一种高强钢板防锈油及其制备方法

技术领域

本发明涉及金属加工技术领域，具体涉及一种高强钢板防锈油及其制备方法。

背景技术

金属腐蚀是造成国民生产中的车辆和机械紧固件破坏的主要原因之一，这种破坏会严重影响车辆和机械的使用寿命造成经济损失，甚至严重者会因金属腐蚀造成故障或安全事故，对使用者的声明安全构成威胁。目前，减少这类金属腐蚀的方法众多，但最易操作、低成本、应用广泛的是采用防锈油对金属紧固件进行保护。

防锈油脂是在石油类基本组分中加入一种或多种防锈添加剂(又称油溶性缓蚀剂)及其辅助添加剂组成，它使用方便，成本低廉，效果好，操作简单，紧固件行业都在大量使用。

但目前，无论是普通防锈油还是高强钢板防锈油都普遍存在被涂钢材的表面油层不均匀和流淌飞散的问题，这些问题往往造成造成耗油大，污染环境，涂膜薄厚不均匀，影响使用成本和使用效果。行业内克服这些问题往往采用多级雾化装置、高压喷雾装置等新型装置，这就导致生产成本的直线上升，且不同类型防锈油可能需要不同类型的装置才能达到好的涂膜效果。另外业内还采用更改防锈油配方的方式来克服上述问题，但当对配方调整较小时，往往无法达到良好的效果，当对配方调整较大时，又对生产企业的原材料调整过大，从侧面大大增加生产成本。

发明内容

为解决上述防锈油涂膜问题，本发明提供一种主要从防锈油制备方法优化方面入手的技术方案，包括一种高强钢板防锈油及其制备方法，从不同的角度入手，避免传统方法带来的生产成本增加等问题。方案如下：

首先，本发明提供一种高强钢板防锈油，包括基础油、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、多聚油酸、防锈添加剂、金属钝化剂、抗氧化剂。

优选地，所述基础油包括聚500SN基础油、100SN基础油、150SN基础油中的一种或二种以上。

优选地，所述多聚油酸包括二聚油酸、三聚油酸中的一种或二种。

优选地，所述防锈添加剂包括环烷酸锌、十二烯基丁二酸、十二烯基丁二酸单酯、十二烯基丁二酸中的一种或二种以上。

优选地，所述金属钝化剂包括苯并三氮唑。

优选地，所述抗氧化剂包括6-二叔丁基对甲酚或2，6-二叔丁基酚中一种或二种。

优选地，所述高强钢板防锈油中各组分，按质量份数计包括：基础油30-60份、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯3-7份、多聚油酸2-5份、防锈添加剂5-10份、金属钝化剂0.3-3份、抗氧化剂0.1-1.8份。

第二，本发明还提供上述高强钢板防锈油的制备方法，包括以下步骤：

(1)取部分基础油与部分抗氧化剂混合，通入氮气，加热搅拌，得到混合物A；

(2)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入多聚油酸、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、部分金属钝化剂和部分抗氧化剂，继续加热搅拌，得到混合物B；

(3)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入防锈添加剂和部分金属钝化剂，继续加热搅拌，得到混合物C；

(4)将混合物A降温，加入到混合物B中，再向其中加入混合物C，加热恒温搅拌；

(5)将步骤(4)所得混合体系在搅拌条件下冷却至室温，超声处理，密封保存得到高强钢板防锈油；

上述步骤中所述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

优选地，步骤(1)所述部分基础油为20-40％总质量的基础油，所述部分抗氧化剂为20-40％总质量的抗氧化剂。

优选地，步骤(2)所述部分基础油为20-30％总质量的基础油，所述部分金属钝化剂为70-90％总质量的金属钝化剂，所述部分抗氧化剂为步骤(1)后剩余总质量的抗氧化剂。

