專利名稱：：船舶的除銹方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及的是一種船舶的除銹方法，屬化學(xué)中表面與反應(yīng)液反應(yīng)、覆層中留存表面材料反應(yīng)產(chǎn)物的金屬材料表面化學(xué)處理
技術(shù)領(lǐng)域：
。技術(shù)背景防腐防銹是始終困擾人類的一個難題。全世界每年因腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約7000億美元，約為地震、水災(zāi)、臺風(fēng)等自然災(zāi)害總和的6倍。據(jù)統(tǒng)計，每年因腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值的2%4%。與陸地腐蝕相比，海洋腐蝕尤為嚴(yán)重。這是因為海洋環(huán)境是一個腐蝕性很強(qiáng)的環(huán)境，屬于重防腐領(lǐng)域。海洋大氣中相對濕度都高于它的臨界值，海洋大氣中的鋼鐵表面很容易形成有腐蝕性的水膜；海水中含有較高的鹽分，是一種容易導(dǎo)電的電解質(zhì)溶液，是腐蝕性最強(qiáng)的天然腐蝕劑之一。同時波、浪、潮、流又對金屬構(gòu)件產(chǎn)生低頻往復(fù)應(yīng)力和沖擊，再加上海洋微生物、附著生物及它們的代謝產(chǎn)物等都對腐蝕過程產(chǎn)生直接或間接的加速作用。因此，在船舶工程、跨海大橋、港口建設(shè)、海洋油氣田開發(fā)和深?？碧降阮I(lǐng)域廣泛使用的鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)容易發(fā)生各種災(zāi)害性腐蝕破壞，導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失，其中尤以船舶受腐蝕破壞最為嚴(yán)重。為了保護(hù)船舶鋼鐵構(gòu)件不受腐蝕，延長其使用壽命，對鋼鐵進(jìn)行防腐蝕涂裝成為一種最經(jīng)濟(jì)和有效的方法。為了獲得優(yōu)良的耐腐蝕性能，涂裝前必須把鋼材上的鐵銹清除干凈，否則會由于鐵銹的不斷膨脹導(dǎo)致漆膜和防腐效果很差，因此，船舶鋼鐵構(gòu)件的除銹處理是涂裝工藝的重要組成部分，對防腐蝕涂裝的成敗起著決定性的作用。目前，常用的船舶鋼鐵構(gòu)件涂裝前的除銹處理方法主要有兩類1、手工或電動砂磨除銹即人工砂紙或電動砂輪打磨除銹，主要用于施工現(xiàn)場油漆前除銹處理。但這一方法勞動強(qiáng)度大，除銹效率低，而且除銹質(zhì)量差，難以達(dá)到規(guī)定的清潔度和粗糙度。2、機(jī)械拋丸或噴砂除銹即通過高壓氣體將磨料噴射到生銹的鋼鐵構(gòu)件表面，從而達(dá)到除銹的目的。雖然這一方法能較為徹底地清除鋼鐵構(gòu)件表面所有的雜質(zhì)，如氧化皮、銹蝕和舊漆膜等，除銹效率高，機(jī)械程度高，除銹質(zhì)量好。但由于對設(shè)備要求高而且磨料一般不能回收，作業(yè)時對其他作業(yè)有影響，清理現(xiàn)場麻煩，環(huán)境污染大，處理成本高。此外，又有中國發(fā)明專利ZL99125516.X"—種鐵銹轉(zhuǎn)化劑"公開了一種利用化學(xué)反應(yīng)將鋼鐵表面的鐵銹層轉(zhuǎn)化為非腐蝕性物質(zhì)的轉(zhuǎn)化劑，使涂料可直接在此產(chǎn)物層上進(jìn)行涂裝。"該轉(zhuǎn)化劑是一種以磷酸為主，以水為溶劑，并含有有機(jī)酸、催化劑、防銹劑、緩蝕劑、活性劑、滲透劑和鐵合金粉所組成的處理液，其特征在于具體化學(xué)成份為(重量％):磷酸(H3P04，85%)為3550%，有機(jī)酸為810%，自來水為3545%，催化劑為1.02.0%，防銹劑為0.20.8%，緩蝕劑為0.050.5%，活性劑為0.011.0%，滲透劑為0.052.0%，鐵合金粉為49%。"但這種轉(zhuǎn)化劑首先是磷酸用量高，其次是需要加熱混合后使用，使其在環(huán)保方面存在缺陷。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明就是要提供一種更加環(huán)保的船舶的除銹方法。