CN104018151A - 一种金属制品表面用陶化处理剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属制品表面处理技术领域，特别是一种金属制品表面用陶化处理剂及其使用方法，按重量份计，该陶化处理剂具有如下组分配方：锆钛化合物15-35份，缓冲剂2-11份，成膜助剂2-4份，防锈剂2-4.4份，螯合剂0.5-2.5份。本发明的技术方案提供的金属制品表面用陶化处理剂的组分配方，原材料来源广泛，成本较低，干燥速度较快且组分安全环保，不影响涂件的导电性、绝缘性、可焊性，适用于对金属制品表面的陶化处理，该技术方案提供的制备方法，工艺较为简单，方便实用，适宜推广应用。

Description

一种金属制品表面用陶化处理剂及其使用方法

技术领域

本发明涉及金属制品表面处理技术领域，特别是一种金属制品表面用陶化处理剂及其使用方法。

背景技术

陶化是以硅烷、锆盐及硅烷锆盐复合为基础的低能耗、高性能的新型环保工艺，陶化工艺是将陶化剂加入特殊的成膜助剂后，在钢铁、锌板、铝材表面进行的化学处理过程，生成一种杂合难溶纳米级陶瓷转化膜。陶瓷转化膜具有优良的耐腐蚀性，抗冲击力，能提高涂料的附着力。转化膜生成过程中无需加热，槽液中也无渣产生。

为保证或提高金属表面的防腐蚀能力和涂装或喷塑效果，常常需要对金属板，如：钢板、锌板或铝板的表面进行化学处理，去除金属板表面的油污或氧化层，并在金属表面形成抗腐蚀层，且与涂装材料或喷塑材料具有良好的附着力。现有金属表面化学处理技术中最常见的是表面磷化处理技术，采用磷化剂对金属表面进行处理，使其表面形成一层磷化膜，其主要组成是磷酸盐晶体，并且，其磷酸盐晶体以均匀细致，灰色多孔且附着力强的结晶在金属表面物理堆积成膜。尽管金属表面磷化处理技术有着成膜性较强、耐腐蚀性较强和附着力较强等优点，但同样存在着含有磷、锌、钙、镍、锰、铬、硝酸盐和亚硝酸盐等危害环境的物质，不论是处理过程，还是处理后的废水排放等都可能环境造成污染等问题。因此，开发一种原材料来源广泛、生产成本较低的金属制品表面用陶化处理剂及其使用方法是当前要研究的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种原材料来源广泛、生产成本较低的金属制品表面用陶化处理剂及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种金属制品表面用陶化处理剂，按重量份计，该陶化处理剂具有如下组分配方：锆钛化合物  15-35份，缓冲剂  2-11份，成膜助剂  2-4份，防锈剂  2-4.4份，螯合剂  0.5-2.5份，

所述锆钛化合物为硫酸氧钛或硼化锆中的一种或两种的混合物；缓冲剂为甲胺、乙二胺、二异丙胺或三乙醇胺中的一种、两种、三种或四种的混合物；成膜助剂为钼酸铵或硝酸锰中的一种或两种的混合物；防锈剂为烷基醇酰胺的溶液；螯合剂为柠檬酸或EDTA中的一种或两种的混合物。

进一步，所述缓冲剂水溶液的浓度为20-30％。

进一步优选，按重量份计，该陶化处理剂具有如下组分配方：锆钛化合物22份，缓冲剂  8份，成膜助剂  3份，防锈剂  3.5份，螯合剂  1.8份，

所述锆钛化合物为硼化锆；缓冲剂为乙二胺、二异丙胺和三乙醇胺按质量比2:2:3组成的混合物；成膜助剂为钼酸铵；防锈剂为烷基醇酰胺的溶液；螯合剂为柠檬酸。

进一步，所述防锈剂的水溶液的浓度为30-45％。

一种金属制品表面用陶化处理剂的制备方法，该制备方法具有如下步骤：

(1)按重量份计，准备如下组分配方：锆钛化合物  15-35份，缓冲剂  2-11份，成膜助剂  2-4份，防锈剂  2-4.4份，螯合剂  0.5-2.5份；

(2)将锆钛化合物和成膜助剂加入反应器中，在120-180℃条件下搅拌1.5-2h至均匀，然后在搅拌条件下进行室温冷却，在冷却过程中，加入缓冲剂、防锈剂和螯合剂，搅拌均匀即可。

有益效果：本发明的技术方案提供的金属制品表面用陶化处理剂的组分配方，原材料来源广泛，成本较低，干燥速度较快且组分安全环保，不影响涂件的导电性、绝缘性、可焊性，适用于对金属制品表面的陶化处理，该技术方案提供的制备方法，工艺较为简单，方便实用，适宜推广应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，不限制于本发明，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下获得本发明的其它实施例，这些都属于本发明的保护范围。

