一种粉末冶金材料表面除锈剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种粉末冶金材料表面除锈剂及其制备方法，除锈剂包括以下组分：六偏磷酸钠，硫酸钾，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠，乳化硅油，硬脂酸镁，硝酸钠，乙酸乙酯，二氧化硅，顺丁烯二酸酐，乙酸酐，乙二胺四乙酸，甲醛次硫酸钠和水。制备方法为将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容器中，搅拌混合均匀，得混合物一，然后将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、二氧化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，搅拌均匀，得混合物二，最后将混合物一和混合物二于高压均质机中均质即得。本发明提供的粉末冶金材料表面除锈剂能够快速地对材料表面的锈蚀进行去除，同时提供良好的除锈保护性能。
【专利说明】一种粉末冶金材料表面除锈剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于金属表面处理【技术领域】，具体涉及一种粉末冶金材料表面除锈剂及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最常见的腐蚀 形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化（离子）状 态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加 零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等 灾难性事故。美国1975年因金属腐蚀造成的经济损失为700亿美元，占当年国民经济生产 总值的4. 2%。据统计，每年由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10-20%。金 属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算。金属的腐蚀现象非常普遍。如铁 制品生锈，铝制品表面出现白斑，铜制品表面产生铜绿，银器表面变黑等都属于金属腐蚀， 其中用量最大的金属为铁制品的腐蚀。
[0003] 目前较为广泛发展的粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非 金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制 品的工业技术。目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生 物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金 技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大 批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用 粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。
[0004] 粉末冶金材料由于其独特的制备技术以及优良的产品性能目前被广泛应用，而与 之相适应的相关技术与产品的要求也进一步提高，但是目前对于专门用于其除锈的除锈剂 发展缺跟不上，目前常用的除锈剂除锈时间较长，除锈工序复杂，除锈效果一般，除锈保护 不强，因此，需要针对该种材料开发性能优良的除锈剂。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种粉末冶金材料表面 除锈剂及其制备方法，提升除锈效果，缩短除锈时间，增强除锈后持续保护时间。
[0006] 本发明是通过以下技术手段实现的：
[0007] -种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠2-8份，硫酸钾 1-4份，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠3-7份，乳化硅油1-4份，硬脂酸镁0. 8-2份，硝酸钠1-5 份，乙酸乙酯3-8份，二氧化硅1-3份，顺丁烯二酸酐3-9份，乙酸酐1-5份，乙二胺四乙酸 3- 8份，甲醛次硫酸钠4-9份，水80-100份。
[0008] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂，可以优选为以重量组分计包括：六偏磷酸钠 4- 7份，硫酸钾2-4份，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠5-7份，乳化硅油2-4份，硬脂酸镁1-1. 5 份，硝酸钠2-4份，乙酸乙酯5-7份，二氧化硅2-3份，顺丁烯二酸酐6-8份，乙酸酐3-5份， 乙二胺四乙酸5_8份，甲醒次硫酸钠6_9份，水85_95份。
[0009] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂，可以进一步优选为以重量组分计包括：六偏磷 酸钠5份，硫酸钾3份，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠6份，乳化硅油3份，硬脂酸镁1. 3份， 硝酸钠3份，乙酸乙酯6份，二氧化硅3份，顺丁烯二酸酐7份，乙酸酐4份，乙二胺四乙酸 6份，甲醛次硫酸钠8份，水90份。
[0010] 一种以上任一项所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0011] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容 器中，在30-40°C条件下搅拌混合均匀，得到混合物一；
[0012] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、 二氧化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，在50-60°C条件下搅拌均匀，得到混合物二；
[0013] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，得到粉末冶金 材料表面除锈剂。
[0014] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，步骤一中搅拌混合的搅拌速度可以 为80-100转/分钟，搅拌时间40-60分钟。
[0015] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，步骤二中搅拌均匀的搅拌速度可以 为150-180转/分钟，搅拌时间30-40分钟。
[0016] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，步骤三中均质条件可以为压力 40-60MPa。
