專利名稱：一種中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁合金的防腐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在地球上，鋁是蘊(yùn)藏量排位第三的元素，在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門得到了極其廣泛的應(yīng)用。鋁在自然條件下表面能形成一層氧化膜，但是這層膜非常薄，易破損，因而其抗腐蝕能力很差，導(dǎo)致每年因各種環(huán)境造成的腐蝕損失是很驚人的。為了提高鋁合金材料的耐腐蝕性能，使鋁合金材料能夠更好，更有效地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中，國內(nèi)外研究人員運(yùn)用了各種方法對(duì)其進(jìn)行有效的緩蝕處理，緩蝕劑技術(shù)在鋁合金的防護(hù)中得到了越來越多的重視?，F(xiàn)有的鋁合金緩蝕劑，根據(jù)緩蝕劑在介質(zhì)中對(duì)金屬電化學(xué)腐蝕過程的影響分為陽極型、陰極型和混合型緩蝕劑，如鉻酸鹽、硝酸鹽、亞硝酸鹽、亞磷酸鹽、硅酸鹽、苯甲酸鹽、 聚磷酸鹽、砷離子、銻離子等。在中性介質(zhì)中，一般選用無機(jī)物作緩蝕劑，如鉻酸鹽和亞硝酸鹽但這類緩蝕劑毒性大、污染環(huán)境，不久將被禁用。有機(jī)緩蝕劑是一類重要的有機(jī)緩蝕劑，有機(jī)緩蝕劑在低濃度的溶液中提高了鋁合金的抗點(diǎn)腐蝕能力，但其使用濃度受到限制 ，即當(dāng)其濃度較高時(shí)，會(huì)造成鋁合金的堿腐蝕?，F(xiàn)階段，有許多物質(zhì)都能不同程度地防止或減緩金屬在介質(zhì)中的腐蝕，但真正有實(shí)用價(jià)值的只有那些加入量少、價(jià)格便宜且能大大降低金屬腐蝕速率的物質(zhì)。目前，中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑，還必須具有低毒的特點(diǎn)，不能對(duì)環(huán)境造成影響，這樣的物質(zhì)較少。因而， 一種低毒，高效，經(jīng)濟(jì)，不影響原有工藝流程的中性介質(zhì)鋁合金緩蝕劑急待開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種低毒，高效，經(jīng)濟(jì)，不影響原有工藝流程的中性介質(zhì)鋁合金緩蝕劑。一種中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑，其特征是硫酸鋅0. 1 0. 2mg / g、油酸鈉0. 1 0. 2mg / g、亞硝酸鉀 0. 1 0. 2mg / g。本發(fā)明鋁合金緩腐劑原理是所添加的物質(zhì)與溶解下來的Al3+形成穩(wěn)定而不溶的螯合物。那么這種物質(zhì)可以作為緩蝕劑對(duì)鋁合金起到保護(hù)的作用，加入物質(zhì)在鋁合金表面形成的這層轉(zhuǎn)化膜抑制了鋁合金點(diǎn)蝕的發(fā)生。鋁合金在中性溶液中的腐蝕過程，陽極反應(yīng)為鋁合金的溶解Al，Al3++ 3e (1) 陰極反應(yīng)是氧作為去極化劑，即氧的還原，O2+ H2O+ 4e 40H— ( 2)
本研究中的硫酸鋅緩蝕劑是一種強(qiáng)酸弱堿鹽，在水中發(fā)生強(qiáng)烈的水解作用，SO/—+ H2O H2SO4+ 20F( 3)
