一種用于鐵塔防腐的磷化液及其制備方法，它采用如下原料制成：磷酸180~185ml/L，乙醇60~65ml/L，OP－10?3.0~3.5ml/L，氧化鋅?5.0~6.5g/L，CUT-052?1.5~2.0g/L，硝酸鎳??2.5~3.5g/L，NCE-C0110.0~14.0ml/L，氯酸鈉1.5~2.0g/L，NaF1.5~2.0g/L。本發明專利技術可使清洗、銹層轉化、鋅層磷化以及表面調整一步完成，對鐵塔進行帶銹磷化、銹層轉化，施工工藝簡單，防腐效果好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種磷化液及其制備方法，尤其涉及一種用于電カ線路鐵塔防腐的磷化液及其制備方法。
技術介紹
輸電線路鐵塔采用熱鍍鋅普通碳鋼材料，在其運行過程中部分熱鍍鋅表面銹蝕，嚴重時鍍鋅層完全腐蝕破壞，危及輸電線路的安全運行。因此，銹蝕輸電鐵塔需進行定期防腐涂裝處理。傳統的表面處理方法為人工除銹或酸洗后涂漆。人工除銹或酸洗不僅破壞鐵塔表面的保護層——鋅層，而且會造成環境污染。兩種方法都難以徹底除銹，且易返銹、起皺，處理后對鐵塔并無保護作用。而且油漆表面附著不好，外層用漆封裝后易起泡，防護周期較短。所以，如何將銹層轉化為良好的保護膜，提高其與涂漆的附著力，增強防護性能，研究銹蝕鉄塔的表面處理技術，根據鐵塔的銹蝕程度和大氣環境確定合適的表面處理工藝，保證防腐涂裝效果和周期是很有必要的，具有重要實用價值和理論意義。銹蝕鐵塔的防腐涂裝技術的關鍵在于涂裝前銹蝕表面的處理技術。通常，涂裝前的表面處理技術包括:①機械法(如噴砂法等)、②化學清洗法(如酸洗法等)、③銹層轉化等。在野外施工存在一定困難。而且，第①、②種方法不適合銹蝕程度不太嚴重的鍍鋅鐵塔，因為它們會完全除去表面鍍鋅層。表面上未腐蝕的鍍鋅層仍有良好的保護作用，而且，在鍍鋅層上涂裝防腐涂料，可以使涂料和鍍鋅層形成復合保護層，防腐效果很好。銹層轉化通常采用磷化液清洗表面然后磷 化，但目前的磷化膜長時間在強烈的日照下會發生返白現象，影響附著力，需要在磷化膜表干后16小時內至少涂一道底漆，制約了其應用。因此，需要開發在常溫下有效將銹層和鍍鋅層一歩轉化為保護層、油漆附著好、保護周期長、效果好的鐵塔表面處理技術。專利技術內容本專利技術所要解決的問題是克服現有技術之缺陷、提供一種用于鉄塔防腐的磷化液，所述磷化液可使清洗、銹層轉化、鋅層磷化以及表面調整一歩完成。以去除金屬表面的氧化皮，表面生成磷化膜保護層，提高金屬的抗腐蝕能力。此外，本專利技術還要進一歩提供所述磷化液的制備方法。本專利技術所述技術問題是由以下技術方案實現的。ー種用于鐵塔防腐的磷化液，其IL磷化液采用如下配比的原料制成: 磷酸(體積百分濃度85%, V/V，下同) 180 185 ml, こ醇(體積百分濃度85%，V/V，下同) 60 65 ml， OP — 103.0 3.5 ml， 氧化鋅5.0 6.5 g, CUT-0521.5 2.0g, 硝酸鎳2.5^3.5 g，NCE-COl10.0^14.0 ml, 氯酸鈉1.5^2.0g, NaF1.5 2.0g,水余量。上述用于鐵塔防腐的磷化液，所述磷化液在環境溫度下，pH為0.43，游離酸度(FA)為230點，總酸度(TA)為480點。一種制備上述用于鐵塔防腐的磷化液的方法，所述磷化液按如下步驟制備: (1)將こ醇加入IL容器中，邊攪拌邊慢慢地加入⑶T-052，使其完全溶解，放置備用； (2)將氧化鋅加水調成糊狀緩慢加入磷酸溶液中，生成磷酸鋅，完全溶解后，在不斷攪拌下慢慢加入硝酸鎳、NCE-COl溶液、氟化鈉、氯酸鈉、OP — 10，備用； (3)在不斷攪拌下，將(I)步得到的溶液慢慢注入(2)步的溶液中，然后用水稀釋至1L，即得上述用于鐵塔防腐的磷化液。本專利技術所述用于鉄塔防腐的磷化液，其關鍵是通過在磷化劑中添加合適的促進劑和螯合劑，提高了生成鹽膜的速度，增強了磷化性能，使銹層轉化和鋅層磷化一歩完成。解決了傳統涂刷型磷化劑表面易掛灰、漆層不易附著的問題。它具有以下特點: I)在環境溫度下快速成膜 由于輸電鉄塔防護施工在野外，不便攜帯大型加熱設備，而且刷涂エ藝要求磷化液與鉄塔表面的接觸時間較短，因此如何使磷化液在短時內于常溫下快速成膜是關鍵。為了使磷化液在環境溫度下快速成膜，實驗了多種促進劑。經過大量實驗最終確定硝酸鎳為成膜促進劑。Ni2+可以促進在初級階段磷化膜的生成。實驗證明當Ni (NO3)2為3.5g/L時，磷化膜的生成速度顯著提高，磷化過程中產生的氣泡明顯減少，磷化膜為深灰色，表面不掛灰，耐蝕性能好。而不加Ni2+時或其加入量不足時生成的磷化膜為淺灰色，耐蝕性能差，表面常有掛灰現象。此外，還在磷化液中加入了氧化促進劑ー氯酸鈉，使新生態的氫原子氧化成水，カロ大陰極區的表面積，從而促進磷酸鹽結晶過程的發生與發展，加快成膜過程。