一种铁制品磁击式除锈剂及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及除锈技术领域，更具体地说，涉及一种铁制品磁击式除锈剂及其制备方法。


背景技术：

[0002]
除锈是金属工件加工工艺中很重要的一道工序，目前一般采用盐酸、硫酸除锈，尽管除锈方便，效果较好，但是除锈过程中通常会产生大量的酸雾，不仅会腐蚀车间设备与工件，而且污染环境，危害操作人员的身体健康，而且对包装材料、运输车辆、储存场地有特殊要求。此外，目前的大部分除锈剂都难以避免地会使用到盐酸或硫酸，在储存、制备或使用过程中难免会产生烟雾，造成环境污染或对设备造成腐蚀。
[0003]
而最近发展起来的除锈剂逐渐成为主流，除油剂是以水基质的有机与无机化学品组成的复杂混合物，是利用乳化或皂化原理而研制的工业除油剂，在金属加工、食品、纺织、交通、船舶、建筑、电器、化工等工业领域都有广泛的用途，虽然清洗的表面基质不尽相同，但清洗目的是一致的，都是恢复基质表面的洁净度及保持基质表面完整性。
[0004]
但是现有的除锈剂在使用时效果一般，且处理时间较长，尤其是面对锈蚀较为严重的铁制品时，缺点尤为突出，难以满足现阶段的大规模铁制品除锈需求。


技术实现要素：

[0005]
1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种铁制品磁击式除锈剂及其制备方法，可以通过在弱酸性的液体除锈剂内混入磁击除锈微球的方式，在除锈时涂覆至铁制品表面后，通过加热的方式作为启动条件，既可以提高液体除锈剂的效果，同时可以将相变蜡柱软化，恢复自由状态的自由导水纤维吸收水分后输送至分解块处，由分解块继续分解释放出大量气体，利用磁击除锈微球与铁制品之间的磁吸作用，一方面对气体的喷射口进行定位始终朝向铁制品，迫使磁击除锈微球在气体的冲击力下暂时离开其表面，另一方面在磁吸作用下复位对铁制品表面进行冲击，利用共振作用加速表面锈蚀的剥离和开裂，提高锈蚀与液体除锈剂之间的接触面积，进而提高除锈效果及效率，另外气体在除锈剂中形成的气泡在炸裂时会形成二次冲击，进一步提升对锈蚀的作用效果。
[0006]
2．技术方案为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
[0007]
一种铁制品磁击式除锈剂，包括液相部分和固相部分，所述液相部分包括以下重量份数计的原料：酒石酸8-12份、柠檬酸5-7份、磷酸0.5-2份、三乙胺醇2-5份、甘油2-4份、葡萄糖酸钠0.4-0.8份、渗透剂1-5份、消泡剂0.01-0.03份、乳化剂5-8份、缓蚀剂3-5份、去离子水50-70份，所述固相部分包括多个磁击除锈微球。
[0008]
进一步的，所述渗透剂为jfc或十二烷基苯磺酸钠。
[0009]
进一步的，所述消泡剂为二甲苯硅油、聚酯改性硅油、磷酸三丁酯或高碳醇中的任
意一种。
[0010]
进一步的，所述乳化剂为乳化剂np-10或乳化剂aeo-9。
[0011]
进一步的，所述缓蚀剂为尿素、edta或六次甲基四胺中的任意一种。
[0012]
进一步的，所述磁击除锈微球包括对称连接的磁性半球和容纳半球，所述容纳半球为空心结构且内端连接有分解块，所述磁性半球中心处开设有连通孔，所述连通孔内填充有相变蜡柱，所述相变蜡柱内镶嵌连接有自由导水纤维，且自由导水纤维贯穿相变蜡柱并延伸至容纳半球内侧，所述自由导水纤维靠近分解块一端连接有迁移球，所述分解块内镶嵌连接有多根环形阵列分布的锁定导水纤维，且锁定导水纤维与迁移球连接，相变蜡柱在加热状态下会软化不再对自由导水纤维进行定位锁定，其可以在迁移球的作用下移动至磁性半球外侧，而磁性半球起到与铁制品之间的磁吸作用，然后将连通孔方向始终对准铁制品表面，借由自由导水纤维将水分间接输送至分解块处时，触发其分解反应释放出大量气体，利用气体冲击力反弹起磁击除锈微球，磁击除锈微球随后在磁吸作用下复位从而形成对铁制品表面的高频击打，加速锈蚀的剥离和除锈剂的渗透。
