一种工字铁表面处理用防锈剂及其制备方法和应用与流程

本技术涉及防锈剂，更具体地说，它涉及一种工字铁表面处理用防锈剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、提花机是一种纺织机械，用于织造具有复杂花纹的纺织品。它通过一系列穿孔卡片或者电子控制程序来控制每个织针的动作，从而在布料上织出预定的图案或花纹。传统的提花机使用的是机械装置和穿孔卡片，而现代电子提花机则使用电子技术，能够实现更高效、精确的织造过程。提花机广泛应用于各种纺织品的生产，包括床上用品、窗帘、装饰布等。

2、电磁铁是电子提花机的关键组件，电磁铁在提花机中的主要作用是实现快速的机械动作控制。通过电磁铁的吸合和释放，可以控制提花机的相关部件，如织针、梭子等，按照预定的花型进行精确移动，从而实现复杂的图案编织，是提花机能够高精度编织复杂花型的关键部件之一，而电磁铁中的工字型铁件，简称工字铁，工字铁材质为纯铁，使用时间较长后，易受环境影响出现锈蚀等现象，影响电磁铁的使用。

技术实现思路

1、为了提高工字铁的防锈效果，本技术提供一种工字铁表面处理用防锈剂及其制备方法和应用。

2、第一方面，本技术提供一种工字铁表面处理用防锈剂，采用如下的技术方案：

3、一种工字铁表面处理用防锈剂，包括疏水涂料和亲水涂料，所述疏水涂料包括60-70份环氧树脂、25-30份固化剂、10-15份填料、1.5-2.5份分散剂、0.2-0.6消泡剂、1-1.5份流变剂、0.8-1.6份表面活性剂、1-2.8份改性氧化石墨烯和20-35份水；

4、所述亲水涂料包括40-50份亲水改性环氧树脂乳液、15-20份固化剂、8-12份填料、1.5-3份分散剂、0.1-0.4份消泡剂、0.5-1份流变剂、0.5-1份表面活性剂、0.2-0.5份改性吸附剂。

5、通过采用上述技术方案，疏水涂料以环氧树脂为涂层主体，环氧树脂具有良好的疏水性和成膜性，能够形成一层疏水涂层，氧化石墨烯具有良好的柔韧性和对水分子和空气的物理屏蔽性能，能够进一步增强疏水涂料形成的涂料的疏水性，亲水涂料使用了亲水改性环氧树脂乳液，使得亲水涂料能够形成一层亲水环氧树脂涂层，有利于吸收水分，同时改性吸附剂能够进一步提高亲水涂料对水分的吸收能力，亲水涂料与疏水涂料的主体均为环氧树脂，使得二者形成的涂层之间具有良好的结合性。

6、优选的，所述亲水改性环氧树脂乳液的制备方法，包括以下步骤：将环氧树脂溶于丁醇中，55-60℃下搅拌30-35min后，滴加二乙醇胺，升温至78-83℃后保温5h，降温至60℃后，加入冰醋酸中和，使得ph为7-8，高速搅拌下添加去离子水乳化，制得亲水改性环氧树脂乳液。

7、通过采用上述技术方案，加入二乙醇胺与环氧树脂的环氧基进行开环反应，能够向环氧树脂中引入羟基、氨基等亲水基团，从而提高了环氧树脂的亲水性能，制得亲水改性环氧树脂乳液。

8、优选的，所述改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：将氧化石墨烯超声分散于无水乙醇和水的混合液中，边搅拌边加入氨水，调节ph至9-10，加入四乙氧基硅烷后，反应15-16h，离心分离后，洗涤，超声分散于水与乙醇的混合溶剂中，冷冻干燥获得改性氧化石墨烯。

9、通过采用上述技术方案，四乙氧基硅烷经过水解后，在氧化石墨烯表面沉积有二氧化硅，使得氧化石墨烯表面包覆有二氧化硅层，氧化石墨烯具有良好的导电性，二氧化硅的导电性较差，包覆二氧化硅层后，使得改性氧化石墨烯的绝缘性较好，更适用于作为电磁铁的工字铁表面，同时降低了氧化石墨烯的对金属腐蚀的促进效果。

10、优选的，所述氧化石墨烯与四乙氧基硅烷的质量比为(0.8-1.1):(1.7-2.1)。

11、通过采用上述技术方案，控制氧化石墨烯与四乙氧基硅烷的质量比，使得氧化石墨烯表面沉积的二氧化硅层较为均匀完整，氧化石墨烯与四乙氧基硅烷的质量比过高或过低，易使得二氧化硅层的厚度不均，出现包覆不完整的情况，削弱了二氧化硅层对氧化石墨烯导电性的屏蔽效果。

12、优选的，所述改性吸附剂的制备方法，包括以下步骤：将钠基蒙脱土与水混合，超声制得悬浮液，边搅拌边加入海藻酸钠，70-80℃下反应3-3.5h后，干燥、研磨，制得改性吸附剂。

