CN107815678A - 一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，涉及不锈钢筛板技术领域，包括：（1）清洗；（2）真空浸渍；（3）表面辐照处理；（4）钝化：本发明一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，不仅能够在不锈钢筛板表面形成耐腐蚀的钝化膜，同时其钝化膜表面更加光滑，并且有效的提高了钝化膜表面的接触角，从而显著提高了钝化膜表面的耐污性。
Description
技术领域
本发明属于不锈钢筛板技术领域，具体涉及一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法。
背景技术
不锈钢筛板具有很高的刚度和承载能力，可以作为各种形状的刚性的筛分过滤装置，广泛应用于各行业的筛分、过滤、脱水、脱泥等过滤作用，目前，煤炭、冶金、石矿、化工、食品等行业的分级筛选、过滤作业使用的筛板，在筛分、过滤物料、滤体时，颗粒物料的运动会对筛板造成严重的磨损、腐蚀、常常造成筛板表面和筛孔边缘磨损严重，影物料筛选的精度，使得筛板的使用寿命显著降低，而筛板的更换回延长生产周期，同时提高生产成本，造成降低生产效率。。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，包括以下步骤：
（1）清洗：将不锈钢筛板放入丙酮中浸泡30-40min，然后取出，采用清水清洗干净后，再将不锈钢筛板放入质量分数为75%的乙醇溶液中浸泡25-30min，然后取出，采用清水清洗干净后，烘干至恒重；
（2）真空浸渍：将步骤（1）处理后的不锈钢筛板放入糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中在80-90℃下真空浸渍1小时，然后向糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中添加其质量0.5-0.8%的磷酸，超声分散均匀后，在75℃下保温30min，然后再自然冷却至室温，取出不锈钢筛板，采用清水进行清洗，烘干至恒重；
（3）表面辐照处理：采用离子能量为275keV、束流密度为160A/cm²、脉冲宽度为65ns的混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的不锈钢筛板进行表面辐照处理，辐照次数为2次，每次辐照时间为5s，两次辐照时间间隔为1min；
（4）钝化：将步骤（3）处理后的不锈钢筛板放入钝化液中进行钝化处理，钝化时间为5-7min，然后取出，采用清水清洗至中性，烘干至恒重，即可。
进一步的，所述步骤（2）中糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液制备方法为：
(1) 以环硅氧烷、六甲基二硅氧烷、氨基硅烷为反应原料，添加到反应釜中，添加环硅氧烷质量3.5%的季铵碱，于160℃下反应2小时；其中环硅氧烷、氨基硅烷和六甲基二硅氧烷的摩尔比为1.2∶2.5∶1.6，反应结束后，进行减压蒸馏得到氨基聚硅氧烷；
(2) 将氨基聚硅氧烷与葡萄糖内酯按5:2质量比例依次添加到乙醇中，所述乙醇与氨基聚硅氧烷质量比为100:1，在90℃的情况下反应2.5小时后，即得。
进一步的，所述步骤（3）中钝化液按重量份计由以下成分制成：硝酸5、硫酸1、磷酸1、糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液5、氯化铈0.05、椰油酰肌氨酸钠1.2、水80。
进一步的，所述步骤（3）中混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：90%H+、10%C+。
进一步的，所述步骤（1）（2）（4）中烘干温度为120℃。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明通过在钝化前对不锈钢筛板采用糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液进行真空浸渍处理，然后协同后续的辐照处理，能够有效的改善不锈钢筛板表面组织成分，使其更加均匀，减小了溶质在晶界处的偏聚，不锈钢筛板表面原子活性得到显著的提高，极大的提高了后续钝化的效果，经过本发明钝化工艺处理的不锈钢筛板表面形成一层均匀、致密的钝化膜，钝化膜的电位可达＋1.1V,接近贵金属的电位,提高了抗腐蚀的稳定性，不锈性得到极大的提高，尤其是经过辐照处理后，在经过钝化处理，能够通过不锈钢筛板表面原子活性的提高大幅度的增加了与钝化膜之间的结合力，通过采用本发明配制的钝化液处理后的不锈钢筛板表面能够形成一定厚厚的致密的钝化膜，能够有效的阻挡氯离子的侵蚀，并且能够有效的阻碍氧气、电子的自由传输，抑制不锈钢的腐蚀反应，提高不锈钢筛板的耐腐蚀性能，本发明通过在钝化液中添加糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液，能够有效的调节钝化膜形成的速度，同时，由于其具有的一定的催化活性，能够一定程度上提高钝化效率，同在钝化膜形成的过程中，糖基酰胺改性聚硅氧烷能够有效的充当结构桥梁点，将原本的疏松的膜结构连接的更加致密，利于其防腐蚀性能的有效提高，同时，还能够使得钝化膜表面更加光滑，并且有效的提高了钝化膜表面的接触角，从而显著提高了钝化膜表面的耐污性。
具体实施方式
实施例1
一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，包括以下步骤：
（1）清洗：将不锈钢筛板放入丙酮中浸泡30min，然后取出，采用清水清洗干净后，再将不锈钢筛板放入质量分数为75%的乙醇溶液中浸泡25min，然后取出，采用清水清洗干净后，烘干至恒重；
