本发明属于防蚀膏领域,具体涉及一种适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏及其制备。
背景技术:
1、海洋环境是最复杂的腐蚀环境之一,而暴露在海洋环境中的钢钢结构不仅仅受到高盐、高湿等海洋腐蚀性物质的侵蚀,而且还经受海浪冲击等影响。相较于湖泊、河流环境,在海洋环境中的金属材料往往面临更严重的腐蚀问题。在海洋五个区带中,浪花飞溅区的腐蚀尤为严重。往往在其他部分还没有腐蚀,而浪花飞溅区的钢柱已经发生了严重的局部腐蚀,腐蚀孔深,成为钢柱防护的短板,更成为钢鋳物的安全卡板。在浪花飞溅区由于金属常年处于潮湿状态,一直暴露在空气中与氧气接触,而且还常年受到海浪的冲击,所以腐蚀速率极高。但是部分的钢筑物又难以防护,原因为:传统的防护防护方法对此领域并不适应,牺牲阳极保护又不能使用于浪花飞溅区,而涂料很难在潮湿且经受海洋冲击的环境中实施,且极易在海浪冲击下破损失效,反正对钢鋳物造成更大的损害。
2、矿物脂具有良好的粘附性、可塑性和防腐蚀性能,因此,矿物质常用作防蚀基础防锈油在钢桩、管道、螺栓等钢结构的保护中有广泛应用。但而目前常用的矿物质防锈剂多在干燥金属表面适用,而在水下或者湿润环境中的钢柱表面施工较难,或者其防护效果较差。然而,在实际的海洋工程作业中,特别是针对浪花飞溅区的钢结构,由于钢桩表面常年湿润,且有时需要水下施工,但是目前市面上的传统矿脂防护技术难以完成水下施工工艺,即使涂抹到了金属表面,其防护效果很差;这是因为传统的防蚀膏在湿润的环境对钢柱物涂抹防护时,也将钢柱物表面的水分包在防蚀膏内部,反而对金属造成了更大的腐蚀。在这种应用背景下,就需要对防蚀膏的水下施工性能及其水油置换性能提出了很高要。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明的目的在于提供一种适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏及其制备。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
3、一种适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏,防蚀膏按重量百分比计成分为基础矿物油20~30%,水油置换剂5%~15%,润滑剂25%~30%,填充剂20~35%,防锈剂5-10%。
4、所述水油置换剂为石油磺酸钡和环烷酸锌的混合物;石油磺酸钡与环烷酸锌的质量比例为2:1~3:2。
5、所述基础矿物油为皂基脂、烃基脂、无机脂、有机脂中的一种或多种;
6、所述填充剂为碳酸钙或硅微粉,填充剂粒径为2000~4000目,填充粒径可以保证防蚀膏的润滑性;
7、所述润滑剂为流动石蜡、白油、邻苯二甲酸酯、凡士林的一种或者几种;
8、所述的防锈剂为单宁酸、二壬基萘磺酸钡、磺酸盐金属皂类的一种或几种。
9、一种适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏的制备方法:
10、(1)将石油磺酸钡和环烷酸锌按照比例加入反应釜中,加热温度90-130℃,搅拌均匀,得到水油置换剂;
11、(2)将矿物脂和润滑剂加入水油置换剂中,加热至100-130℃,搅拌均匀,得到基础矿脂防蚀膏;
12、(3)将填充剂和防锈剂加入基础矿脂防蚀膏中并在搅拌机中加热至110-130℃,搅拌1-2小时,得到矿脂防蚀膏;
13、(4)将步骤(3)制得的矿脂防蚀膏加热至120℃并持续搅拌,得到融合均匀的水油置换型矿脂防蚀膏。
14、本发明具有以下优点:
15、本发明提供一种用于水下施工且具有良好油置换型矿脂防蚀膏,使用水油置换剂成分,实现水下施工的同时,将包裹在钢柱物和防蚀膏中间的水分置换出来,达到良好的防护效果,具体为:
16、(1)本发明水油置换防蚀膏可以进行水下施工,并与金属表面粘附,并良好贴合,不脱落,且不影响防蚀膏的防蚀性能,对金属具有良好防腐效果。
17、(2)本发明水油置换防蚀膏具有极性的有机化合物,其不仅含有亲和金属和水的能力的极性(如-oh、-cooh和-nh2等)基团,也有亲油、疏水的非极性基团,在两种基团协同作用下,可以将金属表面的水分置换出来,实现金属表面处于油性基团接触,即使在材料表面还有水分时依然对材料具有良好的防护,可以进一步对河流、湖泊、海洋等环境中的钢结构提供稳定、长效防护。
18、(3)本发明水油置换防蚀膏与被保护物件亲密吻合、密封性能好,防锈防腐蚀寿命长。
19、(4)本发明油置换防蚀膏环境保护性能优良,施工期间无刺激性气味、无滴油现象,对环境无污染。
20、(5)本发明油置换防蚀膏适用于海洋钢桩、桥梁码头等钢结构的防腐。
1.一种适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏,其特征在于:防蚀膏按重量百分比计成分为基础矿物油20~30%,水油置换剂5%~15%,润滑剂25%~30%,填充剂20~35%,防锈剂5-10%。
2.按权利要求1所述的适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏,其特征在于:所述水油置换剂为石油磺酸钡和环烷酸锌的混合物。
3.按权利要求1所述的适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏,其特征在于:所述基础矿物油为皂基脂、烃基脂、无机脂、有机脂中的一种或多种;
4.按权利要求2所述的适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏,其特征在于:所述石油磺酸钡与环烷酸锌的质量比例为2:1~3:2。
5.一种权利要求2所述的适用于海洋环境的水油置换型矿脂防蚀膏的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
