[發明專利]一種適用于金屬表面處理的環保型無鉻鈍化液

在審

• 申請號: 202110100599.6
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112760629A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 張曉峰
• 申請（專利權）人: 張曉峰
• 主分類號: C23C22/44
• 分類號: C23C22/44
• 代理公司: 上海塔科專利代理事務所(普通合伙) 31380
• 代理人: 耿恩華

本發明涉及金屬鈍化技術領域，具體為一種適用于金屬表面處理的環保型無鉻鈍化液，由以下成分組成：含氟化合物、硅烷偶聯劑、硫酸鈦、硝酸鈉、硫酸銅、甲酸鈉、羥甲基纖維素鈉、醋酸、鉬酸銨、三聚磷酸鈉、稀土負載型多孔石墨烯封閉劑、PMPO接枝改性納米二氧化硅、乙二醇單丁醚、醇酯十二、苯并三唑、微晶石蠟、氨基羧酸鹽類絡合劑、配位劑、余量為去離子水，本發明所制備的鈍化液有效提高了碳鋼鋼板耐中性鹽霧腐蝕性能。

技術領域

本發明涉及金屬鈍化技術領域，具體為一種適用于金屬表面處理的環保型無鉻鈍化液。

背景技術

金屬鐵、鋁在稀硝酸或稀硫酸中能夠很快溶解，但在濃硝酸或濃硫酸中溶解現象幾乎完全停止，碳鋼通常很容易生銹，若在鋼中加入適量的Ni、Cr就成為不銹鋼了。金屬或合金受一些因素影響，化學穩定性明顯增強的現象，稱為鈍化。由某些鈍化液所引起的金屬鈍化現象，稱為化學鈍化。如濃HNO₃、濃H₂SO₄、HCIO₃、K₂Cr₂0₇、KMnO₄等氧化劑都可使金屬鈍化，金屬鈍化后，其電極電勢向正方向移動，使其失去了原有的特性，如鈍化了的鐵在銅鹽中不能將銅置換出，利用金屬鈍化可以提高金屬的耐腐蝕性，延長使用壽命，減少安全隱患。

傳統的鈍化液含鉻酸鹽，雖然鉻酸鹽鈍化液所形成的鈍化膜具有抗蝕性好、成本低、技術成熟、有著良好的屏蔽作用和自修復功能等諸多優點，但是，鉻酸鹽中所含六價鉻具有較大的毒性，對人體和生態環境有較大危害，鉻酸鹽鈍化處理已經成為國內外禁止使用或嚴格限制使用的工藝，所以，目前亟待開發一種作為替代的環保型無鉻鈍化液。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提出了一種適用于金屬表面處理的環保型無鉻鈍化液。

為了實現上述的目的，本發明采用以下的技術方案：

一種適用于金屬表面處理的環保型無鉻鈍化液，由以下重量百分數的成分組成：

含氟化合物0.1-0.5%、硅烷偶聯劑0.01-0.02%、硫酸鈦0.05-0.1%、硝酸鈉0.01-0.02%、硫酸銅0.05-0.1%、甲酸鈉0.03-0.05%、羥甲基纖維素鈉0.02-0.04%、醋酸0.1-1%、鉬酸銨0.01-0.02%、三聚磷酸鈉0.06-0.12%、稀土負載型多孔石墨烯封閉劑1-3%、PMPO接枝改性納米二氧化硅3-6%、乙二醇單丁醚0.5-1%、醇酯十二0.1-0.2%、苯并三唑0.012-0.016%、微晶石蠟0.5-1%、氨基羧酸鹽類絡合劑0.05-0.1%、配位劑0.05-0.1%、余量為去離子水。

優選地，所述環保型無鉻鈍化液由以下重量百分數的成分組成：

含氟化合物0.3%、硅烷偶聯劑0.012%、硫酸鈦0.07%、硝酸鈉0.01%、硫酸銅0.06%、甲酸鈉0.03%、羥甲基纖維素鈉0.02%、醋酸0.5%、鉬酸銨0.015%、三聚磷酸鈉0.12%、稀土負載型多孔石墨烯封閉劑3%、

PMPO接枝改性納米二氧化硅4%、乙二醇單丁醚0.6%、醇酯十二0.2%、苯并三唑0.016%、微晶石蠟0.5%、氨基羧酸鹽類絡合劑0.1%、配位劑0.1%、余量為去離子水。

優選地，所述稀土負載型多孔石墨烯封閉劑的制備方法如下：

（1）將冰浴下，石墨加入到濃硫酸和濃硝酸按重量比1:1組成的混酸中，攪拌混合均勻后，再將次氯酸鉀加入，繼續攪拌1-5h后移除冰浴，恢復室溫繼續攪拌20-30h，最后升溫至40-50℃攪拌5-10h，冷卻后抽濾，所得固體用稀鹽酸沖洗3次后，再用蒸餾水充分洗滌至中性，在60-80℃下真空干燥，得到第一中間體；

（2）將稀土氧化物、第一中間體加入去離子水中超聲處理1-2h后，加入高溫高壓反應釜中，在3-5MPa、400-500℃下反應5-10h后抽濾水洗，得到第二中間體；