CN103334097B

CN103334097B - 多功能金属表面处理剂及其制备方法

Info

Publication number: CN103334097B
Application number: CN201310222721.2A
Authority: CN
Inventors: 任树来; 张跃进
Original assignee: ZHENJIANG CITY FLIER REFRIGERATION ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd; JIANGSU FULAIER TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: ZHENJIANG CITY FLIER REFRIGERATION ENGINEERING TECHNOLOGY Co Ltd; JIANGSU FULAIER TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-06-06
Filing date: 2013-06-06
Publication date: 2015-07-15
Anticipated expiration: 2033-06-06
Also published as: CN103334097A

Abstract

本发明属于无机材料，具体涉及一种多功能金属表面处理剂，其特征在于包括以重量份计的以下组份：氧化锌1.5-6.5份、磷酸亚铁2.5-5.5份、25%磷酸5.0-15.0份、10%硝酸2.5-8.0份、磺酸钠4.5-15.0份、硫酸羟胺3.5-7.5份、烷基酚聚氧乙烯醚2.5-6.5份、氯酸钠1.5-4.5份、去离子水50.0-65.0份。该处理剂能在金属表面成形一层致密磷化膜，适合于各种锈蚀污染程度的钢铁表面，膜层质量高、性能稳定，对环境无污染。

Description

多功能金属表面处理剂及其制备方法

技术领域

本发明属于无机材料的制备领域，具体说是一种多功能金属表面处理剂。

背景技术

目前市场上的多功能金属表面处理剂品种较多，但整体来说，存在以下问题：（1）含有亚硝酸盐和铬盐，对环境和使用者会造成严重污染；（2）使用时需加热，后处理复杂；（3）一些处理剂溶液容易恶化，导致效率下降，寿命短；（4）制备过程工序多、能耗大、投资高、维护管理烦杂等缺陷。在实际使用中满足不了高效和环保的要求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种多功能金属表面处理剂，能改进磷化层与金属基层的结合牢固度，提高了涂装的质量，能在金属表面成形一层致密磷化膜，适合于各种锈蚀污染程度的钢铁表面；具有良好的稳定性能，有效地改善现在技术对环境的污染和稳定差、处理剂易恶化，使用期短的缺陷。

本发明的目的是由以下技术方案实现：

一种多功能金属表面处理剂，其特征在于包括以重量份计的以下组份：氧化锌1.5-6.5份、磷酸亚铁2.5-5.5份、25%磷酸5.0-15.0份、10%硝酸2.5-8.0份、磺酸钠4.5-15.0份、硫酸羟胺3.5-7.5份、烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)2.5-6.5份、氯酸钠1.5-4.5份、去离子水50.0-65.0份。

以上所采用的磷酸、硝酸，浓度均为质量分数。

上述多功能金属表面处理剂的制备过程如下：

（1）先将大部分的去离子水加入反应釜中，在搅拌下滴加磷酸充分混合；

（2）在搅拌下缓慢滴加硝酸后加入氧化锌，继续搅拌30分钟后；

（3）加入磷酸亚铁，继续搅拌60-90分钟后；

（4）在搅拌下再依次加入磺酸钠、硫酸羟胺烷，烷基酚聚氧乙烯醚、氯酸钠，以及余量的去离子水，继续搅拌30分钟后，静置4h，经抽样检验合格后。出料装桶包装。

本发明所提供的上述多功能金属表面处理剂具有以下优点：（1）可在室温操作，无需加热，稳定性好，使用方便，能耗低；除去钢铁表面油、锈的同时，能在基体表面形成磷化薄膜。处理时间视工件表面状态而定。若按对工件进行反复多次处理，可得到最佳处理效果。（2）适用于各种锈蚀污染程度的钢铁表面，且具有高效的除油、除锈、磷化等功能，涂装质量高，无铬钝化无亚硝酸盐磷化；（3）经该处理剂处理后的钢铁表面能用水漂洗，大大提高了工作效率，且环保，可用于金属材料的防腐和缓蚀。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明：

