[發明專利]一種堿性清洗液、磷化液及金屬表面處理方法

有效

• 申請號: 201710663027.2
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN107345297B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 董曉娜
• 申請（專利權）人: 威海赤那思電子材料有限公司
• 主分類號: C23C22/78
• 分類號: C23C22/78;C23C22/44;C23G1/18
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 劉玉涵

本發明公開的一種堿性清洗液、磷化液及金屬表面處理方法，包括除油?堿洗?酸洗?兩次水洗?磷化等步驟，所采用的環保型堿性清洗液具有節能環保技術效果，同時對黑色金屬和有色金屬均有不錯的清洗效果，采用的磷化液具有成膜快速、漆膜結合力強、耐蝕性好、可通過涂刷或噴淋進行操作、操作簡單、成本低等優點，該配制的磷化液減少了磷化液沉渣，保證磷化膜的質量，膜層均勻細膩，因此，該金屬表面處理方法能夠更加環保、效率更高地實現涂裝前金屬表面處理，對涂裝過程以及涂裝質量具有積極影響。

技術領域

本發明涉及一種涂裝前金屬表面處理方法，屬于金屬冶煉加工技術領域。

背景技術

涂裝前處理是指涂裝前對被涂物表面進行的準備工作，是整個涂裝工藝的基礎，其處理質量高低直接影響整個涂裝質量優劣，因此必須給予重要關注。金屬工件在加工和儲存過程中，尤其在機加工過程中，易被油污污染，其表面容易產生粘附物，例如有些工件為防止在儲存過程中生銹，需要涂抹防銹油或防銹脂加以保護。油污的存在影響涂料在金屬基體上的潤濕與結合力，因此需要金屬材料在進行涂裝前需要進行去除，并進行適當的表面化學轉換，提供適合涂裝要求的基底，以增加漆膜的附著力，延長漆膜的使用壽命，充分發揮涂層的保護作用與裝飾效果。

通常涂裝前金屬表面處理過程會包括堿洗、酸洗以及磷化處理等過程，需要使用的包括堿洗清洗液、酸洗液以及磷化液等處理試劑。以清洗液為例，隨著環境保護要求標準的嚴格化，對工業廢水的排放控制也越來越嚴格，因此大量的不合標準的清洗劑的排放成為需要研究的重要課題。另外，現有金屬銅材料清洗劑多為溶劑型，含磷水基清洗劑等，這些清洗劑存在的缺點是，清洗效果不很理想，清洗后的金屬零部件容易出現黑色的表層，給后續加工帶來麻煩，特別對精密元器件的加工造成困惑；對設備腐蝕性較強，增加設備成本；清洗時間較長，常用的堿性清洗劑有NaOH，Na2CO3，硅酸鹽、磷酸鹽等，但這些堿液各有缺陷，例如NaOH為強性堿液，可與酸性污垢反應，但只能用于黑色金屬，對有色金屬有腐蝕作用，Na2CO3屬于中等強度堿液，對硬水有軟化作用，但皂化能力弱，水洗性差，硅酸鹽雖然廣泛使用有色金屬和黑色金屬，但生產的H4SiO4膠體容易沉積于金屬表面，影響后續磷化質量，磷酸鹽生產的含磷廢水難以處理，會造成水質富營養化，也受到使用限制。通常單一的陰離子表面活性劑較多，其CMC濃度高，去污能力強，但穩定性受溶液介質和水質影響較大，例如在酸性介質中，陰離子將轉化為中性分子，在水中溶解性降低；當水的硬度較高時，易生成難溶性物質，使其表面活性降低。

而對于磷化過程來說，隨著磷化技術的進步，國內外正在積極開發快速磷化工藝，其磷化溫度低、能耗少、沉渣少、晶粒細、膜薄、涂膜的附著力和耐蝕性有很大提高。目前國內磷化技術普遍存在的問題是：磷化溫度高、磷化液使用壽命短、水洗難度大以及造成水體污染等問題，不僅給環境治理帶來負擔而且消耗大量的水、磷酸鹽等資源。

因此，有必要對涂裝前金屬表面處理流程進行改進，希望得到更加環保、效率更高的金屬表面處理方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種涂裝前金屬表面處理方法，其不但優化了處理流程，而且使用更加有效的清洗液和磷化液，起到雙重改進的效果，對滿足涂層涂裝要求，增加漆膜的附著力，延長漆膜的使用壽命，充分發揮涂層的保護作用與裝飾效果起到重要作用。

一種金屬表面處理方法，主要包括以下幾個步驟：

步驟1)除油：將待處理金屬工件浸泡在丙酮溶液中，使用超聲波清洗器清洗10-15min，將油污進行充分清洗；

步驟2)堿洗：將待處理工件浸泡在堿性清洗液或使用堿性清洗液進行噴淋處理；

步驟3)酸洗：將上述經過堿洗后的金屬工件進行酸洗，所用酸洗液為150mL/L的H2SO4、50mL/L的HF和30mL/L的三乙醇胺的混合溶液，控制溫度在25℃左右，酸洗時間約為2min；