本申請涉及金屬表面處理劑領(lǐng)域，具體地涉及一種無鉻熱鍍鋅防毒鈍化液及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、輸配電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，對整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有重大意義。對于輸變電領(lǐng)域，金屬的防腐鈍化非常重要，因為它關(guān)系到電網(wǎng)設(shè)備的安全性和可靠性。由于環(huán)境條件的復(fù)雜多變，如濕度、溫度、鹽霧等，都會對金屬構(gòu)件造成腐蝕，從而影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。因此，采用有效的防腐鈍化措施，如鍍鋅后的鈍化處理，可以顯著提高金屬材料的耐腐蝕性能，延長使用壽命，降低維護(hù)成本，從而保障電網(wǎng)的安全運行。

2、熱鍍鋅是世界上應(yīng)用廣泛、性價比高的鋼材表面處理方法，熱鍍鋅工藝能夠為鍍件的每一部分都鍍上鋅，即使在凹陷處、尖角及隱藏處都能受到全面保護(hù)，確保整個鋼材表面均受到保護(hù)。鍍鋅過程比其他工藝的涂層施工更快捷，還可以避免安裝后在工地上涂刷所需要的時間，提高的施工效率。最后，熱鍍鋅防銹的費用相對較低，比其他漆料涂層的費用更低，具有較高的經(jīng)濟(jì)實用性。

3、熱鍍鋅鋼板在濕熱的環(huán)境中容易發(fā)生腐蝕，在表面形成白斑或者生成灰暗物質(zhì)，影響熱鍍鋅鋼板的使用壽命和美觀性，所以需要對鍍鋅層進(jìn)行鈍化處理以提高其耐腐蝕性能。傳統(tǒng)的防腐鈍化液中使用鉻酸鹽進(jìn)行鈍化，六價鉻屬于劇毒、致癌物質(zhì)，對環(huán)境和人類的健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。而鉻鹽屬于重金屬鹽，在廢水中大量排放將對環(huán)境產(chǎn)生危害。

4、隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，人們的環(huán)保意識越來越強烈，研發(fā)一種環(huán)保、高效、經(jīng)濟(jì)的無鉻防腐鈍化液產(chǎn)品，有利于保護(hù)環(huán)境，占據(jù)市場份額，具有深遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)價值和社會意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的在于提供一種無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，具有良好的耐腐蝕性能和環(huán)境耐受性。

2、本申請的另一個目的在于提供一種無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液的制備方法，簡單環(huán)保。

3、為達(dá)到以上目的，本申請采用的技術(shù)方案為：提供一種無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，由稀土改性雜多酸、水性樹脂、磷酸鹽、硝酸鹽、納米二氧化硅和極性溶劑制成。

4、作為一種優(yōu)選，所述稀土改性雜多酸的添加量為所述防腐鈍化液總質(zhì)量的5％～20％。

5、

6、作為另一種優(yōu)選，由5％～20％稀土改性雜多酸、12％～25％水性樹脂、3％～10％磷酸鹽、5％～15％硝酸鹽、0.1％～0.5％納米二氧化硅，余量極性溶劑制成。

7、作為另一種優(yōu)選，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，由5％稀土改性雜多酸、12％水性樹脂、10％磷酸鹽、15％硝酸鹽、0.1％納米二氧化硅，余量極性溶劑制成。

8、作為另一種優(yōu)選，所述稀土改性的雜多酸由金屬前驅(qū)體、稀土元素化合物、雜多酸和其他助劑，采用溶膠-凝膠法制成。

9、作為另一種優(yōu)選，所述稀土改性的雜多酸的制備方法如下：將所述金屬前驅(qū)體、醇溶液和強酸按照一定比例混合，隨后加入所述稀土元素化合物、所述雜多酸和表面活性劑，得到混合物，將所述混合物進(jìn)行超聲分散處理一段時間，靜置使其形成凝膠，將干燥后的所述凝膠研磨，得到所述稀土改性的雜多酸。

10、作為另一種優(yōu)選，所述稀土元素化合物是la(no3)3或ce(no3)4，所述雜多酸為磷鎢雜多酸、磷鉬雜多酸、硅鎢雜多酸中任意一種。

11、進(jìn)一步優(yōu)選，所述水性樹脂為水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性環(huán)氧樹脂、水性醇酸樹脂、水性聚酯樹脂、水性酚醛樹脂、水性氨基樹脂中的任意一種或多種的組合；所述磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸銨、磷酸二氫銨、六偏磷酸鈉中的任意一種或多種的組合；所述硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋇中的任意一種或多種的組合。

