基本信息
- 项目名称：
- 船舶修造用水性铁锈转化剂
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 该作品介绍了一种适用于船舶修造的水性铁锈转化剂。 为改善该铁锈转化剂的性能，加入了活性剂、催化剂、缓蚀剂、渗透剂等。通过电化学方法分别测试了使用铁锈转化剂前后带锈电极的极化行为及交流阻抗行为。该铁锈转化剂将简化修造涂装工艺，减少修造成本，为船舶修造除锈提供一种高效率和低成本的新方法。同时，该新型转化剂也可应用于海上大桥及沿海钢结构设施的除锈防腐。
- 详细介绍：
- 本论文的主要目标是开发一种适用于船舶修造的液态高效铁锈转化剂，可直接将它涂覆或喷射到船舶锈蚀表面进行除锈。该铁锈转化剂也可应用于海上大桥及其他沿海钢制设施的除锈和防腐。 本论文介绍的适用于船舶修造的液态高效铁锈转化剂由前处理液与后处理液组成，其使用方法为：先在带锈钢铁表面刷上较薄的一层前处理液，1小时后再在上面喷上后处理液，放置24小时即可得到完整的铁锈转化膜。大规模生产使用时，也可以将前处理液与后处理液混合成单一配方。将其涂覆或喷射到船舶锈蚀表面，直接将锈层转化成一个惰性的，坚硬的保护膜，从而长久保护表面不再产生锈蚀，因此具有除锈和防锈双重功效。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：介绍一种适用于船舶修造的水性液态高效铁锈转化剂，抑制钢铁的腐蚀，起到除锈和防锈的双重功效。 基本思路：在铁锈转化剂中加入了活性剂、催化剂、缓蚀剂、渗透剂等。通过电化学方法分别测试使用铁锈转化剂前后带锈电极的极化行为及交流阻抗行为。从而研究铁锈转化膜对金属基体腐蚀反应的影响。
科学性、先进性及独特之处
- 介绍了铁锈转化剂的防锈机理：对多聚磷酸的作用、单宁酸对成膜性能的影响、铁粉对成膜性能的影响、金属离子对转化膜的影响等方面进行了详细的说明和分析。与同类论文相比理论健全，实验数据可靠确切。
应用价值和现实意义
- 在于利用该铁锈转化剂简化修造涂装工艺，减少修造成本，为船舶修造除锈提供一种高效率和低成本的新方法并对后续实验者作出理论加实践经验加数据资料的参考论证。
学术论文摘要
- 本文介绍了一种适用于船舶修造的液态高效铁锈转化剂，将其涂覆或喷射到船舶锈蚀表面，直接将锈层转化成一个惰性的，坚硬的保护膜，从而长久保护表面不再产生锈蚀，因此具有除锈和防锈双重功效。 该铁锈转化剂由前处理液与后处理液组成，其中前处理液为：10-20%金属粉末(Fe+Zn)+20-10% 乌洛托品+10-20%甘油+60-50%H2O后处理液为：40-50%多聚磷酸+40%H2O+2-1%二价锰+10-6%醋酸+8-3%单宁酸。使用方法为：先在带锈钢铁表面刷上较薄的一层前处理液，1小时后再在上面喷上后处理液，放置24小时即可得到完整的铁锈转化膜。大规模生产使用时，也可以将前处理液与后处理液混合成单一配方。 该铁锈转化剂得到的铁锈转化膜，表面完整、致密，其将简化修造涂装工艺，减少修造成本，为船舶修造除锈提供一种高效率和低成本的新方法。同时，该新型转化剂也可应用于海上大桥及沿海钢结构设施的除锈防腐。
获奖情况
- 尚无发表
鉴定结果
- 该作品经校方以及推荐人鉴定属学生课余独立完成，具有真实性。
参考文献
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同类课题研究水平概述
- 为简化锈蚀金属表面的除锈工艺，近年来“带锈涂料”发展很快。“带锈涂料”就是直接涂在除去上层浮锈的底锈上的底漆。该涂料可以直接涂刷在有锈蚀的钢铁表面,自行化学除锈, 也可在无锈蚀的金属和非金属表面上使用,起到防腐蚀和装饰作用。其机理是利用渗透性较强的树脂为基料,借助于渗透剂与极性溶剂的配合，使涂料具有良好的渗透性，从而浸润和渗透锈层并把锈层封闭。 但是目前市场上存在的“带锈涂料” 普遍存在以下不足: ①实际应用条件苛刻，如锈层厚度、均匀性等对其除锈、防腐性能影响极大；②涂料中树脂成膜物及有机溶剂的存在，影响了涂料中对锈产生作用的物质的功能发挥，对锈的转化作用不完全彻底，因而难以达到预期效果；③对环境具有一定的污染性。 鉴于此,澳大利亚、美国、日本及东欧等国对水基除锈防锈剂的研究十分活跃,并有少量实验样品出现。这类处理液目前有两种类型,即丹宁酸型(如澳大利亚的EXITR UST) 和磷酸型(如美国的KO299) ,前者只能用在锈层十分均匀的理想条件下,后者则容易出现泛白、粉化等现象。而且它们大多由两组分组成，使用不方便，需用去离子水配制。此外，它们成本高（每公斤在4美元以上），难以大规模产业化和普及应用。 由于海洋环境常处于高度潮湿和带油状态，属于重腐蚀环境，上述铁锈转化剂的转化能力、与基体的粘合性以及稳定性等均难以适应这种严酷的腐蚀环境。因此，开发适合海洋环境下的船舶修造用高性能低成本铁锈转化剂具有重大的工程价值和经济效益。
