[发明专利]一种含有稀土铈化合物的无钡金属防锈油

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属防锈油，特别是含有油溶性稀土铈化合物添加剂的不含钡高性能金属防锈油。

背景技术

目前，金属防锈油中的防锈添加剂仍以有机钡化合物为主，钡及其化合物是一种有毒的物质，毒性级别与其溶解性有关，溶解度高毒性大，其急性毒性作用主要表现在肌束颤动和惊厥、呼吸肌麻痹和心电图改变，慢性毒性作用可引起呼吸道及眼结膜刺激、慢性间质性肺炎等，其免疫毒性主要是杀伤免疫细胞和抑制细胞的增殖。油溶性有机钡化合物本身是无毒的，但它散落在自然环境中，就会分解成水溶性的有毒钡化合物，对人身安全造成危害及污染环境。随着全社会环保意识的增强和各国环保法规的日益健全，无钡化必然是金属防锈油的发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含有油溶性有机稀土铈化合物的无钡金属防锈油，它具有良好的防锈性能，毒性低，符合环保要求。

要实现金属防锈油无钡化，首先必须寻求可替代有机钡化合物的高性能防锈添加剂。研究发现，油溶性有机稀土铈化合物防锈性能突出，与常用防锈添加剂适当配合使用，可以得到高性能金属防锈油。毒性方面，氯化铈和硝酸铈的半数致死量(LD50)分别为5000mg/L和4200mg/L，毒性明显比氯化钡(LD50＝150mg/L)等含钡化合物低。

本发明所述的一种含有稀土铈化合物的无钡金属防锈油，其特征在各组份及按重量比的含量为：油溶性稀土铈化合物1～10％，有机酸1～5％，山犁糖醇酯1～5％.苯并三氮唑0.1～2％，余量为矿物油。

所述的油溶性稀土铈化合物为烷基羧酸铈或烷基磺酸铈化合物，其铈的重量比含量为3～8％。

烷基羧酸铈为含有C8-C14链长的链烷烃羧酸铈；烷基磺酸铈为含有C8-C14链长的链烷烃磺酸铈或C8-C14链长的链烷烃苯磺酸铈或含有C8-C14链长的链烷烃萘磺酸铈。

所用的矿物油是指石油经精馏后所产生的重油经过丙烷脱沥青、脱腊、精馏精制得到的润滑油基础油；或重油经过加氢处理、加氢裂化、加氢异构化、加氢精制、催化脱蜡等加氢工艺得到的润滑油基础油；或正构或异构烷烃溶剂等。

油溶性烷基羧酸铈或烷基磺酸铈的制备方法：烷基羧酸或烷基磺酸先与等摩尔的氢氧化钠在50-70℃下反应0.5-2小时，得到羧酸盐或磺酸盐；然后羧酸盐或磺酸盐再与氯化铈或硝酸铈按4∶1的摩尔比在80-90℃下反应2-3小时，最终得到油溶性稀土铈化合物。

上述含油溶性稀土铈化合物的防锈油使用时，将防锈油通过浸渍、直接涂刷或者喷涂到金属表面，在金属表面形成的油膜具有防锈作用。

本发明的特点是：采用油溶性稀土铈化合物与有机酸、山犁糖醇酯、苯并三氮唑等复合作为防锈添加剂，在矿物油中调和得到的防锈油湿热防锈性能突出，并且产品中不含钡化合物，符合防锈油无钡化的环保要求。当防锈添加剂总加入量在10％以内时，湿热防锈期即可达到60天以上。

对按本发明配方调制的防锈油品进行性能测试：选10号钢片，分别依据GB/T2361《防锈油脂湿热试验法》中的要求对试片表面进行打磨和清洗处理，风干。然后采用浸渍法将防锈油涂在钢片表面，室温下垂直悬挂24小时，然后采用湿热试验法进行测试：将涂有防锈油的试片放入湿热箱中，按照GB/T2361《防锈油脂湿热试验法》中规定的程序进行测试，得出结果为：湿热防锈期为30-90天。

具体实施方式

实施例1：

制备油溶性有机磺酸铈化合物：取十二烷基苯磺酸0.4摩尔，加入0.4摩尔氢氧化钠水溶液，在60℃下搅拌1小时，再加入0.1摩尔氯化铈水溶液，80℃反应2小时，分离除去水相，得到油溶性稀土铈化合物，铈含量为4.3％。

防锈油的配方(重量比)为：有机磺酸铈5％，十二烯基丁二酸3％，山犁糖醇酯5％，苯并三氮唑0.1％，150SN矿物油86.9％，调和后得到防锈油。

实施例2：

按照实施例1制备油溶性稀土铈化合物的方法，采用九烷基苯磺酸进行反应得到有机磺酸铈，铈含量为5.0％。

防锈油的配方(重量比)为：有机磺酸铈5％，十二烯基丁二酸3％，山犁糖醇酯5％，苯并三氮唑0.1％，150SN矿物油86.9％，调和后得到防锈油。

实施例3：

按照实施例1制备油溶性稀土铈化合物的方法，采用十四烷基磺酸进行反应得到有机磺酸铈，铈含量为3.1％。

防锈油的配方(重量比)为：有机磺酸铈5％，十二烯基丁二酸3％，山犁糖醇酯5％，苯并三氮唑0.1％，150SN矿物油86.9％，调和后得到防锈油。

实施例4：