本发明涉及钢铁防锈剂，特别涉及一种钢铁表面防锈剂及其制备方法。
背景技术：
1、钢铁防锈剂是一种用于防止钢铁材料生锈和腐蚀的化学制剂，它通常由多种成分组成，这些成分通过不同的作用机制来保护钢铁表面。
2、在钢铁防护领域，传统的钢铁防锈剂存在着诸多缺陷，传统防锈剂中常使用的一些成分如铬酸盐等，虽然具有较好的防锈性能，但对环境和人体健康存在较大危害，随着环保要求的日益严格，其使用受到了越来越多的限制，而且，一些传统防锈剂成分单一，防护机制相对简单，往往只能提供单一的防护功能，例如仅能在钢铁表面形成简单的物理阻隔层来阻挡氧气和水分，无法应对复杂的腐蚀环境，现有技术中的传统钢铁防锈剂在成分的环保性、防护机制的全面性、应对微生物腐蚀能力、防护膜性能以及成分协同作用方面存在明显缺陷，亟待改进和创新。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种钢铁表面防锈剂及其制备方法，解决了背景技术中现有技术中的传统钢铁防锈剂在成分的环保性、防护机制的全面性、应对微生物腐蚀能力、防护膜性能以及成分协同作用方面存在不足的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钢铁表面防锈剂，其特征在于，包括以下重量份计原料：
3、纳米二氧化钛：1％-5％；
4、单宁酸：3％-8％；
5、石墨烯：0.5％-3％；
6、硅烷偶联剂：1％-4％；
7、聚天冬氨酸：0.5％-2％；
8、纳米纤维素：1％-3％；
9、丙二醇：5％-15％；
10、去离子水：余量。
11、本发明提出的另一种技术方案：一种钢铁表面防锈剂的制备方法，制备制备钢铁表面防锈剂所使用的设备包括至少四个搅拌反应釜、一台超声装置和一台搅拌容器，搅拌反应釜材质为耐腐蚀不锈钢，容积为500l，且配备精确的温度控制装置、搅拌装置、以及进料和出料阀门，超声装置安装在第三个搅拌反应釜内，所述第一个反应釜内部采用三叶推进式搅拌桨，第二个搅拌釜采用锚式搅拌桨，制备方法具体包括以下步骤：
12、s1.纳米二氧化钛分散：向第一个反应釜中加入300l去离子水，缓慢加入占总质量1％-5％的纳米二氧化钛粉末，均匀搅拌分散；
13、s2.单宁酸与丙二醇混合液加入：在第二个反应釜中，将占总质量3％-8％的单宁酸溶解于占总质量5％-15％的丙二醇中，搅拌均匀制成混合溶液，再将该混合溶液缓慢加入到第一个反应釜中的纳米二氧化钛溶液中，然后将混合溶液转移至第二个反应釜；
14、s3.石墨烯分散与加入：在第三个反应釜中加入占总质量0.5％-3％的石墨烯粉末，开启超声装置进行超声分散处理，同时，进行缓慢搅拌；
15、s4.硅烷偶联剂加入：将第三个反应釜中的溶液转移至第四个反应釜，在第四个反应釜中将占总质量1％-4％的硅烷偶联剂kh-560逐滴加入溶液中，并搅拌；
16、s5.聚天冬氨酸和纳米纤维素加入：将第四个反应釜中的溶液转移至搅拌容器，保持温度在30℃左右，先加入占总质量0.5％-2％的聚天冬氨酸，搅拌，然后加入占总质量1％-3％的纳米纤维素搅拌，直至得到均匀、稳定且具有适当黏度的钢铁防锈剂；
17、s6.质量控制与检测：在每个反应釜的进料和出料环节，观察溶液外观并记录，外观包括颜色、透明度、是否有沉淀，每30分钟检测溶液的黏度和ph值参数，溶液ph值在6-8之间，确保在规定范围内，采用光谱分析技术对最终防锈剂进行成分分析，确保各成分含量符合配方要求，进行防锈性能测试，评估产品防锈效果。
18、进一步地，所述步骤s1中，第一个搅拌釜以400转/分钟的速度搅拌30分钟，以确保纳米二氧化钛均匀的分散在去离子水中。
19、进一步地，所述步骤s2中第二个反应釜预先设定温度为35℃，以250转/分钟的速度搅拌，反应时间为40分钟。
20、进一步地，所述步骤s3中，超声装置以300w功率、40khz频率对石墨烯进行超声分散处理，每次处理30分钟，处理次数为3次，搅拌装置以150-250转/分钟的速度缓慢搅拌。
21、进一步地，所述步骤s4中，第四个反应釜的温度设定为45℃，硅烷偶联剂滴加速度控制在每分钟5-10滴，以200转/分钟的速度搅拌，反应时间为1小时。