（2）真空浸渍：将步骤（1）处理后的不锈钢筛板放入糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中在80℃下真空浸渍1小时，然后向糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中添加其质量0.5%的磷酸，超声分散均匀后，在75℃下保温30min，然后再自然冷却至室温，取出不锈钢筛板，采用清水进行清洗，烘干至恒重；
（3）表面辐照处理：采用离子能量为275keV、束流密度为160A/cm²、脉冲宽度为65ns的混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的不锈钢筛板进行表面辐照处理，辐照次数为2次，每次辐照时间为5s，两次辐照时间间隔为1min；
（4）钝化：将步骤（3）处理后的不锈钢筛板放入钝化液中进行钝化处理，钝化时间为5min，然后取出，采用清水清洗至中性，烘干至恒重，即可。
进一步的，所述步骤（2）中糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液制备方法为：
(1) 以环硅氧烷、六甲基二硅氧烷、氨基硅烷为反应原料，添加到反应釜中，添加环硅氧烷质量3.5%的季铵碱，于160℃下反应2小时；其中环硅氧烷、氨基硅烷和六甲基二硅氧烷的摩尔比为1.2∶2.5∶1.6，反应结束后，进行减压蒸馏得到氨基聚硅氧烷；
(2) 将氨基聚硅氧烷与葡萄糖内酯按5:2质量比例依次添加到乙醇中，所述乙醇与氨基聚硅氧烷质量比为100:1，在90℃的情况下反应2.5小时后，即得。
进一步的，所述步骤（3）中钝化液按重量份计由以下成分制成：硝酸5、硫酸1、磷酸1、糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液5、氯化铈0.05、椰油酰肌氨酸钠1.2、水80。
进一步的，所述步骤（3）中混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：90%H+、10%C+。
进一步的，所述步骤（1）（2）（4）中烘干温度为120℃。
实施例2
一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，包括以下步骤：
（1）清洗：将不锈钢筛板放入丙酮中浸泡40min，然后取出，采用清水清洗干净后，再将不锈钢筛板放入质量分数为75%的乙醇溶液中浸泡30min，然后取出，采用清水清洗干净后，烘干至恒重；
（2）真空浸渍：将步骤（1）处理后的不锈钢筛板放入糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中在90℃下真空浸渍1小时，然后向糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中添加其质量0.8%的磷酸，超声分散均匀后，在75℃下保温30min，然后再自然冷却至室温，取出不锈钢筛板，采用清水进行清洗，烘干至恒重；
（3）表面辐照处理：采用离子能量为275keV、束流密度为160A/cm²、脉冲宽度为65ns的混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的不锈钢筛板进行表面辐照处理，辐照次数为2次，每次辐照时间为5s，两次辐照时间间隔为1min；
（4）钝化：将步骤（3）处理后的不锈钢筛板放入钝化液中进行钝化处理，钝化时间为7min，然后取出，采用清水清洗至中性，烘干至恒重，即可。
进一步的，所述步骤（2）中糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液制备方法为：
(1) 以环硅氧烷、六甲基二硅氧烷、氨基硅烷为反应原料，添加到反应釜中，添加环硅氧烷质量3.5%的季铵碱，于160℃下反应2小时；其中环硅氧烷、氨基硅烷和六甲基二硅氧烷的摩尔比为1.2∶2.5∶1.6，反应结束后，进行减压蒸馏得到氨基聚硅氧烷；
(2) 将氨基聚硅氧烷与葡萄糖内酯按5:2质量比例依次添加到乙醇中，所述乙醇与氨基聚硅氧烷质量比为100:1，在90℃的情况下反应2.5小时后，即得。
进一步的，所述步骤（3）中钝化液按重量份计由以下成分制成：硝酸5、硫酸1、磷酸1、糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液5、氯化铈0.05、椰油酰肌氨酸钠1.2、水80。
进一步的，所述步骤（3）中混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：90%H+、10%C+。
进一步的，所述步骤（1）（2）（4）中烘干温度为120℃。
实施例3
一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，包括以下步骤：
（1）清洗：将不锈钢筛板放入丙酮中浸泡35min，然后取出，采用清水清洗干净后，再将不锈钢筛板放入质量分数为75%的乙醇溶液中浸泡28min，然后取出，采用清水清洗干净后，烘干至恒重；
（2）真空浸渍：将步骤（1）处理后的不锈钢筛板放入糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中在85℃下真空浸渍1小时，然后向糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中添加其质量0.6%的磷酸，超声分散均匀后，在75℃下保温30min，然后再自然冷却至室温，取出不锈钢筛板，采用清水进行清洗，烘干至恒重；
（3）表面辐照处理：采用离子能量为275keV、束流密度为160A/cm²、脉冲宽度为65ns的混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的不锈钢筛板进行表面辐照处理，辐照次数为2次，每次辐照时间为5s，两次辐照时间间隔为1min；