13、通过采用上述技术方案，钠基蒙脱土具有良好的吸附性能，能够较好的吸收水分，海藻酸钠中的羧基和羟基与钠基蒙脱土形成氢键，制得改性蒙脱土，改性蒙脱土具有较大的比表面积和良好的吸水性，提高了亲水涂层对水分子的拦截效果。

14、优选的，所述钠基蒙脱土与海藻酸钠的质量比为(1.1-1.3):(1.2-1.5)。

15、通过采用上述技术方案，控制钠基蒙脱土与海藻酸钠之间的质量比，海藻酸钠对钠基蒙脱土的改性效果最佳，使得改性吸附剂对水的吸附和吸收效果最佳。

16、第二方面，本技术提供一种工字铁表面处理用防锈剂的制备方法，采用如下的技术方案：

17、一种工字铁表面处理用防锈剂的制备方法，包括疏水涂料的制备方法和亲水涂料的制备方法：

18、所述疏水涂料的制备方法包括以下步骤：将环氧树脂、填料、分散剂、消泡剂、流变剂、表面活性剂和改性剂进行混合后，转速3000-5000r/min研磨搅拌30-40min后，加入水，充分搅拌制得疏水涂料；

19、所述亲水涂料的制备方法包括以下步骤：将亲水环氧树脂乳液、填料、分散剂、消泡剂、流变剂和表面活性剂进行混合，并搅拌均匀后，加入改性吸附剂混合均匀，制得亲水涂料。

20、通过采用上述技术方案，通过搅拌和研磨，疏水涂料和亲水涂料的原料进行混合均匀，制得疏水涂料和亲水涂料。

21、第三方面，本技术提供一种工字铁表面处理用防锈剂的应用，采用如下的技术方案：

22、一种工字铁表面处理用防锈剂的应用，包括以下步骤：将疏水涂料喷涂于发蓝工艺处理后的工字铁表面，常温固化70-74h后，形成第一层疏水涂层，将亲水涂料喷涂于第一层疏水涂层表面，60℃下固化4-5h后，形成亲水涂层，再次使用疏水涂料喷涂于亲水涂层表面，常温固化70-74h后，形成第二层疏水涂层。

23、通过采用上述技术方案，第二层疏水涂层位于最外侧，疏水涂层能够有效拦截水汽，减少工字铁与环境中水分子的接触，亲水涂层及改性吸附剂能够对穿过第二层疏水涂层的水分子进行吸附和吸收，第一层疏水涂层能够进一步对水分子进行拦截，防锈剂能够有效减少工字铁与水分子的接触，进而减少了工字铁的锈蚀。

24、优选的，所述第一层疏水涂层的厚度为20-30μm，亲水涂层的厚度为30-40μm，第二层疏水涂层的厚度为20-30μm。

25、通过采用上述技术方案，控制第一层疏水涂层、亲水涂层和第二层亲水涂层，能够使得三层涂层之间互相协同，对环境中水分子的拦截效果更佳，减少水分子与工字铁之间的接触，能够有效减少工字铁的锈蚀情况。

26、综上所述，本技术具有以下有益效果：

27、1、由于本技术采用疏水涂料和亲水涂料，疏水涂料以环氧树脂为涂层主体，环氧树脂具有良好的疏水性和成膜性，能够形成一层疏水涂层，氧化石墨烯具有良好的柔韧性和对水分子和空气的物理屏蔽性能，能够进一步增强疏水涂料形成的涂料的疏水性，亲水涂料使用了亲水改性环氧树脂乳液，使得亲水涂料能够形成一层亲水环氧树脂涂层，有利于吸收水分，同时改性吸附剂能够进一步提高亲水涂料对水分的吸收能力，亲水涂料与疏水涂料的主体均为环氧树脂，使得二者形成的涂层之间具有良好的结合性。

28、2、本技术中优选采用改性氧化石墨烯，四乙氧基硅烷经过水解后，在氧化石墨烯表面沉积有二氧化硅，使得氧化石墨烯表面包覆有二氧化硅层，氧化石墨烯具有良好的导电性，二氧化硅的导电性较差，包覆二氧化硅层后，使得改性氧化石墨烯的绝缘性较好，更适用于作为电磁铁的工字铁表面。

29、3、本技术的方法，通过三次喷涂形成疏水-亲水-疏水结构的涂层，第二层疏水涂层位于最外侧，疏水涂层能够有效拦截水汽，减少工字铁与环境中水分子的接触，亲水涂层及改性吸附剂能够对穿过第二层疏水涂层的水分子进行吸附和吸收，第一层疏水涂层能够进一步对水分子进行拦截，防锈剂能够有效减少工字铁与水分子的接触，进而减少了工字铁的锈蚀。