Z-56 镀锌钢板水基气相防锈液的研究
武汉 罗永秀
[摘 要] 根据缓蚀剂的协同作用原理研制了水基气相防锈液Z-56,用于制作气相防 锈纸,能有效地防止热镀锌钢板的切口和镀锌层的电化学腐蚀,对普通低碳钢也具有很好的适应性,可用于热镀锌钢板和普通低碳钢板的防锈包装。
[关键词] 气相防锈水 ; 防锈纸 ; 镀锌钢板
1 、 概述 气相缓蚀剂凭借其适中的蒸气压,挥发后吸附到金属表面,使金属表面钝化或使活性点失活,实现对金属的防锈。由于气相缓蚀剂的气体无孔不入,使金属制品内腔、管道、沟槽和缝隙等不能直接与缓蚀剂接触的表面都得到了保护,而且防锈期长,对制品无污染,综合防锈成本低,使用方便,因此,在金属防护领域得到了广泛的应用。Z-56是我们最近针对热镀锌钢板的防锈特点而研制的水基气相防锈液,用于涂布在原纸上,制作镀锌钢板气相防锈纸。 2 、试验方法 选择不同蒸气压的气相防锈添加剂,配制成气相防锈液,通过性能评价筛选配方。 (1) 稳定性试验 取气相防锈液200mL置于250 mL白广口瓶中,加盖后常温下室内存放,以 3个月无明显析出物和分层为合格。 (2) 防锈性试验 将防锈液施涂于60g/m2原纸上,室内常温自干24h后,按JB4051作气相缓蚀能力、气相甄别、动态接触湿热防锈和暴露后的气相缓蚀能力试验。最后作防锈纸实机涂布试验。 3 、试验结果与讨论 3.1配方筛选 E0Zn/Zn+2=-0.761V, E0Fe/Fe+2=-0.441V, 因此,在钢板上镀锌是一种牺牲阳极的阴极保护方法。锌虽然具有很好的耐大气性能,并能有效地防止钢板锈蚀,然而,在工业性环境或海洋性气候条件下,锌层容易出现白斑;此外,锌和铁之间存在电位差,在潮湿的条件下,镀锌板切口处的锌层也极易腐蚀,出现粉化现象,因此,镀锌板气相防锈液中的缓蚀剂必须对锌和铁均具有优良的缓蚀性。根据上述特点,我们选择了一系列缓蚀剂,根据缓蚀剂协同作用原理,进行了配方筛选试验,部分配方及试验结果见表1。表1 配方试验结果
编 号 组 成 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
苯甲酸盐 | 10 | 20 | 20 | 20 | 5 | 5 | 5 | |
苯三唑 | 7 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
复合缓蚀剂A | 3 | 3 | 3 | 3 | 10 | 10 | 10 | |
乙 醇 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
高效缓蚀剂G | / | / | / | / | 4 | 4 | 4 | |
增稠剂A | 2 | / | 2 | / | / | 2 | / | |
增稠剂B | / | / | / | 2 | / | / | 2 | |
水 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | 余量 | |
外 观 | 浅黄色透 明 液 | 浅黄色透明液 | 浅黄色 半透明液 | 浅黄色透明液 | 浅黄色透明液 | 浅黄色半透明液 | 浅黄色半 透明液 | |
稳定性(3个月) | 无明显变化 | 无明显变化 | 无明显变化 | 少许析出物 | 无明显变化 | 无明显变化 | 少许析出物 | |
气相缓蚀能力 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | |
气相甄别 试验 | 钢(d) | 3 | 10 | 4 | 9 | 10 | 9 | 1 |
热镀锌钢板(d) | 3 | 5 | 4 | 4 | 9 | 7 | 7 | |
铝 (d) | __ | __ | __ | 4 | 7 | 2 | ||
动态接触 湿热试验 | 钢 (d) | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | |
热镀锌钢板 (d) | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | 9 | ||
铝 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | 无锈 | |
暴露后的 气相缓蚀能力 | 锈 | 无锈 | __ | __ | 无锈 | 无锈 | __ |
样 品 | 外 观 | PH值 | 密 度 (25℃ g/cm3) | 折 光 率 (常温) |
实验室小样 | 浅黄色半透明液 | 7.0 | 1.0180 | 1.3653 |
300kg 大样 | 浅黄色半透明液 | 7.0 | 1.0180 | 1.3653 |
2000kg 大样 | 浅黄色半透明液 | 7.0 | 1.0180 | 1.3652 |
2500kg 大样 | 浅黄色半透明液 | 7.0 | 1.0180 | 1.3653 |
涂布工艺:
试验结果见表3。
表3 涂布防锈纸试验结果
防锈液 | 复合纸 | 纸走速 | 涂布量 | 外 观 | 气相缓蚀能力试验 | 暴露后的气相缓蚀能力试验 | 气相甄别 试 验 | 动态接触湿热 防 锈 试 验 | ||
低碳钢 | 镀锌钢板 | 低碳钢 | 镀锌钢板 | |||||||
300kg | 190g/m2 | 20m/min | 12g/m2 | 均匀 无斑痕 | 无 锈 | ___ | 9d 无锈 | 9d 无锈 | 9d 无锈 | 10d 无锈 |
2000kg | 190g/m2 | 15m/min | 15g/m2 | 均匀 无斑痕 | 无 锈 | 无 锈 | 9d 无锈 | 9d 无锈 | 9d 无锈 | 10d 无锈 |
2500kg | 190g/m2 | 17m/min | 14g/m2 | 均匀 无斑痕 | 无 锈 | ___ | 12d 无锈 | 12d 无锈 | 12d 无锈 | 12d 无锈 |
Research on the Aqueous Volatile Corrosion Preventive Z-55 for Ferrous Metals
Wuhan Research Institute of Materials Pretection ( 430030 )
Luo Yongxiu
Abstract: According to the synergism of inhibitors, the aqueous volatile corrosion preventive Z-56 was developed , which was used for making the volatile corrosion preventive paper for galvanized iron and ferrous metals.
Keywords: aqueous volatile corrosion preventive volatile corrosion preventive paper Galvanized iron[1] 罗永秀等.F-124水基防锈剂的研究, 武汉.2000年全国防锈技术年会论文集,2000.5.
[2] 肖怀斌.气相缓蚀剂的研究与发展.材料保护.2000(1):26 [3] 防锈标准简明手册.中国表面工程协会防锈专业委员会秘书处.武汉.第三届全国防锈技术学术研讨会资料,1995.10.