本發(fā)明提供的船舶的除銹方法，先將鐵銹轉(zhuǎn)化劑涂于船舶鋼鐵構(gòu)件表面，經(jīng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化后再將涂料涂裝于轉(zhuǎn)化產(chǎn)物層上，其中，所用鐵銹轉(zhuǎn)化劑的化學(xué)組分及其質(zhì)量百分比為主轉(zhuǎn)化劑磷酸，3035%，不含35%;輔助轉(zhuǎn)化劑酒石酸或乳酸或單寧酸或檸檬酸或葡萄糖酸中的一種，48%;助溶劑異丙醇或乙醇中的一種，1113%;分散劑甘油，911%;溶劑自來水，3542%。所用鐵銹轉(zhuǎn)化劑的生產(chǎn)工藝為先將各組份按質(zhì)量百分比計量備用；再將輔助轉(zhuǎn)化劑在常溫下溶解于主轉(zhuǎn)化劑中；然后加入溶劑攪拌溶解；最后加入助溶劑、分散劑全部溶解完成配制；所說鐵銹轉(zhuǎn)化劑的涂覆工藝為首先將鐵銹轉(zhuǎn)化劑搖勻，再直接涂覆在船舶鋼鐵構(gòu)件表面的氧化層上使氧化層完全潤濕，氧化層是氧化皮或鐵銹層；然后在常溫下，將涂有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的船舶鋼鐵構(gòu)件置于空氣中35小時，使在船舶鋼鐵構(gòu)件表面形成一層堅硬的保護(hù)膜。對于要求較高，并作為最終防腐涂層的，可在涂完一遍的基礎(chǔ)上，再每間隔3060分鐘涂12遍，使膜層均勻、致密、光亮，防腐性能更強(qiáng)；對于銹蝕嚴(yán)重并產(chǎn)生浮銹的船舶鋼鐵構(gòu)件表面，最好先將浮銹清除，再進(jìn)行涂裝以獲得更好的保護(hù)膜和減少轉(zhuǎn)化劑用量。涂覆鐵銹轉(zhuǎn)化劑可用毛刷、滾刷、噴槍等現(xiàn)有技術(shù)中常用的涂刷工具。本發(fā)明提供的船舶的除銹方法，在操作過程中，帶有氧化皮或鐵銹的船舶鋼鐵構(gòu)件不用預(yù)先除銹，而是采用鐵銹轉(zhuǎn)化劑直接涂覆。鐵銹轉(zhuǎn)化劑則會在鋼鐵構(gòu)件表面形成一層致密、堅硬的保護(hù)膜。該保護(hù)膜又隔離了船舶鋼鐵構(gòu)件與腐蝕環(huán)境的接觸，以達(dá)到防止環(huán)境侵蝕的目的，因此該保護(hù)膜也可作為防銹底漆。也即鐵銹轉(zhuǎn)化劑與鋼鐵構(gòu)件表面氧化形成的氧化層發(fā)生化學(xué)作用，將氧化鐵轉(zhuǎn)化成防銹層的一部分，從而阻止銹蝕的發(fā)展。所用鐵銹轉(zhuǎn)化劑使用了比較低量的磷酸(主轉(zhuǎn)化劑)、有機(jī)酸(輔助轉(zhuǎn)化劑)和不必經(jīng)加熱便可使用，使更環(huán)保。同時使用工藝簡單，操作人員勞動負(fù)荷低。本發(fā)明提供的船舶的除銹方法具有以下優(yōu)點(diǎn)除銹徹底、施工簡單、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)高效、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，可增強(qiáng)船舶鋼鐵構(gòu)件的防腐能力、提高其機(jī)械性能，降低船舶涂裝成本。本發(fā)明提供的船舶的除銹方法完全可以替代傳統(tǒng)的除銹方法，屬于節(jié)能環(huán)保方法，所用轉(zhuǎn)化劑水溶性無毒無味，可以像刷涂油漆一樣施工，采用刷涂、滾涂、噴涂皆可，避免了拋丸、噴砂的噪音與粉塵污染，也避免了酸洗磷化的污水排放，有效地保護(hù)了工作環(huán)境與自然環(huán)境。應(yīng)用本發(fā)明提供的船舶的除銹方法，船舶鋼鐵構(gòu)件表面厚度在lOOym內(nèi)的鐵銹、氧化皮，直接涂刷鐵銹轉(zhuǎn)化劑即可被徹底轉(zhuǎn)化除凈；同時在鋼鐵構(gòu)件表面形成的保護(hù)膜能有效提高船舶的防腐蝕能力，其防銹作用相當(dāng)于一層紅丹底漆。所用成本比拋丸除銹處理方法節(jié)約30%以上。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。—種新型的船舶用鋼鐵構(gòu)件鐵銹轉(zhuǎn)化劑，其特征在于，所述鐵銹轉(zhuǎn)化劑各組分及其質(zhì)量百分比為主轉(zhuǎn)化劑3035(不含35);輔助轉(zhuǎn)化劑48;助溶劑1113;分散劑911;溶劑3542。4所述主轉(zhuǎn)化劑主要成分為磷酸，所述輔助轉(zhuǎn)化劑主要成分為酒石酸或者乳酸或者單寧酸或者檸檬酸或者葡萄糖酸；所述助溶劑主要成分為異丙醇或者乙醇；所述分散劑主要成分為甘油；所述溶劑主要成分為水。