添加硫酸鋅合金的陰極反應(yīng)得到明顯的抑制，硫酸鋅水解所產(chǎn)生的OH—與鋁合金陽極反應(yīng)溶解 下來的Al3+生成Al (OH)3F溶物，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為Al2O3 · 3H20，覆蓋在鋁合金的表面，促進(jìn)了鋁是合金的鈍化，抑制鋁合金的陽極反應(yīng)，具有較好的緩蝕作用。油酸鈉一種有機(jī)羧酸鹽，其分子式為C17H35COONa,含有一個(gè)疏水的非極性基一 C17H35和一個(gè)親水的極性基一 C00 —，其極性基團(tuán)易于吸附在鋁合金表面，形成疏水的屏蔽層，從而屏蔽了 Cl—的腐蝕，起到緩蝕的作用。硫酸鋅和油酸鈉合用的協(xié)同作用主要表現(xiàn)在單一使用硫酸鋅時(shí)，隨著硫酸鋅濃度的繼續(xù)增大，硫酸鋅的水解作用加強(qiáng)，溶液的PH值隨之升高，可以達(dá)到pH8 9，由于鋁是兩性金屬，在這樣的PH值范圍內(nèi)，鋁合金表面所生成的氫氧化鋁膜或氧化鋁膜發(fā)生溶解作用雖然這時(shí)也出現(xiàn)了鈍化現(xiàn)象，但表面的氫氧化鋁膜或氧化鋁膜也以很高的速度溶解，致使緩蝕效率不高。但是當(dāng)油酸鈉存在時(shí)，其極性基團(tuán)形成的屏蔽層不僅屏蔽了 Cl—的腐蝕，同時(shí)抑制了 pH值不斷變化的溶液對(duì)氫氧化鋁膜或氧化鋁膜的溶解，從而達(dá)到協(xié)同的雙重緩蝕作用。在此前提下，可以降低硫酸鋅和 油酸鈉的使用濃度，避免了油酸鈉濃度較高時(shí)，造成鋁合金的堿腐蝕，起到減毒，高效的作用。本發(fā)明的特點(diǎn)
本發(fā)明緩蝕劑配方具有低毒，高效，經(jīng)濟(jì)，不影響原有工藝流程的特點(diǎn)。硫酸鋅和油酸鈉本身具有毒性較低和性質(zhì)穩(wěn)定的特點(diǎn)。當(dāng)兩者單一使用時(shí)，緩蝕效率不高。本發(fā)明硫酸鋅和油酸鈉協(xié)同使用，克服了緩蝕效率不高的缺點(diǎn)，同時(shí)降低了使用的濃度，從而達(dá)到低毒， 高效，經(jīng)濟(jì)的作用。我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明緩蝕劑配方的緩蝕率都達(dá)到90%以上。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑，其特征是硫酸鋅0. Img / g、油酸鈉0. Img / g、亞硝酸鉀 0. Img / g。實(shí)施例2
一種中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑，其特征是硫酸鋅0. 2mg / g、油酸鈉0. Img / g、亞硝酸鉀 0. 2mg / g。實(shí)施例3
一種中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑，其特征是硫酸鋅0. 15mg / g、油酸鈉0. 2mg / g、亞硝酸鉀0. 15mg / g。實(shí)施例4
下面用表格表示本發(fā)明緩蝕劑的配方和試驗(yàn)結(jié)果。表1本發(fā)明緩蝕劑的配方和試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1. 一種中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑，其特征是硫酸鋅0. 1 0. 2mg / g、油酸鈉0. 1 0. 2mg / g、亞硝酸鉀 0. 1 0. 2mg / g。
全文摘要
一種中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑。屬于鋁合金的防腐技術(shù)領(lǐng)域。一種中性介質(zhì)的鋁合金緩蝕劑，其特征是硫酸鋅0.1～0.2mg/g、油酸鈉0.1～0.2mg/g、亞硝酸鉀0.1～0.2mg/g。硫酸鋅和油酸鈉能協(xié)同的對(duì)鋁合金起到緩蝕作用，它們配比形成的鋁合金緩蝕劑，是一種低毒、高效、經(jīng)濟(jì)，不影響原有工藝流程的中性介質(zhì)鋁合金緩蝕劑。
文檔編號(hào)C23F11/18GK102296300SQ20111027209
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月15日
發(fā)明者謝利榮 申請(qǐng)人:吳江市精工鋁字制造廠