[0017] 本发明提供的粉末冶金材料表面除锈剂能够快速地对材料表面的锈蚀进行去除， 其中锈迹完全脱除时间达到了 10分钟以内，除锈效果持续时间达到了 176天以上。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1
[0019] 一种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠2份，硫酸钾1份， 十八烷基二甲基叔胺丙酸钠3份，乳化硅油1份，硬脂酸镁0. 8份，硝酸钠1份，乙酸乙酯3 份，二氧化硅1份，顺丁烯二酸酐3份，乙酸酐1份，乙二胺四乙酸3份，甲醛次硫酸钠4份， 水80份。
[0020] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0021] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容 器中，在30°C条件下搅拌混合均匀，其中搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混 合物一；
[0022] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、 二氧化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，在50°C条件下搅拌均匀，其中搅拌速度为150转/分 钟，搅拌时间30分钟，得到混合物二；
[0023] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，均质压力 40MPa，得到粉末冶金材料表面除锈剂。
[0024] 实施例2
[0025] -种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠4份，硫酸钾2份， 十八烷基二甲基叔胺丙酸钠5份，乳化硅油2份，硬脂酸镁1份，硝酸钠2份，乙酸乙酯5份， 二氧化硅2份，顺丁烯二酸酐6份，乙酸酐3份，乙二胺四乙酸5份，甲醛次硫酸钠6份，水 85份。
[0026] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0027] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容 器中，在33°C条件下搅拌混合均匀，其中搅拌速度为86转/分钟，搅拌时间45分钟，得到混 合物一；
[0028] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、 二氧化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，在52°C条件下搅拌均匀，其中搅拌速度为160转/分 钟，搅拌时间35分钟，得到混合物二；
[0029] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，均质压力 45MPa，得到粉末冶金材料表面除锈剂。
[0030] 实施例3
[0031] 一种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠5份，硫酸钾3份， 十八烷基二甲基叔胺丙酸钠6份，乳化硅油3份，硬脂酸镁1. 3份，硝酸钠3份，乙酸乙酯6 份，二氧化硅3份，顺丁烯二酸酐7份，乙酸酐4份，乙二胺四乙酸6份，甲醛次硫酸钠8份， 水90份。
[0032] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0033] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容 器中，在36°C条件下搅拌混合均匀，其中搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间50分钟，得到混 合物一；
[0034] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、 二氧化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，在58°C条件下搅拌均匀，其中搅拌速度为160转/分 钟，搅拌时间36分钟，得到混合物二；
[0035] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，均质压力 50MPa，得到粉末冶金材料表面除锈剂。
[0036] 实施例4
[0037] -种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠7份，硫酸钾4份， 十八烷基二甲基叔胺丙酸钠7份，乳化硅油4份，硬脂酸镁1. 5份，硝酸钠4份，乙酸乙酯7 份，二氧化硅3份，顺丁烯二酸酐8份，乙酸酐5份，乙二胺四乙酸8份，甲醛次硫酸钠9份， 水95份。
[0038] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0039] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容 器中，在38°C条件下搅拌混合均匀，其中搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间55分钟，得到混 合物一；
[0040] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、 二氧化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，在60°C条件下搅拌均匀，其中搅拌速度为178转/分 钟，搅拌时间40分钟，得到混合物二；
[0041] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，均质压力 55MPa，得到粉末冶金材料表面除锈剂。
[0042] 实施例5
[0043] -种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠8份，硫酸钾4份， 十八烷基二甲基叔胺丙酸钠7份，乳化硅油4份，硬脂酸镁2份，硝酸钠5份，乙酸乙酯8份， 二氧化硅3份，顺丁烯二酸酐9份，乙酸酐5份，乙二胺四乙酸8份，甲醛次硫酸钠9份，水 100 份。
[0044] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0045] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容 器中，在40°C条件下搅拌混合均匀，其中搅拌速度为100转/分钟，搅拌时间60分钟，得到 混合物一；
[0046] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、 二氧化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，在60°C条件下搅拌均匀，其中搅拌速度为180转/分 钟，搅拌时间40分钟，得到混合物二；
[0047] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，均质压力 60MPa，得到粉末冶金材料表面除锈剂。
