高纯度工业清洗剂及氮封制备工艺的制作方法

本发明涉及清洗剂，具体为高纯度工业清洗剂及氮封制备工艺。

背景技术：

1、碳氢清洗剂是一种工业清洗剂，主要由饱和的烷烃类溶剂组成，由于对金属物质不产生任何腐蚀作用，因此被广泛应用于工业设备、机械零件等的清洁。但现有的碳氢清洗剂及制备工艺存在以下缺陷：一是在使用碳氢清洗剂擦洗零件过程中，会去除零件表面的保护膜，因此在清洁完成后需要进一步对零件进行防锈处理，这导致维护工序增加，影响作业效率；二是现有的碳氢清洗剂具有易燃性，因此使用时有发生火灾和爆炸的隐患；三是现有碳氢清洗剂的制备过程中容易发生氧化，或混入空气中的杂质，导致纯度降低，使得产品质量下降，并且烃类溶剂大多易燃易爆，与空气混合后形成爆炸性混合物，有一定的安全隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供高纯度工业清洗剂，高纯度工业清洗剂，其特征在于，配方包括：异构烷烃、正构烷烃、醇醚溶剂、表面活性剂、纳米阻燃剂、抑菌剂、分散剂、抗静电剂、保护剂、稳定剂和香精，各组分的质量份构成如下：58-72份的异构烷烃、5-8份的正构烷烃、12-22份的醇醚溶剂、5-10份的表面活性剂、3.8-4.2份的纳米阻燃剂、0.3-0.5份的抗静电剂、2.8-3.2份的保护剂、0.2-0.4份的稳定剂、0.05-0.12份的香精。

2、优选的方案中，所述各组分的质量含量分别是：65份的异构烷烃、6份的正构烷烃、15份的醇醚溶剂、7.2份的表面活性剂、4份的纳米阻燃剂、0.4份的抗静电剂、3份的保护剂、0.3份的稳定剂和0.1份的香精。

3、优选的方案中，所述保护剂配方具体为：30份的苯甲酸钠、10份的苯并三氮唑、10份的n-油酰肌氨酸、20份的月桂酸单乙醇酰胺、10份的二壬基萘磺酸钡和20份的十二烯基丁二酸。

4、优选的方案中，所述纳米阻燃剂为采用接枝单体对纳米粒子进行改性处理后的组合物，其中，纳米粒子为30份的氢氧化铝纳米颗粒、25份的氢氧化镁纳米颗粒、15份的纳米二氧化硅、10份的纳米氧化镁、10份的氢氧化钙纳米颗粒、10份的碳纳米管；

5、接枝单体为甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、亚磷酸二乙酯和亚磷酸二苯酯的组合物；各组分质量含量：甲基丙烯酸甲酯：30份、乙烯基三甲氧基硅烷：20份、乙烯基三乙氧基硅烷：20份、亚磷酸二乙酯：15份、亚磷酸二苯酯：15份。

6、优选的方案中，配方中还包括1.4-1.6份的抑菌剂和0.4-0.6份的分散剂，所述抑菌剂为山梨酸盐，分散剂为乙烯-丙烯酸共聚物，抗静电剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵，稳定剂为水芹烯。

7、优选的方案中，所述表面活性剂为司盘-80、吐温-80、十二烷基苯磺酸钠和磷酸二异辛酯中的一种或多种组合物。

8、优选的方案中，所述醇醚溶剂为三丙二醇丁醚。

9、高纯度工业清洗剂的氮封制备工艺，包括步骤一，制备保护剂；步骤二，制备纳米阻燃剂；步骤三，称取原料；步骤四，原料混合；

10、其中上述步骤一中，按照保护剂配方称取原料，混合均匀后得到保护剂；

11、其中上述步骤二中，采用接枝单体对纳米粒子进行改性处理，得到纳米阻燃剂；

12、其中上述步骤三中，按照配方比例称取异构烷烃、正构烷烃、表面活性剂、纳米阻燃剂、抑菌剂、分散剂、抗静电剂、保护剂、稳定剂和香精；

13、其中上述步骤四中，将步骤三中所称取的原料置于搅拌釜中搅拌均匀，得到清洗剂。

14、优选的方案中，所述步骤二中，接枝单体和纳米粒子的质量比为3:1，具体过程为：使用偶联剂对纳米粒子进行表面活化，然后将纳米粒子分散在去离子水中，加入接枝单体和引发剂，于60-100℃反应12-18h，反应结束后经过滤、洗涤和干燥得到纳米阻燃剂。

