本發(fā)明公開了一種鉬酸鹽防水緩蝕膜的制備方法，該方法先采用乙醇水溶液、硅烷偶聯(lián)劑和冰乙酸組成的硅烷活化液對金屬進行表面硅氧基化處理，再采用含有鉬酸鈉的反相微乳液對金屬進行浸泡處理。其中，硅烷活化液起到了模板劑、防水劑和緩蝕劑等作用，反相微乳液提供微量鉬酸鹽水溶液，起到延緩成膜，形成致密和光滑緩蝕膜的作用。本發(fā)明通過簡單浸泡處理能夠就在金屬表面形成一層致密性好、防水性強的高效緩蝕保護膜，具有憎水性的緩蝕保護膜，具有在低濃度鉬酸鹽條件下制備致密緩蝕膜的優(yōu)點，在金屬領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用和推廣價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬腐蝕和防護技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉬酸鹽防水緩蝕膜的制備方法。

背景技術(shù)

緩蝕保護處理是金屬防護的一個重要手段，深受金屬腐蝕與防護領(lǐng)域的重視。鉬酸鹽作為一種常見金屬緩蝕劑，其輔助增強緩蝕效率研究是個重要研究問題。目前，文獻報道了多種利用有機烷基硅氧烷協(xié)同鉬酸鹽提高金屬耐腐蝕性能的研究工作。有機硅氧烷水解產(chǎn)生的硅羥基能夠與金屬基體產(chǎn)生很強的吸附作用，在防腐涂層中應(yīng)用的越來越廣泛。例如：吳海江等人在鉬酸鈉處理過的熱鍍鋼板上再浸涂一層硅烷膜，獲得了密而厚的雙層復(fù)合膜。芮書靜等人研究了在硅烷緩蝕液中加入苯并三氮唑等緩蝕劑對鐵基體的耐腐蝕性能的影響。彭叔森等人也發(fā)現(xiàn)含有苯并三氮唑的硅烷封護液能夠提高銅耐腐蝕性能。申佳佳等人將鉬酸鈉加入硅烷水解液中，制備出鉬酸鹽改性硅烷膜，也增強了金屬耐腐蝕性。上述文獻報道有兩種思路：1)基于首先生成鉬酸鹽緩蝕膜在浸涂一層硅烷膜方法；2)采用硅烷緩蝕液混合鉬酸鹽一步法制備出混合緩蝕膜。其中，這兩種思路都采用了高濃度的鉬酸鹽(10g/L)，主要源于鉬酸鹽水溶液成膜性差的問題。鉬酸鹽低毒，作為緩蝕劑應(yīng)用有效，是公認的鉻酸鹽有效替代品之一。鉬酸鹽轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性能與膜層厚度有關(guān)，膜層越厚，耐蝕性越好。由于膜層內(nèi)應(yīng)力的影響，轉(zhuǎn)化膜越厚，越容易產(chǎn)生裂紋(參考《鍍鋅層鉬酸鹽鈍化膜腐蝕行為的研究》)。因此，目前無法獲得連續(xù)的厚膜層，不可能靠不斷增加膜厚來提高膜的耐蝕性。

此外，公開號CN108456892A、發(fā)明名稱為《一種帶銹鐵質(zhì)文物一步法脫鹽和緩蝕方法》的專利中公開了一種利用含有鉬酸鹽和除鹽組分微乳液，一步法進行鐵質(zhì)文物脫鹽和緩蝕的方法。該專利利用反相微乳液降低了鉬酸鹽水溶液對金屬產(chǎn)生的腐蝕作用，卻存在鉬酸鹽膜不平整，致密性差，緩蝕效率不高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有鉬酸鹽緩蝕膜中緩蝕劑含量高、成膜性差的特點，本發(fā)明提供了一種首先利用硅烷偶聯(lián)劑修飾金屬基材表面，再利用含有鉬酸鹽的反相微乳液生成一層平整和致密緩蝕保護膜的方法。

解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案由下述步驟組成：

1、金屬表面硅氧基化處理

將金屬基材浸入硅烷活化液中，超聲活化處理1～5min，所述的硅烷活化液由體積濃度為75％～90％的乙醇水溶液、硅烷偶聯(lián)劑和冰乙酸制成，其中硅烷偶聯(lián)劑的用量為乙醇水溶液體積的5％～15％，冰乙酸的用量為乙醇水溶液體積的0.1％～0.5％。

2、金屬樣品緩蝕處理

將表面硅氧基化處理后的金屬基材在反相微乳液中浸泡20～30h，取出后真空干燥；其中，該反相微乳液由油相、水相、復(fù)配表面活性劑、助表面活性劑組成，其中油相為環(huán)己烷，水相為0.001～2.5mol/L的鉬酸鈉水溶液，水相的加入量為油相體積的5％～15％，復(fù)配表面活性劑的體積百分比組成為：聚氧乙烯蓖麻油55％～65％、司班-80 35％～45％，助表面活性劑為乙醇，復(fù)配表面活性劑與助表面活性劑的質(zhì)量體積比為1g:4～8mL。

上述步驟1中，優(yōu)選：乙醇水溶液的體積濃度為80％～85％，硅烷偶聯(lián)劑的用量為乙醇水溶液體積的8％～10％，冰乙酸的用量為乙醇水溶液體積的0.3％～0.4％。

上述步驟1中，超聲活化處理的條件為：溫度30～40℃、功率50W、頻率40kHz。