一种轨道扣件的防护剂及其制备方法与流程

本发明属于金属防腐领域，具体涉及一种用于轨道扣件维护保养的防护剂及其制备方法。

背景技术：

1、轨道扣件是固定铁路轨道的重要组件，由多个钢制部件组成，对于保证铁路轨道的稳定性和安全运行具有至关重要的作用。由于长时间直接暴露在恶劣的环境中，扣件表面会积累大量的污垢和杂质，久而久之会导致金属腐蚀，对扣件的机械性能和使用寿命产生负面影响，最终可能威胁铁路线路的安全性和稳定性。但是长期以来扣件的维护保养一直没有得到重视。

2、扣件的维护保养包括定期用清洗剂清洗表面污垢和在清洁的表面用防护剂设置防护层。防护剂主要分为油溶型和水溶型两类。油溶型防护剂采用涂刷工艺，具有较好的成膜性，可形成致密的保护膜。但是扣件本身结构比较复杂，油溶型防护剂容易残留难以涂覆的死角。水溶型防护剂通过喷涂工艺容易覆盖扣件的全部表面，但是其水性成分在扣件材料表面附着力差，不易在扣件表面驻留。另外，扣件防护剂还需要具备优异的耐候性等性能以适应风吹日晒的野外条件。扣件和轨道之间还可能有聚氨酯垫圈，因此扣件防护剂还不能影响聚氨酯的性能。

3、因此，有必要开发出一种施工方便、附着力强、耐候性好的适用于轨道扣件日常维护保养的防护剂，以填补国内扣件养护的空白。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于轨道扣件养护的防护剂及其制备方法和应用。

2、为此，本发明采用了如下的技术方案：

3、一种用于轨道扣件养护的防护剂组合物，以总重量100％计，组成为：

4、二乙醇胺硼酸酯1-4％，二乙醇胺2-6％，三乙醇胺4-8％，苯丙三氮唑2-4％，苯甲酸钠1-4％，月桂二酸2-6％，硅酸钠2-6％，十二烷基苯磺酸钠0.05-0.2％，氨基化多壁碳纳米管0.05-0.2％，和余量的水。

5、作为一个优选的实施方案，本发明所述用于轨道扣件养护的防护剂组合物，以总重量100％计，组成为：

6、二乙醇胺硼酸酯1-4％，二乙醇胺2-6％，三乙醇胺4-8％，苯丙三氮唑2-4％，苯甲酸钠1-4％，月桂二酸2-6％，硅酸钠2-6％，十二烷基苯磺酸钠0.1％，氨基化多壁碳纳米管0.1％，和余量的水。

7、本发明还提供所述防护剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

8、i。按照重量百分比准备各原料；

9、ii.将氨基化多壁碳纳米管和水混合，得到悬浮液；计入十二烷基苯磺酸钠，超声30-50分钟，高速离心10-20分钟，取上清液，备用；和

10、iii.月桂二酸和二乙醇胺混合，搅拌5-10分钟，得到的产物静置备用；

11、iv.将剩余原料、步骤ii制备得到的所述上清液和步骤iii制备得到的产物加入带有搅拌装置的设备中，搅拌均匀，即得。

12、优选地，所述步骤ii中，超声功率为50-70khz，更优选为60khz。

13、优选地，所述步骤ii中，超声时间为40分钟。

14、优选地，所述步骤ii中，高速离心的转速为5000-7000rpm。

15、优选地，所述步骤ii中，高速离心15分钟。

16、本发明还有第三个目的，在于提供所述防护剂组合物在轨道扣件养护中的应用，包括如下操作：

17、用水将本发明所述防护剂组合物稀释至质量百分比浓度5％-25％，然后喷涂或者喷洒在清洁后的轨道扣件表面，使所述扣件表面充分润湿，自然干燥，即得。

18、本说明书中，如无特殊定义，所述“水”为经过纯化处理的水，如蒸馏水、去离子水等。

19、氨基多壁碳纳米管可以通过公开的途径购买得到，如可以购自上海溉邦实业有限公司。氨基多壁碳纳米管具有活性氨基基团，能够与金属基体发生化学吸附作用，形成稳定的化学键合，从而可以在金属表面形成一层致密的保护膜，阻止腐蚀介质与金属基体的接触，从而减缓金属的腐蚀速率。但是氨基多壁碳纳米管水不溶，不能很好地分散在水中。本发明以十二烷基苯磺酸钠增溶水不溶的氨基化多壁碳纳米管，使氨基化多壁碳纳米管能够稳定地分散在水中，从而制备得到稳定的液体防护剂。另一方面，氨基多壁碳纳米管具有中空的结构，缓蚀剂苯丙三氮唑等缓蚀剂可以进入该中空结构。当负载了缓蚀剂的氨基多壁碳纳米管吸附在扣件金属表面后，可以缓慢地释放其负载的缓蚀剂，从而发挥长效缓蚀作用。

20、本发明填补了轨道扣件专用养护剂的空白，与扣件专用的清洗剂配合使用，可以有效地延长扣件的服役期限，更好地保证轨道列车安全行驶。

技术特征：

1.一种用于轨道扣件养护的防护剂组合物，以总重量100％计，组成为：

2.根据权利要求1所述的防护剂组合物，其特征在于，所述防护剂组合物，以总重量100％计，组成为：

3.权利要求1或2所述的防护剂组合物的制备方法，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤ii中，超声功率为50-70khz，更优选为60khz。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤ii中，超声时间为40分钟。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤ii中，高速离心的转速为5000-7000rpm。

7.根据权利要求3或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤ii中，高速离心15分钟。

8.权利要求1或2所述的防护剂组合物，或者通过权利要求3至7中任一项所述的制备方法直接得到的防护剂组合物在轨道扣件养护中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括如下操作：

技术总结本发明提供了一种用于轨道扣件养护的防护剂组合物及其制备方法和应用。所述防护剂组合物，以总重量100％计，组成为：二乙醇胺硼酸酯1‑4％，二乙醇胺2‑6％，三乙醇胺4‑8％，苯丙三氮唑2‑4％，苯甲酸钠1‑4％，月桂二酸2‑6％，硅酸钠2‑6％，十二烷基苯磺酸钠0.05‑0.2％，氨基化多壁碳纳米管0.05‑0.2％，和余量的水。本发明所述防护剂组合物施工方便，在金属扣件表面的附着力强、金属腐蚀性小、防锈性能优秀，可以有效延长扣件的在役状态，保证行车安全。技术研发人员：杜玮,伊钟毓,王涛,吴韶亮,贾恒琼,魏曌,石振平,相若函,史懿,袁磊,彭山青,张琪,南阳,张喆受保护的技术使用者：北京中铁科新材料技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13