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市级企业组二等奖一款新型高分子水基防锈材料

发布日期:2020-08-27    |    浏览:

企业名称:河北享斯曼汽车用品科技有限公司

应用领域
新能源与节能
应用行业
环保行业
合作方式

技术详情

简介:
1、防锈材料研发的目的及意义
  生锈是一种化学反应,当金属材质由于长时间和空气中的氧气接触发生氧化反应,或者被水中的氧元素侵蚀生成氧化物的金属的现象。据相关部门数据统计:由于生锈而损失的钢材每年全国为3.2亿人民币,国际上每年的损失为20.68亿美元。这是自然界中的一项重大损失,如果能防止钢铁生锈,那就会给人类挽回很多的经济损失。
2、防锈材料国内外研究现状及趋势
2.1国外研究现状及趋势
  目前,国外总体研究水平与我国差距不大。欧美等发达国家的防锈产业在二十世纪之后没有显著的发展。防锈产品的研究主要在高等院校、研究所及相应的公司,在水基防锈材料方面尚未见到有突破性进展,90年代后几乎没有专利申请,未见成果发表。
总体来看,对于防锈材料方面的研究,国外在上世纪90年代前处于领先,但本世纪并未发现有突破性的进展。主要防锈产业在新兴经济体发展迅速,水基防锈材料等先进的技术标准均有我国企业提出。
2.2国内研究现状及趋势
  国内市场上水基防锈剂有几类,但主要的问题是防锈期短,只能用于工序间的短期防锈,大多数都含有亚硝酸钠、重铬酸钾等有害物质,虽有较好的防锈效果,但是因存在污染问题而被人们渐渐淘汰,因此市场上需要安全环保长效的水溶性防锈剂。
   但是这些产品只能用于金属加工中的金属工序间防锈,对于长期防锈已经报道的文献尚未见到有成熟的水基防锈剂。国内已经报道的上百项水基防锈剂专利,使用各种方法延长防锈期,但效果均不明显,最多只能在3个月左右,最长不过6个月。 

3、新型水基防锈材料的研发
3.1  新型水基材料
  针对钢铁零件及制品加工过程中的短期防锈,以及保存过程中的中、长期防锈问题,我公司提出了崭新的系统解决方案。短期防锈剂产品使金属制品的加工过程中彻底避免了防锈油的使用,简化了零件加工过程繁复的防锈、清洗、加工的过程,避免了防锈油在使用中存在明显的缺陷,如:使用过程安全性差,具有爆炸的隐患,不环保,环境压力大,成本高等问题。我公司开发的产品克服了市场上现有水基防锈剂防锈时间过短的问题,可以涵盖工序间的中、短期防锈的全过程,同时防锈材料的环保性能优于现有水基防锈剂。我公司开发的长效水基防锈剂,避免了防锈油的使用,从而提高了生产的安全性,环境友好、无毒无害,成本低廉。
  总体来说,我公司开发的水基防锈剂系列产品,不仅可以代替以机械油为主体的防锈油,还可省去传统的除油、磷化等工序,既节省了能源,又降低了操作成本,还避免了废液排放造成的环境污染,不仅可以用于工序间的短期防锈,也可用于金属零件的远期防锈,各种钢铁零件都可以用系列水基防锈剂在不同阶段进行处理。
3.2  新型水基材料的研发方法
  研究方法:使用有机化学和高分子化学制备防锈材料,再通过物理方法,复配成各种具有过对聚合物的改性,将防锈性能成倍提升。项目组通过技术攻关,解决了在制备有机防锈寡聚酯”防锈材料过程中的各种难题,制备过程中没有任何废物产生。另外,根据市场上对不同防锈期限的不同要求,对水基防锈剂的配伍进行多次实验,制备出系列具有不同防锈期的系列水基防锈剂产品。项目组开发的生产工艺易于技术转移,产业化推广方便。另外,使用项目组制备的系列水基防锈剂处理金属零件的过程中,无新的废弃物产生。
  以制备的“有机防锈寡聚酯”防锈材料作为主要防锈成分,加入相应的助剂制成各种短、中、长期水基防锈剂。
制备“有机防锈寡聚酯”防锈材料的技术路线请见附图,由于项目组对研制的防锈材料尚处于保密阶段,所以用字母R代替相应的元素或官能团,敬请谅解。
4、新型水基防锈材料的研发团队
  姚军,博士,教授。1997年获得美国The University of Illinois  at Chicago博士学位,先后任职于美国Searle Pharmaceuticals,Pfizer,Synchem等公司。姚军博士于2002年12月回国,在河北科技大学化学与制药工程学院从事教学和科研工作,现为药物化学和药学专业学术带头人。研究方向:新药开发,天然药物化学研究,药食同源中药材性质研究,药物及中间体工艺研究,药物的质量研究。

产品技术创新点介绍:

创新点一:
   独创了“水基防锈增效剂”。在现有的亚硝酸钠水基防锈剂中,加入自制的“水基防锈增效剂”,大大延长了防锈剂的防锈期。
创新点二:
   发明了新型“高分子成膜剂”,使防锈期进一步延长,填补了长效水基防锈剂产品的空白,极大地提高了水基防锈剂的防锈性能,使防锈时间1年以上。
创新点三:
   提供系列水基防锈产品,给防锈产业提供了整体解决方案。前端配套产品有水基清洗剂,后端使用中、长期水基防锈剂。整个过程提供技术支持及服务。
创新点四:
   发明了不含亚硝酸盐的含硼无毒水基防锈剂。水基防锈剂中不含有亚硝酸盐、磷酸盐等物质,用于高端及环境敏感的产品。防锈性能不亚于亚硝酸盐水基防锈剂。
创新点五:
   在全过程生产水基防锈剂过程中,不产生新的废物,环境友好。用户在使用水基防锈剂处理金属零件的过程中,无任何新的废弃物产生,使水基防锈剂产品从制备到使用均达到了绿色环保。

案例描述

   产品已应用于钢铁、军工、石化、汽车、船舶、核电设备、电力、电子、工程机械、家电、通用制造、塑料、医药等行业。公司承接不锈钢打磨、酸洗/钝化工程;碳钢酸洗、磷化、钝化工程;不锈钢零部件酸洗/钝化处理。

适用对象

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