优选地，步骤(3)所述部分基础油为步骤(1)、(2)后剩余总质量的基础油；所述部分金属钝化剂为步骤(1)、(2)后剩余总质量的金属钝化剂。

上述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

优选地，步骤(1)所述加热搅拌，温度为60-80℃，时间为10-30min。

优选地，步骤(2)所述加热搅拌，温度为40-60℃；所述继续加热搅拌，温度为40-60℃，时间为10-30min。

优选地，步骤(3)所述加热搅拌，温度为70-80℃；所述继续加热搅拌，温度为60-70℃，时间为10-30min。

优选地，步骤(4)所述降温，降温至40-60℃，降温速率为5-10℃/min；所述加热恒温搅拌，温度为60-70℃。

需要说明的是，步骤(5)所述超声处理的主要目的为去除搅拌过程中混入的气泡，对防锈油体系的均匀分散并未起到显著作用。所述超声处理时间为10-120min，根据气泡去除情况确定。

有益效果

本发明的有益效果在于：

本发明提供的高强钢板防锈油配方较现有其他方案配方简单很多，组分少，制备方法相对简单，且在此基础上，通过对防锈油配方和制备方法的双重优化，开创性地从制备方法角度调整了防锈油涂膜成膜性问题，并且避免了传统方法带来的生产成本增加等问题。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

除非特别指出，以下实施例和对比例为平行试验，采用同样的处理步骤和参数。

实施例1一种高强钢板防锈油：

包括基础油、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、多聚油酸、防锈添加剂、金属钝化剂、抗氧化剂。

基础油包括聚500SN基础油。

多聚油酸包括二聚油酸。

防锈添加剂包括环烷酸锌。

金属钝化剂包括苯并三氮唑。

抗氧化剂包括6-二叔丁基对甲酚。

高强钢板防锈油中各组分，按质量份数计包括：基础油30份、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯3份、多聚油酸2份、防锈添加剂5份、金属钝化剂0.3份、抗氧化剂0.1份。

实施例2一种高强钢板防锈油：

包括基础油、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、多聚油酸、防锈添加剂、金属钝化剂、抗氧化剂。

基础油包括聚100SN基础油。

多聚油酸包括三聚油酸。

防锈添加剂包括十二烯基丁二酸。

金属钝化剂包括苯并三氮唑。

抗氧化剂包括2，6-二叔丁基酚。

高强钢板防锈油中各组分，按质量份数计包括：基础油60份、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯7份、多聚油酸5份、防锈添加剂10份、金属钝化剂3份、抗氧化剂1.8份。

实施例3一种高强钢板防锈油：

包括基础油、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、多聚油酸、防锈添加剂、金属钝化剂、抗氧化剂。

基础油包括聚150SN基础油。

多聚油酸包括二聚油酸。

防锈添加剂包括十二烯基丁二酸单酯。

金属钝化剂包括苯并三氮唑。

抗氧化剂包括6-二叔丁基对甲酚。

高强钢板防锈油中各组分，按质量份数计包括：基础油50份、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯6份、多聚油酸3份、防锈添加剂8份、金属钝化剂1份、抗氧化剂1.5份。

实施例4实施例3所述高强钢板防锈油的制备方法，包括以下步骤：

(1)取部分基础油与部分抗氧化剂混合，通入氮气，加热搅拌，得到混合物A；

(2)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入多聚油酸、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、部分金属钝化剂和部分抗氧化剂，继续加热搅拌，得到混合物B；

(3)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入防锈添加剂和部分金属钝化剂，继续加热搅拌，得到混合物C；

