CN104818472A - 一种黑色金属表面处理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黑色金属表面处理剂，它是由下述重量份的原料组成的：柠檬酸钙0.2-0.4、聚乙烯醇10-15、丝胶4-6、硼酸0.08-0.1、烷基苯磺酸钠0.5-1、六水硝酸钇0.05-0.1、硅烷偶联剂KH-550 0.4-1、三聚磷酸钠4-6、硼酸氨基三乙酯0.7-2、乙撑硫脲0.1-0.2、去离子水160-200。本发明将水溶性高分子聚乙烯醇、丝胶混合，再通过硅烷化处理，硅烷在水解后可以在金属表面形成吸附型膜层从而隔绝环境中的水分子和氧分子起到防护作用，通过硼酸改性可以提高共混膜的抗张强度和热稳定性，而加入的稀土金属离子会与金属基材表面发生吸氧腐蚀产生的OH-络合产生不溶性络合物。
Description
技术领域
本发明主要涉及金属表面处理剂领域，尤其涉及一种黑色金属表面处理剂。
背景技术
金属表面处理剂指对金属表面进行各种处理的化学药剂的总称。 金属表面处理包括了除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理，是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的，基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响，其中的水溶性防锈剂则可溶解在水中形成水溶液，金属经这种水溶液处理后能防止腐蚀生锈。它们的防锈作用可分为三类。
①金属与防锈剂生成不溶而致密的氧化物薄膜，因而阻止了金属的阳极溶解或促进金属的钝化，从而抑制金属的腐蚀。这类防锈剂又称为钝化剂，如亚硝酸钠、重铬酸钾等。在使用时，应保证足够的用量。用量不足时，不能形成完整的氧化物薄膜，在未被遮盖的很小的金属表面上，腐蚀电流密度增大，易造成局部腐蚀严重。②金属与防锈剂生成难溶的盐类，从而使金属与腐蚀介质隔离，免于锈蚀。例如：有的磷酸盐能与铁作用生成不溶性的磷酸铁盐；有的硅酸盐能和铁、铝作用生成不溶性的硅酸盐等。③金属与防锈剂生成难溶性的络合物，覆盖在金属表面而保护金属免于腐蚀。例如：苯并三氮唑与铜能生成螯合物Cu(C6H4N3)2,既不溶于水也不溶于油，因而能保护铜的表面。
发明内容
本发明目的就是提供一种黑色金属表面处理剂。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种黑色金属表面处理剂，它是由下述重量份的原料组成的：
柠檬酸钙0.2-0.4、聚乙烯醇10-15、丝胶4-6、硼酸0.08-0.1、烷基苯磺酸钠0.5-1、六水硝酸钇0.05-0.1、硅烷偶联剂KH-550 0.4-1、三聚磷酸钠4-6、硼酸氨基三乙酯0.7-2、乙撑硫脲0.1-0.2、去离子水160-200。
一种黑色金属表面处理剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将烷基苯磺酸钠、丝胶混合，加入上述水重量的30-40%，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂KH-550、六水硝酸钇，600-1000转/分搅拌分散10-20分子，加入聚乙烯醇、硼酸，65-70℃下保温搅拌50-60分钟，得丝胶乳液；
（2）将三聚磷酸钠加入到剩余的水中，搅拌均匀后加入柠檬酸钙，50-60℃下保温搅拌5-10分钟，得缓蚀液；
（3）将上述丝胶乳液、缓蚀液混合，300-400转/分搅拌分散10-20分钟，加入剩余各原料，700-800转/分搅拌分散20-30分钟，测溶液PH，加入弱酸或弱碱液，调节溶液PH为5-7。
本发明的优点是：
本发明将水溶性高分子聚乙烯醇、丝胶混合，再通过硅烷化处理，硅烷在水解后可以在金属表面形成吸附型膜层，从而隔绝环境中的水分子和氧分子起到防护作用，然后通过硼酸改性可以提高共混膜的抗张强度和热稳定性，而加入的稀土金属离子会与金属基材表面发生吸氧腐蚀产生的OH-络合产生不溶性络合物，该络合物会进一步脱水形成氧化物沉淀到基材表面，减缓腐蚀的电极反应，聚磷酸盐与水中的二价金属离子结合，在金属表面形成一层沉积物膜，可以抑制金属腐蚀，在用作黑色金属表面处理剂时，当溶液PH在5-7时，还可以避免聚磷酸盐造成的微生物污染。
具体实施方式
实施例1：
一种黑色金属表面处理剂，它是由下述重量份的原料组成的：
柠檬酸钙0.4、聚乙烯醇15、丝胶4、硼酸0.08、烷基苯磺酸钠0.5、六水硝酸钇0.05、硅烷偶联剂KH-550 0.4、三聚磷酸钠4、硼酸氨基三乙酯0.7-2、乙撑硫脲0.2、去离子水200。
一种黑色金属表面处理剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将烷基苯磺酸钠、丝胶混合，加入上述水重量的40%，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂KH-550、六水硝酸钇，1000转/分搅拌分散20分钟，加入聚乙烯醇、硼酸，70℃下保温搅拌60分钟，得丝胶乳液；
（2）将三聚磷酸钠加入到剩余的水中，搅拌均匀后加入柠檬酸钙，60℃下保温搅拌10分钟，得缓蚀液；
（3）将上述丝胶乳液、缓蚀液混合，400转/分搅拌分散20分钟，加入剩余各原料，800转/分搅拌分散30分钟，测溶液PH，加入弱酸或弱碱液，调节溶液PH为7。
性能测试：
取本发明的表面处理剂处理黑色金属板材做实验，板材的规格为80mm×100mm×4mm，将该板材横向切开，进行喷洒试验，所用试剂为浓度为5% 的氯化钠溶液，试验时间300 小时，测量在切割线一侧形成的鼓泡宽度，结果鼓泡宽度为0 ；
耐盐性：
将上述处理的黑色金属板材浸泡在浓度为5% 的氯化钠溶液中，浸泡300 小时，材料表面基本无变化，浸泡300 小时，无锈斑出现。
Claims (2)
1.一种黑色金属表面处理剂，其特征在于它是由下述重量份的原料组成的：
柠檬酸钙0.2-0.4、聚乙烯醇10-15、丝胶4-6、硼酸0.08-0.1、烷基苯磺酸钠0.5-1、六水硝酸钇0.05-0.1、硅烷偶联剂KH-550 0.4-1、三聚磷酸钠4-6、硼酸氨基三乙酯0.7-2、乙撑硫脲0.1-0.2、去离子水160-200。
2.一种如权利要求1所述的黑色金属表面处理剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将烷基苯磺酸钠、丝胶混合，加入上述水重量的30-40%，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂KH-550、六水硝酸钇，600-1000转/分搅拌分散10-20分钟，加入聚乙烯醇、硼酸，65-70℃下保温搅拌50-60分钟，得丝胶乳液；
（2）将三聚磷酸钠加入到剩余的水中，搅拌均匀后加入柠檬酸钙，50-60℃下保温搅拌5-10分钟，得缓蚀液；
（3）将上述丝胶乳液、缓蚀液混合，300-400转/分搅拌分散10-20分钟，加入剩余各原料，700-800转/分搅拌分散20-30分钟，测溶液PH，加入弱酸或弱碱液，调节溶液PH为5-7。
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