环保型水基防锈液的研究

发布时间：2017-03-20 00:05

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【摘要】：2013年，中国粗钢产量达7.79亿吨，占全球比重的48.5%，然而我国每年钢铁腐蚀报废约有1000万吨，所以研制环保、高效的钢铁防锈产品就极其重要。在众多防锈产品中，水基防锈液以其无毒环保、以溶剂水替代易燃溶剂油等优势，受到广泛关注。 本课题针对所选主缓蚀剂癸二酸、十一碳二元酸、十二碳二元酸、L190和助剂TJ-1、D-葡萄糖酸钠、RH-25-1、HEDP、EDTA-2Na、7550及7610消泡剂进行单因素筛选实验。结果表明：癸二酸、十一碳二元酸单一防锈性最好，对防锈性有促进作用的助剂是TJ-1、RH-25-1、EDTA-2Na、7610。 采用正交实验法确定主缓蚀剂癸二酸、十一碳二元酸、硼酸、单乙醇胺、三乙醇胺最优反应质量比，，单因素实验确定主缓蚀剂最佳使用浓度；正交实验法确定D-葡萄糖酸钠、乌洛托品、尿素最优质量比；单因素实验确定TJ-1、RH-25-1、EDTA-2Na、7610在工作液中的最佳用量，进而确定水基防锈液浓缩液最优配方，并对其理化性能进行检测。结果表明：复配的环保型水基防锈液浓缩液SGD-1为淡黄色透明液体。配方组成为（100g计）：质量比癸二酸：十一碳二元酸：单乙醇胺：三乙醇胺为0.5:0.5:1.6:0.8的反应产物H140g、质量比D-葡萄糖酸钠：乌洛托品：尿素为0.1:10:10的混合物H216.08g、TJ-16g、RH-25-10.12g、EDTA-2Na0.12g、76100.12g、去离子水37.56g。 防锈性实验结果表明：5wt.%工作液的标准检测，单片、叠片和挂片防锈等级均为0级；典型库存环境挂片实验，热轧钢板、冷轧钢板、HT300铸铁的防锈期可达120h；三种板材的室内挂片防锈期均可达2个月；动态湿热挂片实验，热轧钢板、冷轧钢板防锈期可达96h，HT300铸铁防锈期18h。 成膜实验结果表明：改进蓝点法检测，热轧钢板、冷轧钢板、HT300铸铁均合格；扫描电镜观察，缓蚀剂层均匀覆盖板材基体表面，基本无缺陷外露。成膜完整、致密。 极化曲线表明：5wt.%SGD-1工作液常温可使三种板材出现较宽的阳极钝化区，腐蚀电流明显小于空白溶液，热轧钢板与冷轧钢板腐蚀效率平均可达87%；SGD-1常温下的防锈性能优于加热时的防锈性能。 SGD-1实现了常温使用，并在高温高湿环境对热轧钢板、冷轧钢板、HT300铸铁表现出优异的防锈性能。是一种无毒环保、可替代传统亚硝酸盐防锈剂的水基防锈产品。
【关键词】：环保 水基防锈液 黑色金属 防锈性
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG174.42
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 热轧钢板、冷轧钢板、铸铁的性能与应用及常见腐蚀因素10-11
• 1.1.1 热轧钢板的性能与应用10
• 1.1.2 冷轧钢板的性能与应用10
• 1.1.3 铸铁的性能与应用10-11
• 1.1.4 常见腐蚀因素11
• 1.2 水基防锈液的组成与防锈机理11-12
• 1.2.1 水基防锈液的组成11
• 1.2.2 水基防锈液防锈机理11-12
• 1.3 水基防锈液研究现状与发展趋势12-17
• 1.3.1 亚硝酸盐、铬酸盐、重铬酸盐类水基防锈液12-13
• 1.3.2 单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺与酸的复配水基防锈液13-15
• 1.3.3 植酸等多元醇酯防锈液15-16
• 1.3.4 硅烷偶联剂16
• 1.3.5 盐类防锈液16
• 1.3.6 金属表面自组装防锈剂16
• 1.3.7 国外水基防锈液研究进展16-17
• 1.3.8 水基防锈液发展趋势17
• 1.4 课题背景及意义17-19
• 第2章 实验19-26
• 2.1 实验仪器与药品19-20
• 2.2 实验方法20-26
• 2.2.1 实验用试片及主要化学成分20
• 2.2.2 试片前处理20-21
• 2.2.3 静态防锈性实验方法21-22
• 2.2.4 动态防锈性实验方法22-23
• 2.2.5 腐蚀性实验方法23
• 2.2.6 消泡性实验方法23
• 2.2.7 硬水稳定性实验方法23
• 2.2.8 高低温稳定性实验方法23-24
• 2.2.9 宏观成膜完整性检测24
• 2.2.10 微观试片形貌观察24
• 2.2.11 极化曲线实验方法24
• 2.2.12 其他理化性质实验方法24-25
• 2.2.13 锈蚀等级评定25-26
• 第3章 实验结果与分析26-56
• 3.1 主缓蚀剂的筛选26-31
• 3.1.1 单组份主缓蚀剂防锈性实验26-27
• 3.1.2 主缓蚀剂的增效作用27-28
• 3.1.3 主缓蚀剂的反应质量比、工作液中含量的正交实验设计28-30
• 3.1.4 主缓蚀剂在工作液中有效浓度的确定30-31
• 3.2 辅助缓蚀剂正交实验设计31-33
• 3.3 添加剂的筛选33-38
• 3.3.1 添加剂对防锈液防锈性的影响33-36
• 3.3.2 添加剂添加量的确定36-38
• 3.4 环保型水基防锈液SGD-1 浓缩液的配制38-39
• 3.5 静态防锈性实验结果评定39-42
• 3.5.1 单片、叠片、挂片防锈性标准检测结果39-40
• 3.5.2 典型库存环境防锈性实验结果40-41
• 3.5.3 室内挂片防锈性实验结果41-42
• 3.6 动态防锈性实验结果评定42-44
• 3.7 腐蚀性标准检测44-46
• 3.8 宏观成膜完整性检测结果46-47
• 3.9 微观试片形貌观察47-49
• 3.10 极化曲线实验结果49-53
• 3.10.1 热轧钢板、冷轧钢板、HT300 铸铁极化曲线实验结果49-52
• 3.10.2 SGD-1 使用温度对三种板材的防锈性能影响52-53
• 3.11 其他理化性能标准检测结果汇总53-54
• 3.12 成本预算54-56
• 第4章 结论56-57
• 参考文献57-60
• 在学研究成果60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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8 王慧龙,郑家q

本文编号：256804