CN103276384B - 通用型金属陶化皮膜处理剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可处理碳钢、铸铁、镀锌钢板、铝板、压铸铝、锻铝、压铸锌合金等多种金属材质的通用型金属陶化皮膜处理剂，由主剂A和助剂B构成；所述主剂A的原料及质量百分比如下：氟锆酸1~4.5%、氟钛酸0.05~0.15%、质量浓度50%的植酸0.1~0.3%、质量浓度65%的硝酸0.05~0.3%、质量浓度50%的氢氟酸0.05~0.3%、单宁酸0.05~0.15%、BTSE？0.05~0.2%、工业酒精1~5%及水余量；所述助剂B的原料及质量百分比如下：三乙醇胺0.1~2.5%、聚乙二醇0.1~2.5%、碳酸氢铵1~10%、钼酸铵0.1~1.5%、消泡剂1~2%及水余量。

Description

通用型金属陶化皮膜处理剂及制备方法

技术领域

本发明涉及一种金属陶化皮膜处理剂及制备方法，尤其一种可通用于碳钢、铸铁、镀锌钢板、铝板、压铸铝、锻铝、压铸锌合金等多种金属材质的金属陶化皮膜处理剂及制备方法。

背景技术

金属构件表面因油垢、浮锈、重锈、氧化皮及焊接高温氧化物等，因此以往在喷涂涂装等工艺处理前，都是将上述油锈皮等清除掉且大多通过磷酸盐转化处理，使其表面生成一层具有一定粗糙度、多孔性、吸附性的黑色、银灰色或彩色磷酸盐转化膜（皮膜），以增强工件表面耐腐性、提高工件表面与涂层间或其他有机表面处理层间的附着力。目前应用到金属表面喷涂涂装前取代不环保的磷化处理剂陶化皮膜处理剂，主要是用氧化锆组成的纳米陶瓷涂层取代传统的结晶型磷化保护层，因不含重金属和磷酸盐，废水处理简单，可以降低废水处理的成本，减轻环境污染。但是，现有的陶化皮膜处理剂需针对不同金属（碳钢、铸铁、镀锌钢板、铝板、压铸铝、锻铝、压铸锌合金等）而加以区分，通用性差，需要根据金属材质而更换槽液，给生产及使用等带来较多麻烦，加大了生产成本。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可通用于碳钢、铸铁、镀锌钢板、铝板、压铸铝、锻铝、压铸锌合金等多种金属材质的金属陶化皮膜处理剂及制备方法。

本发明的技术解决方案是：一种通用型金属陶化皮膜处理剂，其特征在于由主剂A和助剂B构成；

所述主剂A的原料及质量百分比如下：氟锆酸1~4.5%、氟钛酸0.05~0.15%、质量浓度50%的植酸0.1~0.3%、质量浓度65%的硝酸0.05~0.3%、质量浓度50%的氢氟酸0.05~0.3%、单宁酸0.05~0.15%、BTSE0.05~0.2%、工业酒精1~5%及水余量；

所述助剂B的原料及质量百分比如下：三乙醇胺0.1~2.5%、聚乙二醇0.1~2.5%、碳酸氢铵1~10%、钼酸铵0.1~1.5%、消泡剂1~2%及水余量。

一种上述通用型金属陶化皮膜处理剂的制备方法，其特征在于：

所述主剂A按如下步骤制备：先计算称量的氢氟酸、BTSE及工业酒精在

不锈钢容器中混合溶解并充分搅拌至呈透明状备用；将计算称量的水加入到反应釜中并开启搅拌器，设定转速60转/分钟；再将计算称量的氟锆酸、氟钛酸、植酸、硝酸、单宁酸以及所述透明状备用料，依次徐徐地加入到反应釜中，连续搅拌1.5~2小时；

所述助剂B按如下步骤制备：将计算称量的水加入到反应釜中，开启搅拌器，设定转速60转/分钟；再将计算称量的碳酸氢铵、钼酸铵、三乙醇胺、聚乙二醇、消泡剂依次徐徐地加入到反应釜中，连续搅拌1~2小时。

本发明可在常温下进行，不需加温，减少能源消耗；更主要的是可同时处理碳钢、铸铁、镀锌钢板、铝板、压铸铝、锻铝、压铸锌合金等多种金属材质，通用性好，不需更换槽液，降低生产成本，避免因通用性差而给生产及使用等带来的诸多麻烦。

具体实施方式

实施例1：

由主剂A和助剂B构成；

所述主剂A的原料及质量百分比如下：氟锆酸1%、氟钛酸0.15%、质量浓度50%的植酸0.1%、质量浓度65%的硝酸0.3%、质量浓度50%的氢氟酸0.05%、单宁酸0.15%、BTSE0.05%、工业酒精5%及去离子水余量；