12、本申請還提供一種無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液的制備方法，將磷酸鹽和硝酸鹽分散在極性溶劑中，加入稀土改性雜多酸并使之均勻分散，得到第一溶液；將納米二氧化硅分散在水性樹脂中形成第二溶液；在持續(xù)攪拌中，將所述第一溶液逐滴加入所述第二溶液中，持續(xù)攪拌使之混合均勻，靜置一段時間待用。

13、作為一種優(yōu)選，靜置24h以上。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果在于：

15、(1)本申請的防腐鈍化液能夠在鍍鋅層表面形成致密保護(hù)膜的同時，不含有鉻元素，減少了鉻排放對環(huán)境和人體健康造成的影響，對環(huán)境更友好，更符合當(dāng)前環(huán)保的要求；

16、(2)本申請的防腐鈍化液引入稀土改性雜多酸，其處理后的熱鍍鋅板的耐腐蝕性能顯著提升，能夠延長熱鍍鋅板的使用壽命；

17、(3)本申請的防腐鈍化液使用稀土改性雜多酸、磷酸鹽、硝酸鹽和納米二氧化硅復(fù)配，能夠顯著提升防腐鈍化液的耐腐蝕效果，并且獲得較好的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，其特征在于，由稀土改性雜多酸、水性樹脂、磷酸鹽、硝酸鹽、納米二氧化硅和極性溶劑制成。

2.如權(quán)利要求1所述的無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，其特征在于，所述稀土改性雜多酸的添加量為所述防腐鈍化液總質(zhì)量的5％～20％。

3.如權(quán)利要求2所述的無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，其特征在于，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，由5％～20％稀土改性雜多酸、12％～25％水性樹脂、3％～10％磷酸鹽、5％～15％硝酸鹽、0.1％～0.5％納米二氧化硅，余量極性溶劑制成。

4.如權(quán)利要求3所述的無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，其特征在于，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，由5％稀土改性雜多酸、12％水性樹脂、10％磷酸鹽、15％硝酸鹽、0.1％納米二氧化硅，余量極性溶劑制成。

5.如權(quán)利要求2所述的無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，其特征在于，所述稀土改性的雜多酸由金屬前驅(qū)體、稀土元素化合物、雜多酸和其他助劑，采用溶膠-凝膠法制成。

6.如權(quán)利要求5所述的無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，其特征在于，所述稀土改性的雜多酸的制備方法如下：將所述金屬前驅(qū)體、醇溶液和強酸按照一定比例混合，隨后加入所述稀土元素化合物、所述雜多酸和表面活性劑，得到混合物，將所述混合物進(jìn)行超聲分散處理一段時間，靜置使其形成凝膠，將干燥后的所述凝膠研磨，得到所述稀土改性的雜多酸。

7.如權(quán)利要求6所述的無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，其特征在于，所述稀土元素化合物是la(no3)3或ce(no3)4，所述雜多酸為磷鎢雜多酸、磷鉬雜多酸、硅鎢雜多酸中任意一種。

8.如權(quán)利要求1所述的無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，其特征在于，所述水性樹脂為水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性環(huán)氧樹脂、水性醇酸樹脂、水性聚酯樹脂、水性酚醛樹脂、水性氨基樹脂中的任意一種或多種的組合；所述磷酸鹽為磷酸鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸銨、磷酸二氫銨、六偏磷酸鈉中的任意一種或多種的組合；所述硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨、硝酸鈣、硝酸鎂、硝酸鋇中的任意一種或多種的組合。

9.一種無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液的制備方法，其特征在于，將磷酸鹽和硝酸鹽分散在極性溶劑中，加入稀土改性雜多酸并使之均勻分散，得到第一溶液；將納米二氧化硅分散在水性樹脂中形成第二溶液；在持續(xù)攪拌中，將所述第一溶液逐滴加入所述第二溶液中，持續(xù)攪拌使之混合均勻，靜置一段時間待用。

10.如權(quán)利要求9所述的無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液的制備方法，其特征在于，靜置24h以上。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種無鉻熱鍍鋅防腐鈍化液，由稀土改性雜多酸、水性樹脂、磷酸鹽、硝酸鹽、納米二氧化硅和極性溶劑制成。本申請的防腐鈍化液能夠在鍍鋅層表面形成致密保護(hù)膜的同時，不含有鉻元素，減少了鉻排放對環(huán)境和人體健康造成的影響，對環(huán)境更友好，更符合當(dāng)前環(huán)保的要求。本申請的防腐鈍化液引入稀土改性雜多酸，其處理后的熱鍍鋅板的耐腐蝕性能顯著提升，能夠延長熱鍍鋅板的使用壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：姚日秋,袁林錕,何若冰,龍小清,許智賢,陳春宏,陳科,黃雄偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司陽江供電局
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6