[發明專利]一種環保型不銹鋼鈍化液及其制備方法

在審

• 申請號: 201510823305.7
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN105316670A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 李曉明
• 申請（專利權）人: 蘇州蓋德精細材料有限公司
• 主分類號: C23C22/40
• 分類號: C23C22/40
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 連平

技術領域：

本發明涉及金屬表面處理技術領域，具體的涉及一種環保型不銹鋼鈍化液。

背景技術：

不銹鋼由于優良的力學性能、機械加工性能和耐腐蝕性能而得到廣泛的應用，然而，不銹鋼并非絕對不銹，侵蝕性陰離子(如Cl^-)存在時，不銹鋼就會發生危險的局部腐蝕，由此可能造成經濟損失、環境污染、甚至人身損害。研究顯示不銹鋼表面經過鈍化處理后其耐腐蝕性得到大幅度提高。

傳統的不銹鋼鈍化，濃硝酸、濃硫酸、鉻酸等強氧化劑存在較高的安全隱患，且操作條件要求苛刻。隨著法規對硝酸鹽用量的限制，用于鈍化的硝酸基配方正逐漸被替代。檸檬酸對鐵的活性比鉻的活性強，能有效地從不銹鋼表面去除鐵，而雙氧水具有強氧化性能，使不銹鋼表面更好的形成穩定的氧化膜，因此采用檸檬酸雙氧水體系對不銹鋼進行鈍化處理具有良好的發展前景。但是檸檬酸雙氧水體系形成的鈍化膜附著力差，且防腐性能不好，外部的水分和氣體易滲入到鍍層表面，且鈍化層的涂裝性能不好。

中國專利(201310641412.9)公開了一種檸檬酸環境友好鈍化液配方，包括檸檬酸、雙氧水、穩定劑和緩蝕劑，其中穩定劑為三鹽基硫酸鉛、二鹽基亞磷酸鉛、二鹽基硬脂酸鉛之一或組合，緩蝕劑為苯駢三氮唑、水溶性巰基苯駢噻唑、甲基苯駢三氮唑之一或組合。該鈍化液配方可以有效在鍍層表面形成鍍膜，起到良好保護的作用，但是其與鍍層的附著力較差，且含有鉛，對環境有一定的危害。

中國專利(200810154249.2)公開了一種不銹鋼鈍化液的體積配方，包括3％檸檬酸、10％的雙氧水和5％的乙醇，該鈍化液所采用鈍化工藝簡單，安全性高，鈍化成本低，但是其防腐性差，壽命短。

中國專利(201310270280.3)公開了一種銅合金表面鈍化液，包括檸檬酸、植酸、磷酸二氫鈣、氨基三甲叉膦酸、丙烯酰胺、三氯雜茂、聚乙二醇、雙氧水、氯化鈰、氯化鑭和水，該鈍化液不含污染環境和影響人體健康的物質，且鈍化效果優良，適用范圍廣，但是鈍化膜的涂裝性能不好，且易老化。

發明內容：

本發明的目的是提供一種環保型不銹鋼鈍化液，其鈍化效果好，鈍化膜與鍍層的結合力強，且鈍化膜的涂裝性能好，有一定的耐紫外線性能和抗菌性，且該鈍化液無有毒物質，對環境和人體無害。

本發明的另一個目的是提供該不銹鋼鈍化液的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種環保型不銹鋼鈍化液，以重量份計，包括以下組分：

檸檬酸10-25份，水楊酸5-15份，

雙氧水50-80份，檸檬酸鈉20-30份，

納米二氧化鈦溶膠5-8份，

穩定劑5-15份，緩蝕劑5-10份，

鉬酸鈉5-12份，去離子水50-100份。

作為上述技術方案的優選，一種環保型不銹鋼鈍化液，以重量份計，包括以下組分：

檸檬酸20份，水楊酸15份，

雙氧水75份，檸檬酸鈉20份，

納米二氧化鈦溶膠7份，

穩定劑10份，緩蝕劑8份，

鉬酸鈉8份，去離子水100份。

作為上述技術方案的優選，所述穩定劑為脂肪酸鈉、脂肪酸鈣、海藻酸鈉中的一種或多種混合。

脂肪酸鈉、脂肪酸鈣和海藻酸鈉作為穩定劑，無毒，且價格低廉，可以有效降低鈍化液的表面張力，使其穩定性更好。且海藻酸鈉可以有效提高鈍化液的成膜性，使得鈍化后形成的膜具有一定的耐指紋性能。

作為上述技術方案的優選，所述緩蝕劑為苯甲酸鈉、硅酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉中的一種或多種混合。

緩蝕劑與穩定劑復合用于鈍化液時，可以有效提高鈍化膜與鍍層的結合力。

一種環保型不銹鋼鈍化液的制備方法，包括以下步驟：

(1)將環己烷、三乙胺混合攪拌均勻，然后加入油酸，攪拌5-10min，然后以1.15-2.5mL/min的速度加入鈦酸四丁酯，攪拌20-30min后，得到淺黃色溶液，轉移至高壓釜中，160-180℃下，反應20-40h，冷卻至室溫，得到納米氧化鈦溶膠；

(2)向步驟(1)得到的納米氧化鈦溶膠中加入檸檬酸、水楊酸、雙氧水、檸檬酸鈉和鉬酸鈉，2000-5000轉/分的狀態下攪拌10-20min，繼續加入穩定劑、緩蝕劑和去離子水，200-400W的功率下，超聲20-30min，得到環保型不銹鋼鈍化液。

作為上述技術方案的優選，步驟(1)中，所述環己烷、三乙胺、油酸、鈦酸四丁酯的體積比為50:10:1:1-3。