實施例配方<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>上述船舶用鋼鐵構(gòu)件鐵銹轉(zhuǎn)化劑生產(chǎn)工藝，包括如下步驟1、將各例中所列的各種原料按質(zhì)量百分配比用稱量器具精確稱量；2、將輔助轉(zhuǎn)化劑在常溫下溶解于磷酸中，然后加入配方中的水?dāng)嚢枞芙?，最后加入助溶劑、分散劑全部溶解，制得船舶用鋼鐵構(gòu)件鐵銹轉(zhuǎn)化劑；本發(fā)明所采用的船舶除銹方法，具體包括如下步驟1、將上述制得的鐵銹轉(zhuǎn)化劑首先搖勻，然后用羊毛刷或滾刷將其直接涂覆在帶氧化皮或鐵銹的船舶鋼鐵構(gòu)件表面，使氧化皮或鐵銹完全潤濕；若鋼鐵構(gòu)件表面銹蝕嚴(yán)重并產(chǎn)生浮銹，應(yīng)先將浮銹清除，再進(jìn)行涂刷；2、常溫下，將涂有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的鋼鐵構(gòu)件置于空氣中35小時，在構(gòu)件表面形成一層堅硬、致密的黑色防銹膜層；若作為最終防腐涂層，可在涂完一遍的基礎(chǔ)上，再各間隔30分鐘涂12遍，使膜層更加均勻、致密、光亮，防腐性能更強(qiáng)；3、在涂刷好的鋼鐵構(gòu)件表面進(jìn)行后續(xù)涂裝工序。權(quán)利要求一種船舶的除銹方法，先將鐵銹轉(zhuǎn)化劑涂于船舶鋼鐵構(gòu)件表面，經(jīng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化后再將涂料涂裝于轉(zhuǎn)化產(chǎn)物層上，其特征在于，所用鐵銹轉(zhuǎn)化劑的化學(xué)組分及其質(zhì)量百分比為主轉(zhuǎn)化劑磷酸，30～35％，不含35％；輔助轉(zhuǎn)化劑酒石酸或乳酸或單寧酸或檸檬酸或葡萄糖酸中的一種，4～8％；助溶劑異丙醇或乙醇中的一種，11～13％；分散劑甘油，9～11％；溶劑自來水，35～42％。所用鐵銹轉(zhuǎn)化劑的生產(chǎn)工藝為先將各組份按質(zhì)量百分比計量備用；再將輔助轉(zhuǎn)化劑在常溫下溶解于主轉(zhuǎn)化劑中；然后加入溶劑攪拌溶解；最后加入助溶劑、分散劑全部溶解完成配制；所說鐵銹轉(zhuǎn)化劑的涂覆工藝為首先將鐵銹轉(zhuǎn)化劑搖勻，再直接涂覆在船舶鋼鐵構(gòu)件表面的氧化層上使氧化層完全潤濕，氧化層是氧化皮或鐵銹層；然后在常溫下，將涂有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的船舶鋼鐵構(gòu)件置于空氣中3～5小時，使在船舶鋼鐵構(gòu)件表面形成一層堅硬的保護(hù)膜。2.如權(quán)利要求1所述的船舶的除銹方法，其特征是在涂覆鐵銹轉(zhuǎn)化劑時，在涂完一遍后，再每間隔3060分鐘涂12遍。3.如權(quán)利要求1所述的船舶的除銹方法，其特征是在涂覆鐵銹轉(zhuǎn)化劑前，對于銹蝕嚴(yán)重并產(chǎn)生浮銹的船舶鋼鐵構(gòu)件表面，先將浮銹清除。全文摘要本發(fā)明提供的船舶的除銹方法，先將鐵銹轉(zhuǎn)化劑涂于船舶鋼鐵構(gòu)件表面，經(jīng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化后再將涂料涂裝于轉(zhuǎn)化產(chǎn)物層上，其中，所用鐵銹轉(zhuǎn)化劑包括磷酸30～35％(不含35％)，輔助轉(zhuǎn)化劑4～8％(均為質(zhì)量百分比)，在常溫下溶解配制后備用。使用時先將鐵銹轉(zhuǎn)化劑搖勻，再直接涂覆在船舶鋼鐵構(gòu)件表面的氧化層上使氧化層完全潤濕；再將涂有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的船舶鋼鐵構(gòu)件置于空氣中3～5小時。本發(fā)明提供的船舶的除銹方法，采用了鐵銹轉(zhuǎn)化劑，使鐵銹轉(zhuǎn)化劑與鋼鐵構(gòu)件表面的氧化層發(fā)生化學(xué)作用而轉(zhuǎn)化成防銹層的一部分。與現(xiàn)有技術(shù)相比，所用鐵銹轉(zhuǎn)化劑還使用了比較低量的磷酸(主轉(zhuǎn)化劑)、有機(jī)酸(輔助轉(zhuǎn)化劑)和不必經(jīng)加熱便可使用，更環(huán)保。文檔編號C23C22/07GK101698938SQ20091010234公開日2010年4月28日申請日期2009年9月1日優(yōu)先權(quán)日2009年9月1日發(fā)明者李振華,范細(xì)秋,趙曉棟申請人:浙江海洋學(xué)院