22、进一步地，所述步骤s5中，加入聚天冬氨酸时搅拌速度为150转/分钟，搅拌时间为15分钟，加入纳米纤维素后搅拌速度降至100转/分钟，搅拌时间为40分钟，直至得到均匀、稳定且具有适当黏度的新型钢铁防锈剂。
23、进一步地，所述步骤s6中防锈性能试验采用盐雾试验，在特定盐雾浓度下，观察样品48小时后的腐蚀情况和在相对湿度90％、温度40℃环境下放置样品7天观察锈迹情况。
24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25、1.本发明提供的一种钢铁表面防锈剂及其制备方法，融合多种成分，纳米二氧化钛可抗菌及填充孔隙，单宁酸能络合防锈，石墨烯增强膜稳定性与阻隔性，硅烷偶联剂提升结合力，聚天冬氨酸辅助缓蚀，纳米纤维素增稠稳定，各成分协同作用，从多方面防护钢铁，有效防锈，同时成分环保，符合发展需求，提升了防锈剂综合性能，能更好地保护钢铁制品，延长其使用寿命，减少因锈蚀带来的损失和安全隐患。
26、2.本发明提供的一种钢铁表面防锈剂及其制备方法，多级搅拌反应釜系统精准调控各成分反应，对纳米二氧化钛搅拌分散，对石墨烯超声辅助分散操作，加之各反应釜特定工艺参数设置，确保成分良好反应与混合，能有效生产出质量稳定、性能优良的防锈剂，且利于实现工业化连续生产，提高生产效率与产品一致性，满足市场对高性能钢铁防锈剂的需求。
1.一种钢铁表面防锈剂，其特征在于，包括以下重量份计原料：
2.一种如权利要求1所述的钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：所述制备钢铁表面防锈剂所使用的设备包括至少四个搅拌反应釜、一台超声装置和一台搅拌容器，搅拌反应釜材质为耐腐蚀不锈钢，容积为500l，且配备精确的温度控制装置、搅拌装置、以及进料和出料阀门，超声装置安装在第三个搅拌反应釜内。
3.如权利要求2所述的一种钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：所述第一个反应釜内部采用三叶推进式搅拌桨，第二个搅拌釜采用锚式搅拌桨。
4.如权利要求3所述的一种钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的一种钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s1中，第一个搅拌釜以400转/分钟的速度搅拌30分钟，以确保纳米二氧化钛均匀的分散在去离子水中。
6.如权利要求4所述的一种钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s2中第二个反应釜预先设定温度为35℃，以250转/分钟的速度搅拌，反应时间为40分钟。
7.如权利要求4所述的一种钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s3中，超声装置以300w功率、40khz频率对石墨烯进行超声分散处理，每次处理30分钟，处理次数为3次，搅拌装置以150-250转/分钟的速度缓慢搅拌。
8.如权利要求4所述的一种钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中，第四个反应釜的温度设定为45℃，硅烷偶联剂滴加速度控制在每分钟5-10滴，以200转/分钟的速度搅拌，反应时间为1小时。
9.如权利要求4所述的一种钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s5中，加入聚天冬氨酸时搅拌速度为150转/分钟，搅拌时间为15分钟，加入纳米纤维素后搅拌速度降至100转/分钟，搅拌时间为40分钟，直至得到均匀、稳定且具有适当黏度的新型钢铁防锈剂。
10.如权利要求4所述的一种钢铁表面防锈剂的制备方法，其特征在于：所述步骤s6中防锈性能试验采用盐雾试验，在特定盐雾浓度下，观察样品48小时后的腐蚀情况和在相对湿度90％、温度40℃环境下放置样品7天观察锈迹情况。