实施例一

一种金属制品表面用陶化处理剂的制备方法，该制备方法具有如下步骤：

(1)按重量份计，准备如下组分配方：锆钛化合物  22份，缓冲剂  8份，成膜助剂  3份，防锈剂  3.5份，螯合剂  1.8份，所述锆钛化合物为硼化锆；缓冲剂为乙二胺、二异丙胺和三乙醇胺按质量比2:2:3组成的混合物；成膜助剂为钼酸铵；防锈剂为烷基醇酰胺的溶液；螯合剂为柠檬酸；所述缓冲剂水溶液的浓度为25％，防锈剂的水溶液的浓度为35％。

(2)将锆钛化合物和成膜助剂加入反应器中，在120-180℃条件下搅拌1.5-2h至均匀，然后在搅拌条件下进行室温冷却，在冷却过程中，加入缓冲剂、防锈剂和螯合剂，搅拌均匀即可。

实施例二

一种金属制品表面用陶化处理剂的制备方法，该制备方法具有如下步骤：

(1)按重量份计，准备如下组分配方：锆钛化合物  22份，缓冲剂  8份，成膜助剂  3份，防锈剂  3.5份，螯合剂  1.8份，所述锆钛化合物为硫酸氧钛；缓冲剂为乙二胺、二异丙胺和三乙醇胺按质量比2:2:3组成的混合物；成膜助剂为硝酸锰；防锈剂为烷基醇酰胺的溶液；螯合剂为柠檬酸；所述缓冲剂水溶液的浓度为25％，防锈剂的水溶液的浓度为35％，其余条件和步骤同实施例一。

实施例三

一种金属制品表面用陶化处理剂的制备方法，该制备方法具有如下步骤：

(1)按重量份计，准备如下组分配方：锆钛化合物  35份，缓冲剂  11份，成膜助剂  4份，防锈剂  4.4份，螯合剂  2.4份，所述锆钛化合物为硫酸氧钛；缓冲剂为乙二胺、二异丙胺和三乙醇胺按质量比2:2:3组成的混合物；成膜助剂为硝酸锰；防锈剂为烷基醇酰胺的溶液；螯合剂为柠檬酸；所述缓冲剂水溶液的浓度为25％，防锈剂的水溶液的浓度为35％，其余条件和步骤同实施例一。

实施例四

一种金属制品表面用陶化处理剂的制备方法，该制备方法具有如下步骤：

(1)按重量份计，准备如下组分配方：锆钛化合物  15份，缓冲剂  3份，成膜助剂  2份，防锈剂  2.4份，螯合剂  1.4份，所述锆钛化合物为硫酸氧钛；缓冲剂为乙二胺、二异丙胺和三乙醇胺按质量比2:2:3组成的混合物；成膜助剂为硝酸锰；防锈剂为烷基醇酰胺的溶液；螯合剂为柠檬酸；所述缓冲剂水溶液的浓度为25％，防锈剂的水溶液的浓度为35％，其余条件和步骤同实施例一。

上述实施例所得的四种陶化处理剂的表观均为清澈透明液体，且无悬浮物；PH值为1-2；比重为1.05士0.02g/cm³。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种金属制品表面用陶化处理剂，其特征是：按重量份计，该陶化处理剂具有如下组分配方：锆钛化合物  15-35份，缓冲剂  2-11份，成膜助剂  2-4份，防锈剂  2-4.4份，螯合剂  0.5-2.5份，

所述锆钛化合物为硫酸氧钛或硼化锆中的一种或两种的混合物；缓冲剂为甲胺、乙二胺、二异丙胺或三乙醇胺中的一种、两种、三种或四种的混合物；成膜助剂为钼酸铵或硝酸锰中的一种或两种的混合物；防锈剂为烷基醇酰胺的溶液；螯合剂为柠檬酸或EDTA中的一种或两种的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种金属制品表面用陶化处理剂，其特征是：所述缓冲剂水溶液的浓度为20-30％。

3.根据权利要求1所述的一种金属制品表面用陶化处理剂，其特征是：按重量份计，该陶化处理剂具有如下组分配方：锆钛化合物  22份，缓冲剂  8份，成膜助剂  3份，防锈剂  3.5份，螯合剂  1.8份，

所述锆钛化合物为硼化锆；缓冲剂为乙二胺、二异丙胺和三乙醇胺按质量比2:2:3组成的混合物；成膜助剂为钼酸铵；防锈剂为烷基醇酰胺的溶液；螯合剂为柠檬酸。

4.根据权利要求1所述的一种金属制品表面用陶化处理剂，其特征是：所述防锈剂的水溶液的浓度为30-45％。

5.根据权利要求1所述的一种金属制品表面用陶化处理剂的制备方法，其特征是：该制备方法具有如下步骤：

(1)按重量份计，准备如下组分配方：锆钛化合物  15-35份，缓冲剂  2-11份，成膜助剂  2-4份，防锈剂  2-4.4份，螯合剂  0.5-2.5份；

(2)将锆钛化合物和成膜助剂加入反应器中，在120-180℃条件下搅拌1.5-2h至均匀，然后在搅拌条件下进行室温冷却，在冷却过程中，加入缓冲剂、防锈剂和螯合剂，搅拌均匀即可。