（4）钝化：将步骤（3）处理后的不锈钢筛板放入钝化液中进行钝化处理，钝化时间为6min，然后取出，采用清水清洗至中性，烘干至恒重，即可。
进一步的，所述步骤（2）中糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液制备方法为：
(1) 以环硅氧烷、六甲基二硅氧烷、氨基硅烷为反应原料，添加到反应釜中，添加环硅氧烷质量3.5%的季铵碱，于160℃下反应2小时；其中环硅氧烷、氨基硅烷和六甲基二硅氧烷的摩尔比为1.2∶2.5∶1.6，反应结束后，进行减压蒸馏得到氨基聚硅氧烷；
(2) 将氨基聚硅氧烷与葡萄糖内酯按5:2质量比例依次添加到乙醇中，所述乙醇与氨基聚硅氧烷质量比为100:1，在90℃的情况下反应2.5小时后，即得。
进一步的，所述步骤（3）中钝化液按重量份计由以下成分制成：硝酸5、硫酸1、磷酸1、糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液5、氯化铈0.05、椰油酰肌氨酸钠1.2、水80。
进一步的，所述步骤（3）中混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：90%H+、10%C+。
进一步的，所述步骤（1）（2）（4）中烘干温度为120℃。
对比例1：与实施例1区别仅在于不经过步骤（2）处理。
对比例2：与实施例1区别仅在于不经过步骤（3）处理。
对比例3：与实施例1区别仅在于不经过步骤（2）和步骤（3）处理。
试验：
将相同材料规格的不锈钢筛板分别采用实施例与对比例方法处理，设置一组未处理的空白对照组，处理前进行初始称重，然后将处理后的试样放置到3%氯化钠溶液中浸泡24h，然后取出，用蒸馏水冲洗，再烘干至恒重，称量，对比各组腐蚀速率（试验参照GB10124-88进行）：
表1
| 腐蚀速率g/（m²·h） | |
| 实施例1 | 0.0210 |
| 实施例2 | 0.0212 |
| 实施例3 | 0.0211 |
| 对比例1 | 0.0386 |
| 对比例2 | 0.0353 |
| 对比例3 | 0.0524 |
| 对照组 | 0.8631 |
由表1可以看出，经过本发明处理后的不锈钢筛板耐腐蚀性得到显著的提高。
经过接触角检测仪检测，未经处理的不锈钢筛板表面接触角为72.3°，经过本发明处理后的不锈钢筛板表面接触角平均为108.5°，本发明中钝化液中不添加糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液处理的不锈钢筛板表面接触角为93.4°，由此可见，本发明对不锈钢筛板的处理，不仅能够极大的提高其耐腐蚀性，同时还显著的提高了其表面耐污性。
Claims (5)
1.一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）清洗：将不锈钢筛板放入丙酮中浸泡30-40min，然后取出，采用清水清洗干净后，再将不锈钢筛板放入质量分数为75%的乙醇溶液中浸泡25-30min，然后取出，采用清水清洗干净后，烘干至恒重；
（2）真空浸渍：将步骤（1）处理后的不锈钢筛板放入糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中在80-90℃下真空浸渍1小时，然后向糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液中添加其质量0.5-0.8%的磷酸，超声分散均匀后，在75℃下保温30min，然后再自然冷却至室温，取出不锈钢筛板，采用清水进行清洗，烘干至恒重；
（3）表面辐照处理：采用离子能量为275keV、束流密度为160A/cm²、脉冲宽度为65ns的混合离子束组成的强流脉冲离子束对步骤（2）处理的不锈钢筛板进行表面辐照处理，辐照次数为2次，每次辐照时间为5s，两次辐照时间间隔为1min；
（4）钝化：将步骤（3）处理后的不锈钢筛板放入钝化液中进行钝化处理，钝化时间为5-7min，然后取出，采用清水清洗至中性，烘干至恒重，即可。
2.如权利要求1所述的一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，其特征在于，所述步骤（2）中糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液制备方法为：
(1) 以环硅氧烷、六甲基二硅氧烷、氨基硅烷为反应原料，添加到反应釜中，添加环硅氧烷质量3.5%的季铵碱，于160℃下反应2小时；其中环硅氧烷、氨基硅烷和六甲基二硅氧烷的摩尔比为1.2∶2.5∶1.6，反应结束后，进行减压蒸馏得到氨基聚硅氧烷；
(2) 将氨基聚硅氧烷与葡萄糖内酯按5:2质量比例依次添加到乙醇中，所述乙醇与氨基聚硅氧烷质量比为100:1，在90℃的情况下反应2.5小时后，即得。
3.如权利要求1所述的一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中钝化液按重量份计由以下成分制成：硝酸5、硫酸1、磷酸1、糖基酰胺改性聚硅氧烷溶液5、氯化铈0.05、椰油酰肌氨酸钠1.2、水80。
4.如权利要求1所述的一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，其特征在于，所述步骤（3）中混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：90%H+、10%C+。
5.如权利要求1所述的一种不锈钢筛板表面钝化防腐处理方法，其特征在于，所述步骤（1）（2）（4）中烘干温度为120℃。
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