植酸在涂装前处理酸洗工艺中的应用研究
使用钢铁面对的最大问题是钢铁的腐蚀,据统计,全世界每年被腐蚀消耗掉的钢铁材料约占全年钢铁产量的10%。在装备制造领域,涂装前处理除锈主要采用人工除锈、机械除锈、化学除锈3种方式。对于钣金件采用人工除锈、机械除锈方法施工复杂、成本加大,并且容易引起钣金件的变形。酸洗除锈效率高,除锈效果良好,且对钣金件不会引起变形,是钣金件一种良好的除锈方法,然而酸洗除锈后由于金属和酸形成了活性金属离子,更容易与空气中的氧气发生化学反应,使返锈速度加快,影响了其应用范围。研究发现,植酸可以和金属离子络合形成稳定性极强的络合物
[1]
,而这层络合物能有效阻止金属与空气中的氧气发生化学反应,防止了金属的腐蚀。
植酸的化学名称是肌醇六磷酸酯,分子量为660.4,分子式为C
6
H
18
O
24
P
6
,有较弱的酸性,外观为棕黄色稠状液体,易溶于水、95%乙醇和丙酮等溶剂,是一种从粮食作物中提取的有机磷酸化合物
[2]
。植酸属于六齿配体,拥有6个磷酸基,每个磷酸基中的氧原子都可以作为配位原子和金属离子进行络合反应,形成具有5个整环的化学性质稳定的络合物
[2]
。植酸与金属离子形成的稳定络合物, 在金属表面逐渐沉积成一层致密的保护膜,能有效阻止金属与空气中氧气的化学反应,从而保护金属免受腐蚀
[3]
。植酸处理过的金属表面由于形成了络合物,其化学性质与涂料的化学性质相近,同时络合物中的羟基和磷酸基等活性官能团能与涂料中的活性官能团发生化学作用
[3]
,形成极强的化学键,使涂料在金属表面的附着力大大增强,同时由于形成的络合物具有稳定的化学性质,使其耐盐雾能力也有所增加。由于植酸的上述性质,工业发达国家利用植酸进行金属表面涂装的前处理,已取得显著成效
[4]
。
1 试验部分
1.1 试验原材料
1.2 试验药剂配制
1.2.....
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