[發明專利]一種常溫綠色高效復合型金屬表面處理劑

有效

• 申請號: 201310442473.2
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104513996B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 楊文忠;嚴偉強;劉瑛;尹曉爽
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: C23G1/04
• 分類號: C23G1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種復合型金屬表面處理劑的配制，適用于各種不銹鋼、銅、鋁及合金等各種材質的表面處理。

背景技術

金屬材料在生產、運輸以及存放過程中不可避免的會沾染很多油污、灰層以及顆粒污染物，從而使得金屬表面產生銹垢；另外活潑金屬在加工鑄造過程中高溫會在表面形成一層厚而密的氧化鋁膜。這些油污、銹垢、氧化皮會直接影響金屬后續焊接、電鍍以及磷化等工藝品質。因此表面處理劑的處理效果對于金屬的精密加工、使用壽命等具有很大的影響。

目前工業上已經逐步淘汰了以往的溶劑型清洗劑，取而代之的則水基型的清洗劑。目前普遍使用的水基型清洗劑不但抗硬水性能差、清洗效果差，使用條件受限制；而且清洗劑的配方復雜、使用成本較高、清洗組分毒性大不易降解。隨著人們環保意識的增強和工業技術的進步，研發高效復合、廉價環保、方便安全的表面處理劑具有較高的生產價值和應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高效復合，廉價環保，方便環保的表面處理劑。該表面處理劑常溫下具有很好的去除油污、銹垢、氧化皮等功能，表面處理的過程中能較好的保持表面的平整度和光潔度，可以用于鋁、銅及其合金、各類型鋼等多種金屬材料的表面處理，能很好的滿足工業產品前處理的要求。

本發明人采用的技術方案是：高效復合型表面處理劑，它由混合酸組分、表面活性劑組分、助洗劑組分、抗再沉積劑組分構成。該表面處理劑的配置方法是：按質量分數稱取脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、硅酸鈉、羧甲基纖維鈉放入攪拌器中攪拌均勻，再將適量質量的硫酸和磷酸混合均勻分別進行包裝即得該產品。

本發明的使用方法是：使用時先取本品中脂肪醇聚氧乙烯醚等按與水1：500的比例進行溶解，然后再將混合酸緩慢加入并混合均勻，將需要表面處理的金屬放入該溶液中浸泡一定時間后取出沖洗干凈即可。也可使用該溶液進行噴淋處理。

表面處理劑中的脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸鈉具有很好的協同作用，在不添加聚磷酸鹽情況下就具有較好的抗硬水作用。在人工配置的硬水環境中(硬度為300)該型表面處理劑的濁度和表面張力等參數并未發生較大變化。

混合酸組分中的磷酸可以較好的調節酸度，可以與金屬表面的氧化皮、銹垢進行化學反應，使之快速溶解；磷酸還具有拋光效果，表面處理后可以使金屬表面保持較好的平整度。混合酸在溶解除垢過程中對油污的去除有較好的促進作用。

本發明所具有的優點：

1.高效復合。本發明通過將混合酸、表面活性劑、助劑等進行復配得到了復合型的表面處理劑，在快速去除金屬表面油污、氧化皮、銹垢的過程中能較好的保證金屬表面的平整度和光潔度。

2.廉價環保。本發明表面處理劑中的組分廉價易得，能在硬水環境中使用，整個表面處理過程是在常溫下進行，處理成本低；表面活性劑及其助劑都能在環境中自然降解。因此在工業生產加工中有較大的應用前景。

3.方便安全。本發明的表面處理過程簡單方便，對表面處理過程設備沒有特殊要求；表面活性劑的加入能有效的防止酸霧的形成，操作過程不會對人身造成傷害。

4.表面處理劑性質穩定。本發明表面處理劑能耐受低溫和中高溫環境、硬水環境，在環境溫度在0～50℃之間濁度能保持在10NTU左右。

具體實施方式

實施例1

高效復合型表面處理劑：表面活性劑組分為脂肪醇聚氧乙烯醚18g/L，烷基醇聚氧乙烯醚6g／L，十二烷基苯磺酸鈉6g／L，混合酸15g／L，助劑為硅酸鈉8g／L，羧甲基纖維鈉3g／L。先將表面活性劑和助劑組分加入一定量水中溶解，然后加入混合酸攪拌均勻即可。

高效復合型表面處理劑用于某機械換熱設備的處理，換熱設備的金屬材質為3A21型鋁合金。在室溫下將換熱設備放入配制好的表面處理液中進行浸泡處理，時間為20～30min，最后取出計算除油率和氧化鋁膜的厚度。

處理結果表明：被處理過的換熱設備表面清潔光亮，水珠連續，除油率達到99％以上。鋁合金表面氧化鋁的厚度從7.8nm降至常溫下最低時的3.2nm。達到了工業焊接、電鍍等后期處理的要求。

實施例2

高效復合型表面處理劑：表面活性劑組分為脂肪醇聚氧乙烯醚12g／L，烷基醇聚氧乙烯醚8g／L，十二烷基苯磺酸鈉6g／L，混合酸8g／L，助劑為硅酸鈉10g／L，羧甲基纖維鈉2g／L。先將表面活性劑和助劑組分加入一定量水中溶解，然后加入混合酸攪拌均勻即可。