[0013]
进一步的，所述磁性半球和容纳半球外表面均涂覆有疏水涂层，所述磁性半球上的疏水涂层外端镶嵌连接有多个均匀分布的散点直击球，所述散点直击球远离磁性半球一端连接有剥离纤维丝，疏水涂层起到保护磁性半球和容纳半球的作用，同时降低与除锈剂之间的摩擦阻力，散点直击球和剥离纤维丝相互配合提高每一次的击打效果，并且剥离纤维丝有利于加速锈蚀的剥离。
[0014]
进一步的，所述迁移球包括吸水外衣和磁性内球，且磁性内球包裹在吸水外衣的外端，所述磁性内球采用弹性吸水材料制成，且吸水外衣的外径大于连通孔的孔径，在磁击除锈微球的每一次击打时，自由导水纤维均会挤压迁移球向连通孔内收缩进行避让，不会阻碍散点直击球和剥离纤维丝对铁制品表面的击打效果，然后在磁击除锈微球弹起时重新复位伸出便于在回落时从除锈剂中吸收水分。
[0015]
进一步的，所述自由导水纤维采用硬性导水材料制成，所述锁定导水纤维采用柔性导水材料制成，所述分解块采用泡腾崩解剂制成，泡腾崩解剂在遇水后会迅速溶解发生分解反应，并快速释放出大量的气体和热量。
[0016]
一种铁制品磁击式除锈剂的制备方法，包括以下步骤：s1、在反应釜中加入一半的去离子水，再依次加入液相剩余成分，加热至40-60℃；s2、设定搅拌速率为100-200r/min，搅拌时间为50-60min，搅拌过程中持续加入剩余的去离子水至液相成分全部溶解；s3、待液相成分冷区至室温后按照1个/10ml的密度投入磁击除锈微球，包装入库，在使用前进行振动至磁击除锈微球相互分散后立即涂覆至铁制品表面。
[0017]
3．有益效果相比于现有技术，本发明的优点在于：（1）本方案可以通过在弱酸性的液体除锈剂内混入磁击除锈微球的方式，在除锈时涂覆至铁制品表面后，通过加热的方式作为启动条件，既可以提高液体除锈剂的效果，同时可以将相变蜡柱软化，恢复自由状态的自由导水纤维吸收水分后输送至分解块处，由分解块继续分解释放出大量气体，利用磁击除锈微球与铁制品之间的磁吸作用，一方面对气体的喷射口进行定位始终朝向铁制品，迫使磁击除锈微球在气体的冲击力下暂时离开其表面，
另一方面在磁吸作用下复位对铁制品表面进行冲击，利用共振作用加速表面锈蚀的剥离和开裂，提高锈蚀与液体除锈剂之间的接触面积，进而提高除锈效果及效率，另外气体在除锈剂中形成的气泡在炸裂时会形成二次冲击，进一步提升对锈蚀的作用效果。
[0018]
（2）磁击除锈微球包括对称连接的磁性半球和容纳半球，容纳半球为空心结构且内端连接有分解块，磁性半球中心处开设有连通孔，连通孔内填充有相变蜡柱，相变蜡柱内镶嵌连接有自由导水纤维，且自由导水纤维贯穿相变蜡柱并延伸至容纳半球内侧，自由导水纤维靠近分解块一端连接有迁移球，分解块内镶嵌连接有多根环形阵列分布的锁定导水纤维，且锁定导水纤维与迁移球连接，相变蜡柱在加热状态下会软化不再对自由导水纤维进行定位锁定，其可以在迁移球的作用下移动至磁性半球外侧，而磁性半球起到与铁制品之间的磁吸作用，然后将连通孔方向始终对准铁制品表面，借由自由导水纤维将水分间接输送至分解块处时，触发其分解反应释放出大量气体，利用气体冲击力反弹起磁击除锈微球，磁击除锈微球随后在磁吸作用下复位从而形成对铁制品表面的高频击打，加速锈蚀的剥离和除锈剂的渗透。
[0019]