所述助剂B的原料及质量百分比如下：三乙醇胺0.1%、聚乙二醇（M=400）2.5%、碳酸氢铵1%、钼酸铵1.5%、消泡剂1%及去离子水余量。

所述主剂A按如下步骤制备：先计算称量的氢氟酸、BTSE及工业酒精在不锈钢容器中混合溶解并充分搅拌至呈透明状备用；将计算称量的水加入到反应釜中并开启搅拌器，设定转速60转/分钟；再将计算称量的氟锆酸、氟钛酸、植酸、硝酸、单宁酸以及所述透明状备用料，依次徐徐地加入到反应釜中，连续搅拌1.5~2小时，即搅拌至溶液呈浅紫色透明状；

所述助剂B按如下步骤制备：将计算称量的水加入到反应釜中，开启搅拌器，设定转速60转/分钟；再将计算称量的碳酸氢铵、钼酸铵、三乙醇胺、聚乙二醇、消泡剂依次徐徐地加入到反应釜中，连续搅拌1~2小时，即搅拌至溶液呈浅米黄色透明状。

所用原料均为市售商品，其中BTSE是南京能德化工有限公司公开销售的产品，产品名称为1,2-双（三乙氧基硅基）乙烷。

实施例2：

由主剂A和助剂B构成；

所述主剂A的原料及质量百分比如下：氟锆酸4.5%、氟钛酸0.05%、质量浓度50%的植酸0.3%、质量浓度65%的硝酸0.05%、质量浓度50%的氢氟酸0.3%、单宁酸0.05%、BTSE0.2%、工业酒精1%及去离子水余量；

所述助剂B的原料及质量百分比如下：三乙醇胺2.5%、聚乙二醇0.1%、碳酸氢铵10%、钼酸铵0.1%、消泡剂2%及去离子水余量。

原料来源及制备方法同实施例1。.

实施例3：

由主剂A和助剂B构成；

所述主剂A的原料及质量百分比如下：氟锆酸2.5%、氟钛酸0.1%、质量浓度50%的植酸0.2%、质量浓度65%的硝酸0.2%、质量浓度50%的氢氟酸0.2%、单宁酸0.1%、BTSE0.1%、工业酒精3%及去离子水余量；

所述助剂B的原料及质量百分比如下：三乙醇胺1.75%、聚乙二醇1.75%、碳酸氢铵5%、钼酸铵0.75%、消泡剂1.5%及去离子水余量。

原料来源及制备方法同实施例1。

用水配制实施例主剂A质量浓度3%、助剂B剂质量浓度1.5%为工作液，使用时采用主剂A和助剂B剂按体积比1:1混合使用，控制pH值4.2~4.8，采取喷淋或槽浸循环搅拌，在常温条件下可对碳钢、铸铁、镀锌钢板、铝板、压铸铝、锻铝、压铸锌合金等多种金属材质，进行陶化皮膜处理。所得处理膜的各项性能指标满足陶化皮膜质量要求。

Claims (2)

1.一种通用型金属陶化皮膜处理剂，其特征在于由主剂A和助剂B构成；

所述主剂A的原料及质量百分比如下：氟锆酸1~4.5%、氟钛酸0.05~0.15%、质量浓度50%的植酸0.1~0.3%、质量浓度65%的硝酸0.05~0.3%、质量浓度50%的氢氟酸0.05~0.3%、单宁酸0.05~0.15%、BTSE0.05~0.2%、工业酒精1~5%及水余量；

所述助剂B的原料及质量百分比如下：三乙醇胺0.1~2.5%、聚乙二醇0.1~2.5%、碳酸氢铵1~10%、钼酸铵0.1~1.5%、消泡剂1~2%及水余量。

2.一种如权利要求1所述通用型金属陶化皮膜处理剂的制备方法，其特征在于：

所述主剂A按如下步骤制备：先计算称量的氢氟酸、BTSE及工业酒精在不锈钢容器中混合溶解并充分搅拌配制成透明状备用料备用；将计算称量的水加入到反应釜中并开启搅拌器，设定转速60转/分钟；再将计算称量的氟锆酸、氟钛酸、植酸、硝酸、单宁酸以及所述透明状备用料，依次徐徐地加入到反应釜中，连续搅拌1.5~2小时；

所述助剂B按如下步骤制备：将计算称量的水加入到反应釜中，开启搅拌器，设定转速60转/分钟；再将计算称量的碳酸氢铵、钼酸铵、三乙醇胺、聚乙二醇、消泡剂依次徐徐地加入到反应釜中，连续搅拌1~2小时。