CN101671826B - 铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂，原料及质量百分比为：植酸3～9％、酒石酸0.1～0.6％、柠檬酸0.5～1.5％、溴酸0.1～0.4％、苯甲酸钠4～8％、苯骈三氮唑0.1～0.3％、三乙醇胺5～9％、工业酒精0.1～0.2％、自来水余量。制备方法为：将自来水加入反应釜中并搅拌，依次加入酒石酸、柠檬酸、溴酸、苯甲酸钠、三乙醇胺、植酸、工业酒精和苯骈三氮唑的溶解液，搅拌呈淡紫色透明均匀的水溶性液体。本钝化剂可在常温条件下使用，能够在铸钢铸铁工件表面上实现连接完整致密的皮膜钝化的化学反应，生成膜，膜的吸附性、附着性、防锈性、结合性强；无需加温处理，设备简化，成本低，无毒无害。本发明的制备方法工艺简单，易控制，好操作。
Description
技术领域
本发明涉及一种钝化剂及其制备方法，特别是一种铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂及其制备方法。
背景技术
铸铁铸钢工件在喷涂涂装前应该通过磷化处理，使其表面生成一层有一定粗糙度，具有多孔性吸附性的磷化膜。这层磷化膜的主要作用在于：一是增强铸铁铸钢工件基本表面与喷涂涂层之间的附着力；二是提高联合图层的综合耐大气中腐蚀性介质的侵蚀。但是有些加工的工件由于尺寸精度要求，技术条件规定不允许采用磷化工艺进行前处理，而要求进行钝化处理形成达标的皮膜钝化层。还有的工件不允许采用磷化处理。对于普通碳钢工件表面采用皮膜钝化处理技术就具有一定的难度，而对于含高碳高硅高含量合金元素的铸铁铸钢工件采用皮膜钝化处理，其难度就更大。
一般对加工工件的技术要求是：铸铁铸钢毛坯经过机械加工后表面先进行喷丸处理；经喷处理后的零部件必须进行皮膜钝化处理；对于做好的皮膜钝化膜层进行防锈，要求采用水剂防锈处理，不得采用防锈油；对于铸铁铸钢工件经过上述处理后得保证三个月的防锈期，并且通过海上运输不能生锈；对工件进行组合装配成整机后，直接喷涂环氧基底漆和面漆，不能影响喷涂涂装漆层的结合力。
达到上述的技术要求，需要解决的核心技术主要有两点：一是在常温条件下，在工艺规定的时间内，在工艺参数确定的工作液中，能够在铸钢铸铁工件表面上实现连接完整致密的皮膜钝化的化学反应，生成膜。膜厚达标。具有可靠的吸附性、附着性、防锈性以及满足喷涂涂层结合强度的皮膜钝化膜。二是在皮膜钝化膜表面上再覆盖一层水剂防锈保护膜，同时要求这层保护膜不仅对钝化膜实施固膜处理，保证工件表面六个月的周期内并通过海上运输不生锈，更重要的是直接实施喷涂涂装不影响漆层的结合力。
发明内容
本发明的目的是提供一种成膜效果好、工艺简单、在常温状态下使用的铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂及其制备方法。
本发明的铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂，由如下原料及质量百分比混合构成：
植酸 3～9％
酒石酸 0.1～0.6％
柠檬酸 0.5～1.5％
溴酸 0.1～0.4％
苯甲酸钠 4～8％
苯骈三氮唑 0.1～0.3％
三乙醇胺 5～9％
工业酒精 0.1～0.2％
自来水 余量。
各原料及质量百分比可为：
植酸 6％
酒石酸 0.35％
柠檬酸 1％
溴酸 0.25％
苯甲酸钠 6％
苯骈三氮唑 0.2％
三乙醇胺 7％
工业酒精 0.15％
自来水 余量。
本发明的铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂的制备方法，其特征在于：将计量的自来水加入到反应釜中，在常温常压下开动搅拌器，按450～500转/min的速度进行搅拌，并依次加入酒石酸、柠檬酸、溴酸、苯甲酸钠、三乙醇胺、植酸，每加一种材料都要连续搅拌15～30min.再用计量的工业酒精将苯骈三氮唑溶解好后也加入到反应釜中，加完所有的材料后继续搅拌1小时，使反应釜中的溶液呈淡紫色透明均匀的水溶性液体，即可抽样检查并放料包装。
利用本发明的铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂，可在常温条件下，在工艺规定的时间内，在工艺参数确定的工作液中，能够在铸钢铸铁工件表面上实现连接完整致密的皮膜钝化的化学反应，生成膜，膜厚达标。使工件具有可靠的吸附性、附着性、防锈性以及满足喷涂涂层结合强度的皮膜钝化膜；在工艺过程中无需加温处理，设备简化，成本低，无毒无害。本发明的制备方法工艺简单，易控制，好操作。
具体实施方式
实施例1：铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂，由如下原料及质量百分比混合构成：植酸3千克，酒石酸0.1千克，柠檬酸0.5千克，溴酸0.1千克，苯甲酸钠4千克，苯骈三氮唑0.1千克，三乙醇胺5千克，工业酒精0.1千克，自来水87.1千克。