[0048] 对比例1
[0049] 一种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠5份，硫酸钾3份， 十八烷基二甲基叔胺丙酸钠6份，乳化硅油3份，硬脂酸镁1. 3份，硝酸钠3份，乙酸乙酯6 份，二氧化硅3份，乙酸酐4份，乙二胺四乙酸6份，水90份。
[0050] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0051] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容器中，在36°C条 件下搅拌混合均匀，其中搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间50分钟，得到混合物一；
[0052] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠和 二氧化硅加入到水中，在58°C条件下搅拌均匀，其中搅拌速度为160转/分钟，搅拌时间36 分钟，得到混合物二；
[0053] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，均质压力 50MPa，得到粉末冶金材料表面除锈剂。
[0054] 对比例2
[0055] -种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠5份，硫酸钾3份， 十八烷基二甲基叔胺丙酸钠6份，乳化硅油3份，硬脂酸镁1. 3份，硝酸钠3份，乙酸乙酯6 份，二氧化硅3份，乙酸酐4份，乙二胺四乙酸6份，甲醛次硫酸钠8份，水90份。
[0056] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0057] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容器中，在36°C条 件下搅拌混合均匀，其中搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间50分钟，得到混合物一；
[0058] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、 二氧化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，在58°C条件下搅拌均匀，其中搅拌速度为160转/分 钟，搅拌时间36分钟，得到混合物二；
[0059] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，均质压力 50MPa，得到粉末冶金材料表面除锈剂。
[0060] 对比例3
[0061] 一种粉末冶金材料表面除锈剂，以重量组分计包括：六偏磷酸钠5份，硫酸钾3份， 十八烷基二甲基叔胺丙酸钠6份，乳化硅油3份，硬脂酸镁1. 3份，硝酸钠3份，乙酸乙酯6 份，二氧化硅3份，顺丁烯二酸酐7份，乙酸酐4份，乙二胺四乙酸6份，水90份。
[0062] 所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0063] 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容 器中，在36°C条件下搅拌混合均匀，其中搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间50分钟，得到混 合物一；
[0064] 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠和 二氧化硅加入到水中，在58°C条件下搅拌均匀，其中搅拌速度为160转/分钟，搅拌时间36 分钟，得到混合物二；
[0065] 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，均质压力 50MPa，得到粉末冶金材料表面除锈剂。
[0066] 对以上实施例和对比例制备得到的粉末冶金材料表面除锈剂进行性能测试，将带 有锈蚀的粉末冶金材料浸于本发明提供的除锈剂中，具体结果见下表：
[0067]
【权利要求】
1. 一种粉末冶金材料表面除锈剂，其特征在于，以重量组分计包括：六偏磷酸钠2-8 份，硫酸钾1-4份，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠3-7份，乳化硅油1-4份，硬脂酸镁0. 8-2份， 硝酸钠1-5份，乙酸乙酯3-8份，二氧化硅1-3份，顺丁烯二酸酐3-9份，乙酸酐1-5份，乙 二胺四乙酸3_8份，甲醒次硫酸钠4_9份，水80-100份。
2. 根据权利要求1所述的粉末冶金材料表面除锈剂，其特征在于，以重量组分计包括： 六偏磷酸钠4-7份，硫酸钾2-4份，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠5-7份，乳化硅油2-4份，硬 脂酸镁1-1. 5份，硝酸钠2-4份，乙酸乙酯5-7份，二氧化硅2-3份，顺丁烯二酸酐6-8份， 乙酸酐3_5份，乙二胺四乙酸5_8份，甲醒次硫酸钠6_9份，水85_95份。
3. 根据权利要求1所述的粉末冶金材料表面除锈剂，其特征在于，以重量组分计包括： 六偏磷酸钠5份，硫酸钾3份，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠6份，乳化硅油3份，硬脂酸镁 1. 3份，硝酸钠3份，乙酸乙酯6份，二氧化硅3份，顺丁烯二酸酐7份，乙酸酐4份，乙二胺 四乙酸6份，甲醛次硫酸钠8份，水90份。
4. 一种权利要求1-3任一项所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： 步骤一，将硬脂酸镁、乙酸乙酯、顺丁烯二酸酐、乙酸酐和乙二胺四乙酸加入到容器中， 在30-40°C条件下搅拌混合均匀，得到混合物一； 步骤二，将六偏磷酸钠、硫酸钾、十八烷基二甲基叔胺丙酸钠、乳化硅油、硝酸钠、二氧 化硅和甲醛次硫酸钠加入到水中，在50-60°C条件下搅拌均匀，得到混合物二； 步骤三，将混合物一加入到混合物二中，于高压均质机中进行均质，得到粉末冶金材料 表面除锈剂。
5. 根据权利要求4所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，其特征在于，步骤一 中搅拌混合的搅拌速度为80-100转/分钟，搅拌时间40-60分钟。
6. 根据权利要求4所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，其特征在于，步骤二 中搅拌均匀的搅拌速度为150-180转/分钟，搅拌时间30-40分钟。
7. 根据权利要求4所述的粉末冶金材料表面除锈剂的制备方法，其特征在于，步骤三 中均质条件为压力40-60MPa。
【文档编号】C23G1/24GK104328444SQ201410571082
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】刘莉, 王爽, 刘晓东 申请人:苏州莱特复合材料有限公司