实施例：

一种多功能金属表面处理剂，包括以重量份计的以下组份：氧化锌1.8份、磷酸亚铁3.5份、25%磷酸7.5份、10%硝酸5.5份、磺酸钠10.5份、硫酸羟胺6.0份、烷基酚聚氧乙烯醚4.0份、氯酸钠2.2份、去离子水59.5份。

制备过程如下：先将50份去离子水加入反应釜中，在搅拌下滴加磷酸，充分混合；在搅拌下缓慢滴加硝酸后加入氧化锌；继续搅拌30分钟后，再加入磷酸亚铁，继续搅拌60-90分钟后，在搅拌下再加入磺酸钠，再加入硫酸羟胺烷，再加入烷基酚聚氧乙烯醚，再加入氯酸钠后、9.5份去离子水，继续搅拌30分钟后。停止搅拌4小时后，经抽样检验合格后。出料装桶包装，即为本发明产品。

性能试验

1.磷化膜膜重及厚度

（1）磷化膜外观：按GB68O7-86执行；

（2）膜重及厚度：磷化膜的平均膜重为3.3g/m²及膜厚度约为3.1-3.3um（退膜液按GB68O7-86附录A配制及计算）；

2.磷化膜的性能

（1）3%盐水浸泡试验：磷化膜无生锈、无变色等现象产生（按GB68O7-86执行）；

3.磷化膜与涂层配套性

（1）耐蚀性：除划痕处外，涂层无起泡、无脱落；无任何锈蚀（按照GB2423-81进行磷化膜表面涂层的划痕盐雾、模拟工业大气和湿热试验，以考察磷化膜对涂层耐蚀性能的作用）；

（2）机械物理性能:附着力为1级、耐冲击性﹥50㎝和柔韧性﹤1㎜（按照GB1731-79、GB1720-79、GB1732-79，测定磷化膜表面涂层的附着力、耐冲击性和柔韧性，以考察磷化膜对涂层机械物理性能的影响)。

本发明产品，经近两年的试验证明（稳定性试验）：

1)该处理剂在室温下具有良好的除油、除锈、磷化等功能。

2)经本品处理过的钢铁表面可形成一层均匀、致密的银灰膜；膜重3.3g/m²及膜厚度3.1-3.3um。

3)磷化膜与涂层具有良好的配套性，符合涂装要求。

4)磷化膜本身具有一定的耐蚀性，同时又能增强涂层的机械物理性能和耐蚀性能。本发明产品操作简便、能耗低，对环境影响小，是一种环境友好型的金属处理剂。

实施例2、3所采用的组份以及性能见表1

表1

实施例2、3的制备方法同实施例1。

Claims

1.一种多功能金属表面处理剂，其特征在于由以重量份计的以下组份组成：氧化锌 1.5-6.5份、磷酸亚铁 2.5-5.5份、25%磷酸5.0-15.0份、10%硝酸2.5-8.0份、磺酸钠4.5-15.0份、硫酸羟胺3.5-7.5份、烷基酚聚氧乙烯醚2.5-6.5份、氯酸钠1.5-4.5份、去离子水50.0-65.0份。

2.权利要求1所述的多功能金属表面处理剂的制备方法，其特征在于步骤如下：

（1）先将大部分的去离子水加入反应釜中，在搅拌下滴加25%磷酸充分混合；

（2）在搅拌下缓慢滴加10%硝酸后加入氧化锌，继续搅拌30分钟后；

（3）加入磷酸亚铁，继续搅拌60-90分钟后；

（4）在搅拌下再依次加入磺酸钠、硫酸羟胺烷，烷基酚聚氧乙烯醚、氯酸钠，以及余量的去离子水，继续搅拌30分钟后，静置4h，经抽样检验合格后出料装桶包装。