（3）磁性半球和容纳半球外表面均涂覆有疏水涂层，磁性半球上的疏水涂层外端镶嵌连接有多个均匀分布的散点直击球，散点直击球远离磁性半球一端连接有剥离纤维丝，疏水涂层起到保护磁性半球和容纳半球的作用，同时降低与除锈剂之间的摩擦阻力，散点直击球和剥离纤维丝相互配合提高每一次的击打效果，并且剥离纤维丝有利于加速锈蚀的剥离。
[0020]
（4）迁移球包括吸水外衣和磁性内球，且磁性内球包裹在吸水外衣的外端，磁性内球采用弹性吸水材料制成，且吸水外衣的外径大于连通孔的孔径，在磁击除锈微球的每一次击打时，自由导水纤维均会挤压迁移球向连通孔内收缩进行避让，不会阻碍散点直击球和剥离纤维丝对铁制品表面的击打效果，然后在磁击除锈微球弹起时重新复位伸出便于在回落时从除锈剂中吸收水分。
附图说明
[0021]
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明磁击除锈微球正常状态下的结构示意图；图3为本发明磁击除锈微球使用状态下的结构示意图；图4为本发明迁移球的结构示意图；图5为本发明除锈状态下的结构示意图。
[0022]
图中标号说明：1磁击除锈微球、11磁性半球、12容纳半球、13疏水涂层、2自由导水纤维、3迁移球、31吸水外衣、32磁性内球、4分解块、5锁定导水纤维、6散点直击球、7剥离纤维丝、8相变蜡柱。
具体实施方式
[0023]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026]
实施例1：请参阅图1，一种铁制品磁击式除锈剂，包括液相部分和固相部分，液相部分包括以下重量份数计的原料：酒石酸8份、柠檬酸5份、磷酸0.5份、三乙胺醇2份、甘油2份、葡萄糖酸钠0.4份、渗透剂1份、消泡剂0.01份、乳化剂5份、缓蚀剂3份、去离子水50份，固相部分包括多个磁击除锈微球1。
[0027]
渗透剂为jfc或十二烷基苯磺酸钠。
[0028]
消泡剂为二甲苯硅油、聚酯改性硅油、磷酸三丁酯或高碳醇中的任意一种。
[0029]
乳化剂为乳化剂np-10或乳化剂aeo-9。
[0030]
缓蚀剂为尿素、edta或六次甲基四胺中的任意一种。
[0031]
请参阅图2-3，磁击除锈微球1包括对称连接的磁性半球11和容纳半球12，容纳半球12为空心结构且内端连接有分解块4，磁性半球11中心处开设有连通孔，连通孔内填充有相变蜡柱8，相变蜡柱8内镶嵌连接有自由导水纤维2，且自由导水纤维2贯穿相变蜡柱8并延伸至容纳半球12内侧，自由导水纤维2靠近分解块4一端连接有迁移球3，分解块4内镶嵌连接有多根环形阵列分布的锁定导水纤维5，且锁定导水纤维5与迁移球3连接，相变蜡柱8在加热状态下会软化不再对自由导水纤维2进行定位锁定，其可以在迁移球3的作用下移动至磁性半球11外侧，而磁性半球11起到与铁制品之间的磁吸作用，然后将连通孔方向始终对准铁制品表面，借由自由导水纤维2将水分间接输送至分解块4处时，触发其分解反应释放出大量气体，利用气体冲击力反弹起磁击除锈微球1，磁击除锈微球1随后在磁吸作用下复位从而形成对铁制品表面的高频击打，加速锈蚀的剥离和除锈剂的渗透。
[0032]
磁性半球11和容纳半球12外表面均涂覆有疏水涂层13，磁性半球11上的疏水涂层13外端镶嵌连接有多个均匀分布的散点直击球6，散点直击球6远离磁性半球11一端连接有剥离纤维丝7，疏水涂层13起到保护磁性半球11和容纳半球12的作用，同时降低与除锈剂之间的摩擦阻力，散点直击球6和剥离纤维丝7相互配合提高每一次的击打效果，并且剥离纤维丝7有利于加速锈蚀的剥离。
[0033]