(4)将混合物A降温，加入到混合物B中，再向其中加入混合物C，加热恒温搅拌；

(5)将步骤(4)所得混合体系在搅拌条件下冷却至室温，超声处理，密封保存得到高强钢板防锈油；

上述步骤中所述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

步骤(1)所述部分基础油为20％总质量的基础油，所述部分抗氧化剂为20％总质量的抗氧化剂。

步骤(2)所述部分基础油为20％总质量的基础油，所述部分金属钝化剂为70％总质量的金属钝化剂，所述部分抗氧化剂为步骤(1)后剩余总质量的抗氧化剂。

步骤(3)所述部分基础油为步骤(1)、(2)后剩余总质量的基础油；所述部分金属钝化剂为步骤(1)、(2)后剩余总质量的金属钝化剂。

上述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

步骤(1)所述加热搅拌，温度为60℃，时间为10min。

步骤(2)所述加热搅拌，温度为40℃；所述继续加热搅拌，温度为40℃，时间为10min。

步骤(3)所述加热搅拌，温度为70℃；所述继续加热搅拌，温度为60℃，时间为10min。

步骤(4)所述降温，降温至40℃，降温速率为5-10℃/min；所述加热恒温搅拌，温度为60℃。

步骤(5)所述超声处理时间为30min。

实施例5实施例3所述高强钢板防锈油的制备方法，包括以下步骤：

(1)取部分基础油与部分抗氧化剂混合，通入氮气，加热搅拌，得到混合物A；

(2)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入多聚油酸、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、部分金属钝化剂和部分抗氧化剂，继续加热搅拌，得到混合物B；

(3)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入防锈添加剂和部分金属钝化剂，继续加热搅拌，得到混合物C；

(4)将混合物A降温，加入到混合物B中，再向其中加入混合物C，加热恒温搅拌；

(5)将步骤(4)所得混合体系在搅拌条件下冷却至室温，超声处理，密封保存得到高强钢板防锈油；

上述步骤中所述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

步骤(1)所述部分基础油为40％总质量的基础油，所述部分抗氧化剂为40％总质量的抗氧化剂。

步骤(2)所述部分基础油为30％总质量的基础油，所述部分金属钝化剂为90％总质量的金属钝化剂，所述部分抗氧化剂为步骤(1)后剩余总质量的抗氧化剂。

步骤(3)所述部分基础油为步骤(1)、(2)后剩余总质量的基础油；所述部分金属钝化剂为步骤(1)、(2)后剩余总质量的金属钝化剂。

上述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

步骤(1)所述加热搅拌，温度为80℃，时间为30min。

步骤(2)所述加热搅拌，温度为60℃；所述继续加热搅拌，温度为60℃，时间为30min。

步骤(3)所述加热搅拌，温度为80℃；所述继续加热搅拌，温度为70℃，时间为30min。

步骤(4)所述降温，降温至60℃，降温速率为5-10℃/min；所述加热恒温搅拌，温度为70℃。

步骤(5)所述超声处理时间为120min。

实施例6实施例3所述高强钢板防锈油的制备方法，包括以下步骤：

(1)取部分基础油与部分抗氧化剂混合，通入氮气，加热搅拌，得到混合物A；

(2)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入多聚油酸、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、部分金属钝化剂和部分抗氧化剂，继续加热搅拌，得到混合物B；

(3)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入防锈添加剂和部分金属钝化剂，继续加热搅拌，得到混合物C；

(4)将混合物A降温，加入到混合物B中，再向其中加入混合物C，加热恒温搅拌；

(5)将步骤(4)所得混合体系在搅拌条件下冷却至室温，超声处理，密封保存得到高强钢板防锈油；

上述步骤中所述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

步骤(1)所述部分基础油为30％总质量的基础油，所述部分抗氧化剂为30％总质量的抗氧化剂。

步骤(2)所述部分基础油为25％总质量的基础油，所述部分金属钝化剂为80％总质量的金属钝化剂，所述部分抗氧化剂为步骤(1)后剩余总质量的抗氧化剂。

步骤(3)所述部分基础油为步骤(1)、(2)后剩余总质量的基础油；所述部分金属钝化剂为步骤(1)、(2)后剩余总质量的金属钝化剂。

上述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

步骤(1)所述加热搅拌，温度为70℃，时20min。

步骤(2)所述加热搅拌，温度为50℃；所述继续加热搅拌，温度为50℃，时间为20min。

步骤(3)所述加热搅拌，温度为75℃；所述继续加热搅拌，温度为65℃，时间为20min。

步骤(4)所述降温，降温至50℃，降温速率为5-10℃/min；所述加热恒温搅拌，温度为65℃。

步骤(5)所述超声处理时间为60min。

对比例1实施例3所述高强钢板防锈油的制备方法，包括以下步骤：

(1)取部分基础油与部分抗氧化剂混合，通入氮气，加热搅拌，得到混合物A；

(2)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入多聚油酸、聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、部分金属钝化剂和部分抗氧化剂，继续加热搅拌，得到混合物B；

