[發(fā)明專利]一種鐵基防銹復(fù)合氧化膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610391753.9
• 申請(qǐng)日: 2016-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN107460468B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李力;劉莉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李力;劉莉
• 主分類號(hào): C23C22/22
• 分類號(hào): C23C22/22
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務(wù)所(普通合伙) 33206
• 代理人: 張建青

本發(fā)明公開了一種鐵基防銹復(fù)合氧化膜。目前鐵基氧化膜的厚度通常在2?5微米，防銹能力低，耐蝕性差，耐酸性也差，耐磨度也很低。本發(fā)明采用鐵基體浸泡在酸性處理液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成鐵基防銹復(fù)合氧化膜，浸泡溫度控制在90?110℃，浸泡時(shí)間為20?60分鐘，該酸性處理液的配制方法如下：在水中先加入H₃PO₄，然后加入FeO、Ca(NO₃)₂、SnCl₂和NaNO₃，攪拌形成酸性處理液。本發(fā)明使氧化膜的防銹性能、耐磨性能、耐高溫性能及硬度均得到了很大的提高，也使其與涂料之間具有較好的結(jié)合力，特別是防銹性能得到很大的提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵基體表面的氧化膜，具體地說(shuō)是一種鐵基防銹復(fù)合氧化膜。

背景技術(shù)

鐵在使用過(guò)程中很容易生銹。當(dāng)鐵制成鐵鍋等烹調(diào)器具時(shí)，由于烹調(diào)器具在使用時(shí)會(huì)接觸到許多鹽、醋等化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)會(huì)腐蝕鐵，為了防止這一點(diǎn)，人們?cè)阼F表面氧化處理形成一層氧化膜，使得鐵表面呈黑色。

所述的黑色氧化膜通常由FeO、Fe₃O₄和Fe₂O₃三層組成，其分布狀況是靠近基體的是灰色的氧化亞鐵（FeO），中間層是藍(lán)黑色的磁性氧化鐵（Fe₃O₄），最外層是少量紅棕色的三氧化二鐵（Fe₂O₃），其中以α-Fe₂O₃為主。FeO層最厚，約占整個(gè)氧化膜厚度的90%。目前形成前述氧化膜所用的加工方法為：將鐵基體置于熔融的強(qiáng)堿性熔液中進(jìn)行氧化，溫度在400-450℃，氧化膜的孔隙小，由于熔液呈堿性，對(duì)生成的氧化膜孔隙無(wú)溶解能力，當(dāng)氧化膜的厚度在2-5微米時(shí)，孔隙就被封閉，氧化膜的厚度就不再增加。采用目前的加工方法，氧化膜的厚度通常在2-5微米。也正是由于氧化膜的厚度較薄，其防銹性能低，耐蝕性差，耐酸性也差，耐磨度也很低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種浸泡在酸性處理液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成的鐵基復(fù)合氧化膜，其厚度最大可達(dá)50微米左右，以提高氧化膜的防銹性能、耐磨性能、耐高溫性能及硬度，尤其是防銹性能。

為此，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：一種鐵基防銹復(fù)合氧化膜，其采用鐵基體浸泡在酸性處理液中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成，浸泡溫度控制在90-110℃，浸泡時(shí)間為20-60分鐘，該酸性處理液的配制方法如下：在水中先加入H₃PO₄，然后加入FeO、Ca(NO₃)₂、SnCl₂和NaNO₃，攪拌形成酸性處理液；

上述FeO的添加量為5-15g/L，Ca(NO₃)₂的添加量為5-15g/L，SnCl₂的添加量為5-15g/L，H₃PO₄的添加量為15-35g/L，NaNO₃的添加量為1-10g/L。

本發(fā)明所述的鐵基體可以為除油、除銹后的鋼板或鑄鐵，鈣和錫可以明顯提高復(fù)合氧化膜的防銹性能。由于本發(fā)明所用的處理液呈酸性，對(duì)氧化膜的孔隙具有溶解能力，從而可以使氧化膜的厚度最大可達(dá)50微米左右。本發(fā)明的復(fù)合氧化膜呈灰黑色。

作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本發(fā)明采取以下技術(shù)措施：

所述復(fù)合氧化膜的厚度為5-50微米，優(yōu)選為35-45微米。

浸泡溫度優(yōu)選控制在95-100℃。

浸泡時(shí)間優(yōu)選為30-50分鐘。

所述FeO的添加量?jī)?yōu)選為8-12g/L。