实施例2：铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂，由如下原料及质量百分比混合构成：植酸9千克，酒石酸0.6千克，柠檬酸1.5千克，溴酸0.4千克，苯甲酸钠8千克，苯骈三氮唑0.3千克，三乙醇胺9千克，工业酒精0.2千克，自来水71千克。
实施例3：铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂，由如下原料及质量百分比混合构成：植酸6千克，酒石酸0.35千克，柠檬酸1千克，溴酸0.25千克，苯甲酸钠6千克，苯骈三氮唑0.2千克，三乙醇胺7千克，工业酒精0.15千克，自来水79.05千克。
实施例4：铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂的制备方法，将计量的自来水87.1千克加入到反应釜中，在常温常压下开动搅拌器，按450～500转/min的速度进行搅拌，并依次加入酒石酸0.1千克、柠檬酸0.5千克、溴酸0.1千克、苯甲酸钠4千克、三乙醇胺5千克、植酸3千克，每加一种材料都要连续搅拌15～30min.再用计量的工业酒精0.1千克将苯骈三氮唑0.1千克溶解好后也加入到反应釜中，加完所有的材料后继续搅拌1小时，使反应釜中的溶液呈淡紫色透明均匀的水溶性液体，即可抽样检查并放料包装。
实施例5：铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂的制备方法，将计量的自来水71千克加入到反应釜中，在常温常压下开动搅拌器，按450～500转/min的速度进行搅拌，并依次加入酒石酸0.6千克、柠檬酸1.5千克、溴酸0.4千克、苯甲酸钠8千克、三乙醇胺9千克、植酸9千克，每加一种材料都要连续搅拌15～30min.再用计量的工业酒精0.2千克将苯骈三氮唑0.3千克溶解好后也加入到反应釜中，加完所有的材料后继续搅拌1小时，使反应釜中的溶液呈淡紫色透明均匀的水溶性液体，即可抽样检查并放料包装。
实施例6：铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂的制备方法，将计量的自来水79.05千克加入到反应釜中，在常温常压下开动搅拌器，按450～500转/min的速度进行搅拌，并依次加入酒石酸0.35千克、柠檬酸1千克、溴酸0.25千克、苯甲酸钠6千克、三乙醇胺7千克、植酸6千克，每加一种材料都要连续搅拌15～30min.再用计量的工业酒精0.15千克将苯骈三氮唑0.2千克溶解好后也加入到反应釜中，加完所有的材料后继续搅拌1小时，使反应釜中的溶液呈淡紫色透明均匀的水溶性液体，即可抽样检查并放料包装。
本发明的铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前的常温皮膜钝化剂，在工艺流程中它的基本原理是由特定的有机酸及其衍生物同时配位，对铸钢铸铁工件表面进行化学反应而生成轻铁系皮膜与配位键与铸铁铸钢之间的连接致密的有机吸附保护膜。本发明中这种包含特定的有机酸及其衍生物的皮膜钝化剂是一种性能优良的金属配位剂，对铸铁铸钢及其有效，当与铸铁铸钢表面化合配位时，极易生成无数多个螯合环，这样所形成的配位化合物就逐渐堆积成膜即称为皮膜钝化处理膜。这种膜层最突出的优点是在广泛的PH值范围内皆具有极强的化学稳定性，这层膜在铸铁铸钢表面上的抗返锈能力远远超过常规的锌系磷化膜，因为所形成的皮膜钝化膜层有两层膜层组成，第一层为非晶状轻铁系膜，第二层为有机吸附膜，而有机吸附膜最突出的特性就是与各种漆基的油漆涂料都具有十分优良的附着性能。其工艺流程为：铸铁铸钢机加工件→喷丸处理→压缩空气灰→常温皮膜钝化处理→常温固膜封闭处理→烘干→包装。在常温状态下进行，无毒无害。
Claims (3)
1.一种铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂，其特征在于：由如下原料及质量百分比混合构成：
植酸 3～9％
酒石酸 0.1～0.6％
柠檬酸 0.5～1.5％
溴酸 0.1～0.4％
苯甲酸钠 4～8％
苯骈三氮唑 0.1～0.3％
三乙醇胺 5～9％
工业酒精 0.1～0.2％
自来水 余量。
2.根据权利要求1所述的铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂，其特征在于：所述的各原料及质量百分比为：
植酸 6％
酒石酸 0.35％
柠檬酸 1％
溴酸 0.25％
苯甲酸钠 6％
苯骈三氮唑 0.2％
三乙醇胺 7％
工业酒精 0.15％
自来水 余量。
3.一种根据权利要求1或2所述的铸铁铸钢工件周期性喷涂涂装前常温皮膜钝化剂的制备方法，其特征在于：将计量的自来水加入到反应釜中，在常温常压下开动搅拌器，按450～500转/min的速度进行搅拌，并依次加入酒石酸、柠檬酸、溴酸、苯甲酸钠、三乙醇胺、植酸，每加一种材料都要连续搅拌15～30min，再用计量的工业酒精将苯骈三氮唑溶解好后也加入到反应釜中，加完所有的材料后继续搅拌1小时，使反应釜中的溶液呈淡紫色透明均匀的水溶性液体，即可抽样检查并放料包装。
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