[發(fā)明專利]一種無磷金屬表面處理劑及其使用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210021650.5
• 申請日: 2012-01-31
• 公開（公告）號: CN102586769A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 芮明功
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山拓銳金屬表面技術(shù)有限公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34;C23C22/76
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬表面處理劑領(lǐng)域，確切地說是一種無磷金屬表面處理劑。

背景技術(shù)

磷化是常用的金屬表面處理技術(shù)。由于磷化液生產(chǎn)工藝簡單，技術(shù)含量低，在我國金屬表面前處理行業(yè)得到了廣泛地使用。但磷化工藝中的磷化液，脫脂劑等主要產(chǎn)品中含磷酸鹽、鋅、鎳、錳等重金屬離子，其處理廢水直接排放會(huì)造成嚴(yán)重的污染，不直接排放又會(huì)大大增加企業(yè)成本，有的老企業(yè)甚至沒地方新增廢水處理線，造成的污染面在一步步擴(kuò)大。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源緊張、環(huán)境污染、資源短缺等問題日益突出，并已引發(fā)成為全球性的危機(jī)，因此對節(jié)能減排型產(chǎn)品的需求越來越迫切。因此，開發(fā)環(huán)保型無磷金屬表面處理替代技術(shù)已經(jīng)成為世界各國科學(xué)研究的熱點(diǎn)。

新型無磷金屬表面處理劑是解決目前家電、汽車、五金制造等行業(yè)普遍使用磷化處理工藝帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，該處理劑不僅環(huán)保，而且節(jié)能，有著十分廣闊的發(fā)展前景和較高的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種不僅環(huán)保，而且可以在室溫下使用，同時(shí)可用于多種金屬表面預(yù)處理的無磷金屬表面處理劑及其使用方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種無磷金屬表面處理劑，其特征在于是由下述重量份的組分組成：?

濃度為25-30%的納米二氧化鋯分散液5～20份，

氫氟酸6～30份，

丙二醇3～15份，

八乙烯基籠形倍半硅氧烷6～20份，

醋酸3～20份

稀土鈰鹽0.03～0.5份，

氫氧化鈉1～5份，

去離子水50～76份。

所述的無磷金屬表面處理劑的配制方法為：準(zhǔn)確按重量份稱取的各組分物質(zhì)，放入容器中，充分?jǐn)嚢?，硅烷水解，靜止陳化10h后，包裝入桶即可?，F(xiàn)場使用時(shí)在清洗槽中注入3/4的冷水，加入適量的本品并攪拌，加足量水使溶液至工作液位。加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)槽液的pH值，使其pH達(dá)到4.5-5.5后即可使用。

一種所述的無磷金屬表面處理劑的使用方法，其特征在于通過以下步驟對金屬進(jìn)行處理：

A、預(yù)脫脂；

B、主脫脂；

C、兩道水洗；

D、無磷金屬表面處理轉(zhuǎn)化，?pH控制在4.5-5.5，工作溫度為室溫，處理方式為浸泡或噴淋所述的無磷金屬表面處理劑，處理時(shí)間為3-5分鐘；

E、純水洗；

F、烘干；

所述的一種無磷金屬表面處理劑，對金屬進(jìn)行處理后能夠在金屬表面形成納米硅烷無磷轉(zhuǎn)化復(fù)合膜。

本發(fā)明所述的一種無磷金屬表面處理劑組分中的八乙烯基籠形倍半硅氧烷通過水解能夠與金屬形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵，吸附在金屬表面經(jīng)脫水后形成一層致密的納米硅烷無磷轉(zhuǎn)化復(fù)合膜，增加金屬表面與粉末涂料的結(jié)合力和防腐力。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的無磷金屬表面處理劑傳統(tǒng)磷化液替代產(chǎn)品，無磷、無重金屬，可以在室溫下工作，可用于多種金屬表面預(yù)處理,其在冷軋鋼板等金屬表面形成納米硅烷無磷轉(zhuǎn)化復(fù)合膜后，經(jīng)過吹干后48h內(nèi)不會(huì)發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，滿足生產(chǎn)工序中對耐腐蝕性能的要求。同時(shí)，此納米無磷硅烷復(fù)合膜與環(huán)氧粉末涂料的結(jié)合力良好，經(jīng)過其處理的金屬的涂層經(jīng)過劃格實(shí)驗(yàn)證明附著力達(dá)1級，根據(jù)GB1732—79（88）漆膜耐沖擊性測定法測得漆膜耐沖擊性達(dá)到50cm.kg，耐中性鹽霧實(shí)驗(yàn)的時(shí)間達(dá)500h。

具體實(shí)施方式

一種無磷金屬表面處理劑，其特征在于是由下述重量份的組分組成：?

濃度為28%的納米二氧化鋯分散液5份，

氫氟酸12份，

丙二醇12份，

八乙烯基籠形倍半硅氧烷8份，

醋酸3份，

稀土鈰鹽0.03份，

氫氧化鈉2份，

去離子水66份。

所述的無磷金屬表面處理劑的配制方法為：準(zhǔn)確按重量份稱取的各組分物質(zhì)，放入容器中，充分?jǐn)嚢?，硅烷水解，靜止陳化10h后，包裝入桶即可。現(xiàn)場使用時(shí)在清洗槽中注入3/4的冷水，加入適量的本品并攪拌，加足量水使溶液至工作液位。加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)槽液的pH值，使其pH達(dá)到4.5-5.5后即可使用。

一種所述的無磷金屬表面處理劑的使用方法，其特征在于通過以下步驟對金屬進(jìn)行處理：

A、預(yù)脫脂；

B、主脫脂；

C、兩道水洗；

D、無磷金屬表面處理轉(zhuǎn)化，?pH控制在4.5-5.5，工作溫度為室溫，處理方式為浸泡或噴淋所述的無磷金屬表面處理劑，處理時(shí)間為3-5分鐘；