水基防銹劑的研制

《水基防銹劑的研制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、水基防銹劑的研制范洪波,胡勇有(華南理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州510641)0　前　言工業(yè)上廣泛使用的水基防銹劑通常含亞硝酸鹽和磷酸鹽,其中亞硝酸鹽是致癌物質(zhì),磷酸鹽排放到環(huán)境中,會(huì)導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化。因此,迫切需要尋找一種高效、環(huán)保、價(jià)廉的水基防銹劑。我國(guó)的天然松香資源豐富,價(jià)格低廉,通過(guò)松香改性合成的緩蝕劑、防銹劑以其無(wú)毒無(wú)害、緩蝕防銹性能好和易生物降解等優(yōu)點(diǎn)引起了廣泛重視[1～6]。本工作利用松香與順酐進(jìn)行共聚反應(yīng),共聚物進(jìn)一步與胺發(fā)生中和反應(yīng),制成了具有優(yōu)良防銹性能的水基防銹劑ＦＹ11,并研究了ＦＹ11水基防銹劑的合成方法及對(duì)金屬的防銹作用。以下內(nèi)容跟帖回復(fù)

2、才能看到==============================1　試　驗(yàn)1.1　水基防銹劑的合成(1)馬來(lái)松香的合成　將松香和順酐按一定比例一次性投入四口燒瓶,排去四口燒瓶中的空氣,以防松香被氧化,然后開啟冷凝回流和油浴加熱,當(dāng)反應(yīng)物溫度達(dá)到165℃左右時(shí),反應(yīng)開始放熱,溫度自然上升至190～200℃,在此溫度下反應(yīng)1ｈ。在這步反應(yīng)中,松香的各種異構(gòu)體全部轉(zhuǎn)化為左旋松香酸,并與順酐發(fā)生ＤｉｅｌｓＡｌｄｅｒ反應(yīng),生成高酸值的三元酸。(2)馬來(lái)松香與二乙醇胺的反應(yīng)　升高溫度到200～205℃,關(guān)閉冷凝回流,使未反應(yīng)的順酐蒸出并回收,然后在不斷攪拌下,緩慢加入二乙醇胺,

3、并在150～170℃反應(yīng)2ｈ。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻,得到黃色黏稠狀產(chǎn)物。該產(chǎn)物即為合成的水基防銹劑,它具有良好的水溶性。1.2　防銹性能測(cè)試用高濕防銹試驗(yàn)和防銹水浸泡試驗(yàn)檢測(cè)合成的水基防銹劑對(duì)金屬的防銹作用,并和進(jìn)口的水基防銹劑進(jìn)行比較。1.2.1　高濕防銹性(1)人工海水和防銹水的配制　配制3.5%的ＮａＣｌ溶液作為人工海水;在合成的不同試樣中加入表面活性劑、潤(rùn)濕劑和水,配成不同濃度的防銹水備用。同時(shí),配制0.5%的進(jìn)口防銹液(美國(guó)產(chǎn),下同)備用。(2)試驗(yàn)方法　每次取6塊Ｑ235鋼片,先用400號(hào)氧化鋁耐水砂紙打磨去銹,使其光亮,然后用金相砂紙打磨,接著用酒精棉球擦拭鋼

4、片,最后用丙酮棉球去除鋼片表面油污。把擦拭干凈的鋼片浸在配好的防銹液中,30ｍｉｎ后取出,自然晾干(約2ｈ)。浸過(guò)防銹液的鋼片懸掛在裝有50ｍＬ人工海水并恒溫于30℃的廣口瓶?jī)?nèi),鋼片保持在液面以上,塞上塞子,觀察鋼片腐蝕情況,每6ｍｉｎ觀察一次,記下每片鋼片出現(xiàn)第一個(gè)銹點(diǎn)的時(shí)間,以檢測(cè)防銹液的防銹能力。1.2.2　防銹水浸泡性選出防銹性能最好的一個(gè)配方配制100ｍＬ的防銹水儲(chǔ)于250ｍＬ廣口瓶中備用,同時(shí)配制0.5%的進(jìn)口水基防銹劑作比較用。?片鋼片,分別用氧化鋁砂紙、金相砂紙打磨,用酒精棉球和丙酮棉球擦拭鋼片上的油污。把擦拭干凈的鋼片浸在配好的防銹液中,30ｍｉｎ后從

5、防銹液中取出,自然晾干(約2ｈ左右)。然后,將鋼片分別浸在所配的2種防銹水中,每天觀察一次,并記下每塊鋼片出現(xiàn)第一個(gè)銹點(diǎn)的時(shí)間,以檢測(cè)該水基防銹劑的防銹效果。2　結(jié)果及分析2.1　合成投料比對(duì)水基防銹劑防銹性能的影響　　　通過(guò)改變松香、順酐和二乙醇胺的投料比(物質(zhì)的量比),得到若干不同的防銹劑試樣,并配成1%的防銹水,進(jìn)行高濕防銹試驗(yàn),其結(jié)果見表1。由表1可見,松香、順酐和二乙醇胺的物質(zhì)的量之比為1.00.82.8(2號(hào))時(shí)所得到的防銹液效果最好,所以選用該投料比合成的防銹劑進(jìn)行濃度選擇和復(fù)配研究,以期能最大限度地發(fā)揮該防銹劑的防銹性能。2.2　濃度對(duì)防銹性能的影響

6、選取表1中最佳防銹水配比(2號(hào)配比),改變防銹水的濃度進(jìn)行高濕防銹試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表2。由表2可以看出當(dāng)防銹水濃度為1.0%時(shí),其防銹性能已經(jīng)達(dá)到較佳的效果再增大其濃度防銹性能無(wú)進(jìn)一步改善。2.3　復(fù)配對(duì)防銹性能的影響在1.0%的防銹水中添加不同的表面活性劑和潤(rùn)濕劑甘油做高濕防銹試驗(yàn),以期找到最佳的配方。表3是該組高濕防銹試驗(yàn)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。由表3試驗(yàn)結(jié)果可以看出,加入司盤80和潤(rùn)濕劑甘油的6號(hào)試樣第一個(gè)銹點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間不僅推遲,而且面積小、數(shù)量少,銹點(diǎn)出現(xiàn)得不明顯。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),加入十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、聚乙二醇辛基苯基醚和山梨醇酯80等表面活性劑復(fù)配的防銹水浸泡

7、的鋼片試樣不僅出現(xiàn)第一個(gè)銹點(diǎn)的時(shí)間提前,而且銹點(diǎn)比較明顯?？梢娝颈P80可以最大程度地發(fā)揮協(xié)同作用,潤(rùn)濕劑甘油可以增加其分散性能,從而使防銹水的防銹效果達(dá)到最佳效果。2.4　防銹水浸泡試驗(yàn)的結(jié)果及分析把表3中效果最好的6號(hào)樣與進(jìn)口產(chǎn)品11號(hào)同時(shí)做防銹水浸泡試驗(yàn),結(jié)果見表4?！　∮杀?可見,合成的水基防銹劑具有良好的防銹性能,雖然與進(jìn)口產(chǎn)品相比還有差距,但我國(guó)松香資源豐富,價(jià)格低廉,無(wú)毒無(wú)害,因此有廣闊的應(yīng)用前景。通過(guò)松香改性合成的水基防銹劑含有的極性基團(tuán)對(duì)金屬有較強(qiáng)的親合能力,易吸附在金屬表面,形成吸附潤(rùn)濕膜,因其疏水基團(tuán)較大,并有芳環(huán)結(jié)構(gòu)