请参阅图4-5，迁移球3包括吸水外衣31和磁性内球32，且磁性内球32包裹在吸水外衣31的外端，磁性内球32采用弹性吸水材料制成，且吸水外衣31的外径大于连通孔的孔径，在磁击除锈微球1的每一次击打时，自由导水纤维2均会挤压迁移球3向连通孔内收缩进行避让，不会阻碍散点直击球6和剥离纤维丝7对铁制品表面的击打效果，然后在磁击除锈微球1弹起时重新复位伸出便于在回落时从除锈剂中吸收水分。
[0034]
自由导水纤维2采用硬性导水材料制成，锁定导水纤维5采用柔性导水材料制成，分解块4采用泡腾崩解剂制成，泡腾崩解剂在遇水后会迅速溶解发生分解反应，并快速释放出大量的气体和热量。
[0035]
一种铁制品磁击式除锈剂的制备方法，包括以下步骤：s1、在反应釜中加入一半的去离子水，再依次加入液相剩余成分，加热至40℃；s2、设定搅拌速率为100r/min，搅拌时间为50min，搅拌过程中持续加入剩余的去离子水至液相成分全部溶解；s3、待液相成分冷区至室温后按照1个/10ml的密度投入磁击除锈微球1，包装入库，在使用前进行振动至磁击除锈微球1相互分散后立即涂覆至铁制品表面。
[0036]
实施例2：请参阅图1，一种铁制品磁击式除锈剂，包括液相部分和固相部分，液相部分包括以下重量份数计的原料：酒石酸10份、柠檬酸6份、磷酸1份、三乙胺醇3份、甘油3份、葡萄糖酸钠0.6份、渗透剂3份、消泡剂0.02份、乳化剂6份、缓蚀剂4份、去离子水60份，固相部分包括多个磁击除锈微球1。
[0037]
一种铁制品磁击式除锈剂的制备方法，包括以下步骤：s1、在反应釜中加入一半的去离子水，再依次加入液相剩余成分，加热至50℃；s2、设定搅拌速率为150r/min，搅拌时间为55min，搅拌过程中持续加入剩余的去离子水至液相成分全部溶解；s3、待液相成分冷区至室温后按照1个/10ml的密度投入磁击除锈微球1，包装入库，在使用前进行振动至磁击除锈微球1相互分散后立即涂覆至铁制品表面。
[0038]
其余部分与实施例1保持一致。
[0039]
实施例3：请参阅图1，一种铁制品磁击式除锈剂，包括液相部分和固相部分，液相部分包括以下重量份数计的原料：酒石酸12份、柠檬酸7份、磷酸2份、三乙胺醇5份、甘油4份、葡萄糖酸钠0.8份、渗透剂5份、消泡剂0.03份、乳化剂8份、缓蚀剂5份、去离子水70份，固相部分包括多个磁击除锈微球1。
[0040]
一种铁制品磁击式除锈剂的制备方法，包括以下步骤：s1、在反应釜中加入一半的去离子水，再依次加入液相剩余成分，加热至60℃；s2、设定搅拌速率为200r/min，搅拌时间为60min，搅拌过程中持续加入剩余的去离子水至液相成分全部溶解；s3、待液相成分冷区至室温后按照1个/10ml的密度投入磁击除锈微球1，包装入库，在使用前进行振动至磁击除锈微球1相互分散后立即涂覆至铁制品表面。
[0041]
其余部分与实施例1保持一致。
[0042]
本发明可以通过在弱酸性的液体除锈剂内混入磁击除锈微球1的方式，在除锈时涂覆至铁制品表面后，通过加热的方式作为启动条件，既可以提高液体除锈剂的效果，同时可以将相变蜡柱8软化，恢复自由状态的自由导水纤维2吸收水分后输送至分解块4处，由分解块4继续分解释放出大量气体，利用磁击除锈微球1与铁制品之间的磁吸作用，一方面对气体的喷射口进行定位始终朝向铁制品，迫使磁击除锈微球1在气体的冲击力下暂时离开其表面，另一方面在磁吸作用下复位对铁制品表面进行冲击，利用共振作用加速表面锈蚀
的剥离和开裂，提高锈蚀与液体除锈剂之间的接触面积，进而提高除锈效果及效率，另外气体在除锈剂中形成的气泡在炸裂时会形成二次冲击，进一步提升对锈蚀的作用效果。
[0043]
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。