[發(fā)明專利]一種用于壓鑄鋁的無鉻鈍化劑及其制備、應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710588303.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN107587125A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何宗文;侯偉;何宗俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥普慶新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C22/05
• 分類號(hào): C23C22/05
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)35222
• 代理人: 郭福利

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬表面防腐技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及用于壓鑄鋁的無鉻鈍化劑及其制備、應(yīng)用。

背景技術(shù)

我國(guó)是鋁制品的生產(chǎn)使用大國(guó)，鋁制散熱器有著巨大的市場(chǎng)需求和發(fā)展前景，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鋁制散熱器的產(chǎn)量?jī)H次于傳統(tǒng)的灰鑄鐵散熱器，是新型散熱器中的實(shí)力派。鋁制散熱器具有輕質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，它導(dǎo)熱性強(qiáng)，散熱量大，美觀漂亮，裝飾性好，外表耐氧化，在家電、汽車類中應(yīng)用廣泛。

然而鋁及其合金極易受到腐蝕，特別是在硬水地區(qū)使用，連續(xù)長(zhǎng)期使用容易發(fā)生冷卻水泄漏。對(duì)鋁合金而言，外界的S和Cl容易發(fā)生沿晶界的反應(yīng)，而且其鉆縫能力極強(qiáng)，一般來講，腐蝕元素沿晶界尖端將晶界打開后，沒有受到保護(hù)的基材馬上發(fā)生氧化反應(yīng)。目前市場(chǎng)上一般是先采用脫脂除油，然后在鋁制散熱器表面形成一種納米級(jí)陶瓷/硅烷轉(zhuǎn)化膜進(jìn)行防護(hù)，然而其耐鹽霧和耐濕熱試驗(yàn)性能不佳，達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用要求。國(guó)內(nèi)有三價(jià)鉻技術(shù)，在耐鹽霧和耐濕熱試驗(yàn)性能上有極大提高，然而在環(huán)保要求逐漸增大的趨勢(shì)下，勢(shì)必會(huì)被環(huán)保產(chǎn)品所代替，因此在鋁制散熱器表面形成一種無鉻鈍化劑，提高其耐鹽霧和耐濕熱試驗(yàn)性能是市場(chǎng)上的一大需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種壓鑄鋁的無鉻鈍化劑及其制備、應(yīng)用。該鈍化劑的制備和應(yīng)用過程簡(jiǎn)單，產(chǎn)品安全環(huán)保無毒，操作方便，無“三廢”產(chǎn)生，其耐中性鹽霧時(shí)間可達(dá)72小時(shí)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種用于壓鑄鋁的無鉻鈍化劑，其特征在于由如下重量份的原料組成：

所述的硅烷為脲丙基硅烷與氨基硅烷復(fù)配混合物，重量份比為5:5～9:1，水解后的總濃度為10％。

所述的硅烷為脲丙基硅烷與氨基硅烷復(fù)配混合物，所述的脲丙基硅烷選自脲丙基三甲氧基硅烷，脲丙基三乙氧基硅烷中的一種；所述的氨基硅烷為3-氨基丙基三乙氧基硅烷，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷和3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的一種。

所述的高效潤(rùn)濕劑為有機(jī)氟/聚醚共改性有機(jī)硅氧烷，其結(jié)構(gòu)式為：

RO(EO)_x(CH₂)₃Me₂SiO(MeBSiO)(Me₂SiO)_aSiMe₂(EO)_x(CH₂)₃OR

其中，Me為甲基，x為1-10的整數(shù)，a為1-20的整數(shù)，EO為環(huán)氧乙烷，R為—C₄F₉，B為—(CH₂)₃O(EO)p(PO)qH，PO為環(huán)氧丙烷，p為0～150的整數(shù)，優(yōu)選5-20的整數(shù)；q為0～150的整數(shù)，優(yōu)選0-10的整數(shù)。

所述的水溶性溶劑為乙二醇單丁醚，乙二醇甲醚，乙二醇乙醚中的一種。

所述的水性聚氨酯樹脂是由聚酯二元醇、二異氰酸酯、催化劑、擴(kuò)鏈劑、有機(jī)溶劑、有機(jī)硅、中和劑、封端劑與去離子水反應(yīng)而成，有效固體含量為40％

所述的水性聚氨酯樹脂中聚酯二元醇為聚己二酸聚酯二元醇或聚己內(nèi)酯二元醇中的一種，所述的擴(kuò)鏈劑為為陰離子擴(kuò)鏈劑及非離子擴(kuò)鏈劑，陰離子擴(kuò)鏈劑為二羥甲基丙酸；非離子擴(kuò)鏈劑為1，4-丁二醇或乙二醇；所述的二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯中的一種；所述的催化劑為二月桂酸二丁基錫或辛酸亞錫；所述有機(jī)溶劑為丙酮、N甲基毗咯烷酮或異丙醇；所述有機(jī)硅為氨基硅油或三元嵌段硅油中的一種；所述中和劑為三乙胺；所述封端劑為乙醇。

所述的用于壓鑄鋁的無鉻鈍化劑的制備方法為：先按照規(guī)定的重量份比例將脲丙基硅烷與氨基硅烷溶于水中，并攪拌促進(jìn)水解，制成10％的硅烷混合溶液備用。在水性聚氨酯樹脂中緩慢加入水解后的硅烷混合液，攪拌混合，并依次加入高效潤(rùn)濕劑、水溶性溶劑和消泡劑，攪拌均勻，可得穩(wěn)定的用于壓鑄鋁的無鉻鈍化劑。

所述用于壓鑄鋁的無鉻鈍化劑的應(yīng)用方法為：先將壓鑄鋁樣件進(jìn)行脫脂除油，之后水洗，再經(jīng)過在無鉻鈍化劑中浸泡5-10s，取出后停頓5s并在90-150℃的烘箱中烘烤5-10分鐘即可。