15、优选的方案中，所述步骤四中，搅拌釜连接有氮气供给系统；步骤四的过程具体为：将原料置于搅拌釜中，关闭搅拌釜的密封盖，开启氮气供给系统，向搅拌釜内通入氮气进行置换操作，置换出搅拌釜内的空气，保持搅拌过程中的氮气氛围，启动搅拌釜进行混合操作，搅拌速度为400-600n/min，搅拌时间为30-60min。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、第一、本发明通过在配方中添加复合型保护剂，使得零件上的清洗剂在蒸发后，保护剂可以在零件表面形成保护层，以此防止零件氧化锈蚀；本发明通过在配方中添加纳米阻燃剂，可以提高清洗剂的使用安全性，并且纳米阻燃剂经过改性处理，具备协同阻燃效果；

18、第二、本发明的复合型保护剂和经接枝单体改性的纳米阻燃剂之间产生了协同促进作用。如保护剂中的苯并三氮唑与纳米粒子表面的金属氧化物或其他活性位点发生配位作用，有助于稳定纳米粒子在清洗剂中的分散，并间接促进阻燃效果。此外，十二烯基丁二酸等保护剂成份在零件表面形成一层保护层，保护层不仅具备防锈蚀的功能，还能在火灾发生时有效减缓外部火焰热量向零件基材的直接传递。纳米阻燃剂则通过吸热、产生不燃气体或形成炭层等方式发挥阻燃作用。因此，保护层增强了纳米阻燃剂的阻燃效果。

19、另一方面，纳米阻燃剂经过改性处理不仅提高了阻燃性能，还增强了清洗剂整体的化学稳定性。这种稳定性使得保护剂能够在零件表面形成更持久、更稳定的防锈保护层，有效延长了零件的抗锈蚀时间。与保护剂中的其他防锈成分协同作用，共同提升了整体的防锈蚀效果。

20、第三、由于烃类溶剂大多易燃易爆，与空气混合后容易形成爆炸性混合物，本发明制备清洗剂的过程中采用氮封工艺，可降低爆炸风险；此外，氮封工艺可以有效防止清洗剂在制备过程中因氧化或混入空气中的杂质而导致质量下降、有助于维持清洗剂的一致性，确保每一批次的产品都具有相同的性能和品质、确保清洗剂在使用过程中发挥最佳性能，因为其减少了氧化和其他不良反应的可能性。采用氮封工艺可以减少空气中的氧气含量，保护生产设备和操作人员的安全。氮封可以减少清洗剂与氧气接触的机会，有助于延长清洗剂的储存期限，减少变质的风险。通过减少氧化，有助于保护剂在零件表面形成更持久、更稳定的防锈保护层，有效延长零件的抗锈蚀时间。氮封工艺结合纳米阻燃剂的使用，可以提高清洗剂的整体化学稳定性，从而间接增强其阻燃性能。氮封环境配合改性纳米阻燃剂的使用，可以使纳米阻燃剂在燃烧过程中更均匀地发挥作用，形成炭层与保护剂协同作用，共同提升整体的防锈蚀效果。

21、第四、本发明采用氮封工艺制备清洗剂，隔离物料与外界接触，减少物料挥发浪费，有效防止物料与氧气接触而发生氧化、吸潮、聚合、降解、形成爆炸性混合物等现象，保证产品品质，提高产品的稳定性和安全性。

技术特征：

1.高纯度工业清洗剂，其特征在于，配方包括：异构烷烃、正构烷烃、醇醚溶剂、表面活性剂、纳米阻燃剂、抑菌剂、分散剂、抗静电剂、保护剂、稳定剂和香精，各组分的质量份构成如下：58-72份的异构烷烃、5-8份的正构烷烃、12-22份的醇醚溶剂、5-10份的表面活性剂、3.8-4.2份的纳米阻燃剂、0.3-0.5份的抗静电剂、2.8-3.2份的保护剂、0.2-0.4份的稳定剂、0.05-0.12份的香精。

