防銹劑添加到水噴砂除銹工藝用循環(huán)水中， 液體防銹劑與循環(huán)水的重量配比為1 8 1 10，對(duì)鐵路車輛表面進(jìn)行水噴砂除銹處 理。在循環(huán)水工作噴射的過程中，實(shí)時(shí)補(bǔ)充液體防銹劑，使其始終維持所需的比例。
權(quán)利要求
1.一種鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其特征在于所述液體防銹劑中各 組份的重量配比為主成膜劑8 10%、堿性緩蝕劑3 5%、防銹劑5 10%、促進(jìn)劑 1 2%、表面活性劑0.5 1%、余量為水；其中，主成膜劑采用三聚磷酸鹽、堿性緩蝕 劑采用石油稀土磺酸鹽、防銹劑采用有機(jī)胺、促進(jìn)劑采用純堿；所述液體防銹劑的pH值 為8 12。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其特征在于所 述三聚磷酸鹽采用三聚磷酸鈉、所述石油稀土磺酸鹽采用石油稀土磺酸鋇、所述有機(jī)胺 采用正丁胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其特征在于 所述表面活性劑采用OP乳化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其特征在于 所述液體防銹劑的pH值為9 11。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑，其特征在于所 述液體防銹劑的pH值為9 11。
6.一種權(quán)利要求1所述的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑的制備方法，其特征 在于該方法包括如下步驟1)按重量配比取三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機(jī)胺、純堿、表面活性劑和水；2)用少量50 65°C的熱水分別溶解三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽和純堿；3)將溶解的三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽和純堿投入到余量的水中，同時(shí)投入有機(jī) 胺和表面活性劑，再攪拌均勻，即可獲得所述液體防銹劑。
7.—種權(quán)利要求1所述的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑的制備方法，其特征 在于該方法包括如下步驟1)按重量配比取三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機(jī)胺、純堿、表面活性劑和水；2)將三聚磷酸鹽、石油稀土磺酸鹽、有機(jī)胺、純堿和表面活性劑投入到水中，然后 將其加熱到50 65°C ；3)再對(duì)其進(jìn)行攪拌，至各組份完全溶解，即可獲得所述液體防銹劑。
8.—種權(quán)利要求1所述的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑的用途，其特征 在于將所述液體防銹劑與稀釋水混合攪拌均勻，液體防銹劑與稀釋水的重量配比為 1 2 1 3，噴涂于經(jīng)過水噴砂除銹處理后的鐵路車輛表面。
9.一種權(quán)利要求1所述的鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑的用途，其特征在 于將所述液體防銹劑添加到水噴砂除銹工藝用循環(huán)水中，液體防銹劑與循環(huán)水的重量 配比為1 8 1 10，對(duì)鐵路車輛表面進(jìn)行水噴砂除銹處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵路車輛水噴砂除銹工藝用液體防銹劑及其制備方法和用途。其各組份重量配比為主成膜劑8～10％、堿性緩蝕劑3～5％、防銹劑5～10％、促進(jìn)劑1～2％、表面活性劑0.5～1％、余量為水。其中，主成膜劑為三聚磷酸鹽、堿性緩蝕劑為石油稀土磺酸鹽、防銹劑為有機(jī)胺、促進(jìn)劑為純堿。制備時(shí)按所述比例將各組份與水混合攪拌均勻即可。使用時(shí)將其按1∶2～1∶3的重量配比與水稀釋，用于噴涂經(jīng)過水噴砂除銹處理后的鐵路車輛表面；或?qū)⑵浒?∶8～1∶10的重量配比添加到水噴砂除銹工藝用循環(huán)水中，直接對(duì)鐵路車輛表面進(jìn)行水噴砂除銹處理。該液體防銹劑具有成本低廉、安全環(huán)保、防銹效果好、焊接性能優(yōu)良等特點(diǎn)，完全適于鐵路貨車或超大型結(jié)構(gòu)件機(jī)械自動(dòng)水噴砂工藝的防銹要求。
文檔編號(hào)C23C22/07GK102011113SQ20101059238
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者張少農(nóng), 曹建華, 王新路, 羅萬華, 鄭志堅(jiān), 陳強(qiáng), 陶加法, 雷操, 黃春雨 申請(qǐng)人:南車長(zhǎng)江車輛有限公司