(3)取部分基础油，通入氮气，加热搅拌条件下依次加入防锈添加剂和部分金属钝化剂，继续加热搅拌，得到混合物C；

(4)将混合物A加入到混合物B中，再向其中加入混合物C，加热恒温搅拌；

(5)将步骤(4)所得混合体系在搅拌条件下冷却至室温，超声处理，密封保存得到高强钢板防锈油；

上述步骤中所述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

步骤(1)所述部分基础油为30％总质量的基础油，所述部分抗氧化剂为30％总质量的抗氧化剂。

步骤(2)所述部分基础油为25％总质量的基础油，所述部分金属钝化剂为80％总质量的金属钝化剂，所述部分抗氧化剂为步骤(1)后剩余总质量的抗氧化剂。

步骤(3)所述部分基础油为步骤(1)、(2)后剩余总质量的基础油；所述部分金属钝化剂为步骤(1)、(2)后剩余总质量的金属钝化剂。

上述总质量，为各组分各自的总质量，取值分别按高强钢板防锈油配方。

步骤(1)所述加热搅拌，温度为70℃，时20min。

步骤(2)所述加热搅拌，温度为70℃；所述继续加热搅拌，温度为70℃，时间为20min。

步骤(3)所述加热搅拌，温度为70℃；所述继续加热搅拌，温度为70℃，时间为20min。

步骤(4)所述加热恒温搅拌，温度为70℃。

步骤(5)所述超声处理时间为60min。

对比例2实施例3所述高强钢板防锈油的制备方法，包括以下步骤：

(1)取基础油与抗氧化剂混合，通入氮气，加热搅拌；

(2)加入聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯、多聚油酸、金属钝化剂，继续加热搅拌；

(3)加入防锈添加剂，继续加热搅拌；

(4)将步骤(3)所得混合体系在搅拌条件下冷却至室温，超声处理，密封保存得到高强钢板防锈油；

步骤(1)所述加热搅拌，温度为70℃，时20min。

步骤(2)所述继续加热搅拌，温度为70℃，时间为20min。

步骤(3)所述继续加热搅拌，温度为70℃，时间为20min。

步骤(4)所述超声处理时间为60min。

防锈油效果验证：通过以下防锈油性能常规检测项目来验证以上试验制备的防锈油效果

一、涂膜效果测试：

将本发明全部实施例与全部对比例制得的高强钢板防锈油涂覆在钢板的表面上，观察涂覆过程及成膜效果：全部实施例较对比例成膜更加连续、光滑，所成油膜没有漏点，粘稠度较低，流动性更好，延展性更好，对比例所成油膜则存在明显的漏点，其中，对比例2所成油膜在放置30min后即出现大面积断膜。

二、基本性能测试：测试方法：将上述试验制得的钢板防锈油产品，以相同方法应用于参数相同的金属制品表面，对所得油膜或金属制品表面进行以下测试：

1、运动粘度测试：根据GB/T11137进行测试。

2、水置换性测试：根据SH/T0036进行测试。

3、盐雾测试：根据SH/T0081进行测试，试验金属为10#钢片。

4、润滑测试：根据GB/T3142进行测试(四球PB润滑测试)。

经过测试结果比对，本发明全部实施例制备的高强钢板防锈油均符合上述测试的测试标准，并且全部实施例所得防锈油的防锈性能和润滑性能均优于全部对比例。

以上内容说明：本发明提供的配方虽然简单，但能够平等实现甚至超越众多复杂配方的高强钢板防锈油的技术效果。其中，多聚油酸(二聚油酸、三聚油酸)与聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯配合，仅凭非常单一的组分就提供了非常优越的润滑性；聚乙二醇单烷基醚不饱和羧酸酯使得防锈油能够在高强钢板上具有更好的延展性，使得防锈油更易形成油膜且油膜均匀不易断。且本发明提供的防锈漆制备方法相对简单，分步处理再混合的方法可直接适用于大规模工业生产。

以上对本发明优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明构思的前提下作出各种变化。