2.根据权利要求1所述的高纯度工业清洗剂，其特征在于：所述各组分的质量含量分别是：65份的异构烷烃、6份的正构烷烃、15份的醇醚溶剂、7.2份的表面活性剂、4份的纳米阻燃剂、0.4份的抗静电剂、3份的保护剂、0.3份的稳定剂和0.1份的香精。

3.根据权利要求1所述的高纯度工业清洗剂，其特征在于：所述保护剂配方具体为：30份的苯甲酸钠、10份的苯并三氮唑、10份的n-油酰肌氨酸、20份的月桂酸单乙醇酰胺、10份的二壬基萘磺酸钡和20份的十二烯基丁二酸。

4.根据权利要求1所述的高纯度工业清洗剂，其特征在于：所述纳米阻燃剂为采用接枝单体对纳米粒子进行改性处理后的组合物，其中，纳米粒子为30份的氢氧化铝纳米颗粒、25份的氢氧化镁纳米颗粒、15份的纳米二氧化硅、10份的纳米氧化镁、10份的氢氧化钙纳米颗粒、10份的碳纳米管；

5.根据权利要求1所述的高纯度工业清洗剂，其特征在于：配方中还包括1.4-1.6份的抑菌剂和0.4-0.6份的分散剂，所述抑菌剂为山梨酸盐，分散剂为乙烯-丙烯酸共聚物，抗静电剂为十八烷基二甲基苄基氯化铵，稳定剂为水芹烯。

6.根据权利要求1所述的高纯度工业清洗剂，其特征在于：所述表面活性剂为司盘-80、吐温-80、十二烷基苯磺酸钠和磷酸二异辛酯中的一种或多种组合物。

7.根据权利要求1所述的高纯度工业清洗剂，其特征在于：所述醇醚溶剂为三丙二醇丁醚。

8.高纯度工业清洗剂的氮封制备工艺，包括步骤一，制备保护剂；步骤二，制备纳米阻燃剂；步骤三，称取原料；步骤四，原料混合；其特征在于：

9.根据权利要求8所述的高纯度工业清洗剂的氮封制备工艺，其特征在于：所述步骤二中，接枝单体和纳米粒子的质量比为3:1，具体过程为：使用偶联剂对纳米粒子进行表面活化，然后将纳米粒子分散在去离子水中，加入接枝单体和引发剂，于60-100℃反应12-18h，反应结束后经过滤、洗涤和干燥得到纳米阻燃剂。

10.根据权利要求8所述的高纯度工业清洗剂的氮封制备工艺，其特征在于：所述步骤四中，搅拌釜连接有氮气供给系统；步骤四的过程具体为：将原料置于搅拌釜中，关闭搅拌釜的密封盖，开启氮气供给系统，向搅拌釜内通入氮气进行置换操作，置换出搅拌釜内的空气，保持搅拌过程中的氮气氛围，启动搅拌釜进行混合操作，搅拌速度为400-600n/min，搅拌时间为30-60min。

技术总结本发明涉及清洗剂技术领域，公开了高纯度工业清洗剂及氮封制备工艺，配方由异构烷烃、正构烷烃、醇醚溶剂、表面活性剂、纳米阻燃剂、抑菌剂、分散剂、抗静电剂、保护剂、稳定剂和香精组成。工艺包括：步骤一，制备保护剂；步骤二，制备纳米阻燃剂；步骤三，称取原料；步骤四，原料混合。本发明添加的复合型保护剂在清洗后形成保护层，防止零件氧化锈蚀。纳米阻燃剂经过改性处理，提升了安全性，且具有协同阻燃效果。本发明采用氮封工艺制备清洗剂，隔离了物料与外界接触，减少了挥发浪费，有效防止了氧化、吸潮、聚合、降解、形成爆炸性混合物等现象的发生，确保了产品品质和稳定性。技术研发人员：赵维林,赵军伟受保护的技术使用者：沈阳友谊化工制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2