2)銹層轉化 漆膜的附著力主要受表面銹層的影響，由于銹層會繼續與滲透漆膜的腐蝕物質反應，生成各種鐵、鋅的化合物，使其體積膨脹，導致漆膜脫落。因此將銹層直接轉化為磷化膜，即增強了漆膜的附著力，又使金屬表面的抗腐蝕能力提高，避免了膜下的腐蝕。為了將銹層徹底轉化為磷化膜，在磷化液中加入了ー種有機螯合剤。它能與銹層中的主要成分氧化鐵發生化學反應，形成穩定的網狀結構的配位化合物，從而使鐵銹有效的轉化為具有保護性的膜層，而且牢固地與鐵基體結合在一起。不加螯合劑的磷化液所生成的銹層轉化膜為褐色，表面粗糙多孔，抗蝕能力差，幾乎沒有轉化效果；加入螯合劑的磷化液所生成的銹層轉化膜為黑色，表面光滑，抗蝕能力強，且與外層漆膜附著力好。3)高酸度下磷化鋅層 由于銹層的溶解需要較高的酸度，因此所需磷化液的酸度較高，測得磷化液的PH為0.43，游離酸度(FA)為230點，總酸度(TA)為480點(傳統鋅層磷化液的FA為2.5點，TA為25點)，磷化液的FA和TA分別為傳統磷化液的92倍和19倍。但是酸度較高會使鋅層和磷化液反應速度加快，溶解一部分鋅層，產生大量氫氣，致使鋅層減薄，所生成的磷化膜不完整，表面殘留氣泡。經過大量實驗，確定了ー種高效緩蝕劑CUT-052。在磷化液中加入CUT-052能明顯降低其腐蝕鋅層的作用，使磷化過程中生成的氣泡明顯減少。此外，在保證磷化液能有效轉化銹層和磷化鋅層的同時，加入ZnO以降低磷化液的酸度。4)熱鍍鋅磷化的特殊性 對于熱鍍鋅鋼材，為了使鍍鋅容易進行和増加表面的光澤度，一般都加有一部分鋁，因此，其表面存在氧化鋁偏析層，而Al3+是危害較大的負催化劑，當它在磷化液中的含量超過0.5g/L時，磷化膜就發花，不均勻，或完全停止成膜。為了消除Al3+的影響，在除銹磷化液中加入NaF，使溶解出來的Al3+生成不溶性的Na3AlF6沉淀到膜層中去，從而消除Al3+的負催化作用。5)清洗、表面調整、銹層轉化和鋅層磷化一歩完成 傳統的磷化工藝為:脫脂一水洗一除銹一水洗一表面調整一磷化一水洗一晾干。エ藝復雜。通過實驗調節各種試劑的加入量，同時加入OP —10表面活性劑，最終確定除銹磷化液的配方和エ藝，清洗 、銹層轉化、鋅層磷化以及表面調整一歩完成。所述磷化液將銹層直接轉化為磷酸鹽保護膜，同時將鋅層磷化生成復鹽保護膜，不 僅對鐵塔具有保護作用，且增強了漆膜的附著力。通過理論研究與大量實驗，確定了一種高效磷化液配方，使清洗、銹層轉化、鋅層磷化以及表面調整一歩完成。對鐵塔進行帶銹磷化、銹層轉化，施工エ藝簡単。附圖說明圖1為恒電位陽極極化曲線圖。具體實施例方式下面結合具體實施例對本專利技術做進ー步詳細說明。實施例1本專利技術所述磷化液成分初選單因素實驗 現場エ藝要求所用磷化液應在常溫下能快速成膜(銹層轉化，鋅層磷化)，除銹、磷化過程一歩完成。研制過程初期以H3P04、Zn0、H20為基礎溶液，加入不同的促進劑和螯合劑配制不同的磷本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于鐵塔防腐的磷化液，其特征在于，所述磷化液1L采用如下配比的原料制成：?體積百分濃度為85％的磷酸?????????180~185?ml，體積百分濃度為85％的乙醇??????????60~65?ml，OP－10????????????????3.0~3.5?ml，氧化鋅?????????????????????5.0~6.5?g，CUT?052???????????????????1.5~2.0g，硝酸鎳?????????????????????2.5~3.5?g，NCE?C01???????????????????10.0~14.0?ml，氯酸鈉?????????????????????1.5~2.0g，NaF????????????????????????1.5~2.0g，水?????????????????????????????余量。
【技術特征摘要】
1.一種用于鉄塔防腐的磷化液，其特征在于，所述磷化液IL采用如下配比的原料制成: 體積百分濃度為85%游磷酸180 185 ml， 體積百分濃度為85%游こ醇60 65 ml， OP — 103.0 3.5 ml， 氧化鋅5.0 6.5 g, CUT-0521.5 2.0g, 硝酸鎳2.5^3.5 g， NCE-COl10.0^14.0 ml, 氯酸鈉1.5^2.0g, NaF1.5 2.0g,水余量。2.根據權利要求1所述的用于鐵塔防腐的磷化液，其特征在于，所述磷化液在環境溫度下，PH為0.43，游離酸度...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳穎敏，
申請(專利權)人：華北電力大學保定，
類型：發明
國別省市：
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