CN104313555A - 金属表面抗氧化着色剂及利用该药剂制备金属零件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种金属表面着色抗氧化及利用该药剂制备金属零件的方法，经本发明的工艺处理后，金属零件可提高耐腐蚀度，且色泽美观节能环保。本发明的抗氧化着色剂由高分子成膜剂、乳化分散剂、表面调湿剂、缓蚀剂及稳定剂为原料混合制成。利用该药剂在金属镀膜的过程中，不需要利用强酸、强碱、氰化物等有毒有害物质，大大的减少了污染物的排放。此外在抗氧化着色剂中加入的了有机着色剂，镀膜时可选择不同的颜色，应用此抗氧化着色剂镀膜的金属色泽鲜艳，耐腐蚀程度高。与传统金属防腐技术相比，劳动强度降低，改善了劳动者的生产环境。

Description

金属表面抗氧化着色剂及利用该药剂制备金属零件的方法
技术领域
本发明属于金属抗氧化着色剂制备领域，具体是指金属表面抗氧化着色剂及利用该药剂制备金属零件的方法。
背景技术
随着科学技术的发展，钢铁材料在国民经济有着不可替代的作用，但材料的腐蚀严重影响钢铁材料的寿命。金属零件的腐蚀会造成巨大的经济损失或者严重的事故。做好金属零件的防腐蚀工作，不但可以节省大量的金属零件，避免经济损失，还可以防止恶性事故的发生。
现有技术中，常用的金属防腐技术有以下几种。一、传统发黑工艺：将金属在135 ～ 155℃的含亚硝酸盐(或硝酸盐) 的强碱溶液中进行长时间处理，使金属表面形成均匀致密的抗氧化膜，来防止金属的腐蚀。这种工艺能耗高、工作条件差、 操作不便、发黑质量难控、生产效率低且会产生有害气体污染环境。
二、常温发黑工艺：在常温下进行金属发黑处理。这种工艺存在的问题有：对工件的前处理要求严格；除油除锈必须彻底，否则会产生脱落或发花；发黑膜耐蚀性和结合力差。
三、电镀。众所周知金属电镀污染严重，电镀工业使用了大量强酸、强碱重金属溶液，甚至包括氰化物、铬酐等有毒有害化学品，这些有毒有害物质通过废水和废渣排入环境，成为一个重污染行业。
四、余温发黑处理：利用回火余温对紧固件进行发黑处理的工艺。这种技术解决了常温发黑膜结合力不好的问题，且降低能耗。但仍存在污染、耐腐蚀度较差、处理后工件颜色单一等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种金属表面着色抗氧化及利用该药剂制备金属零件的方法，经本发明的工艺处理后，金属零件可提高耐腐蚀度，且色泽美观节能环保。
为实现上述目的，本发明的抗氧化着色剂由高分子成膜剂、乳化分散剂、表面调湿剂、缓蚀剂及稳定剂为原料混合制成。高分子成膜剂包括主成膜剂和辅助成膜剂，可以明显提高金属的成膜效率，且形成的防护膜均匀、致密。乳化分散剂用于调和药剂中的其他成分，降低液体间的界面张力。缓蚀剂用于减缓成膜后零件保护膜的腐蚀，稳定剂的加入是为了维持抗氧化着色剂的稳定性，保持化学平衡。在抗氧化着色剂中加入有机着色剂，在镀膜过程中，可为金属零件着色，满足不同的零件需求。
利用本发明的抗氧化着色剂为金属防腐镀膜时，首先将金属预热至150度-500度，在将金属完全浸入在抗氧化着色剂中。由于抗氧化着色剂中高分子成膜剂的存在，使金属表面被高分子有机物覆膜，覆膜后的金属与外界腐蚀物隔绝，起到防腐防锈保护金属的作用。
与现有技术相比，本发明的优点是：在金属镀膜的过程中，不需要利用强酸、强碱、氰化物等有毒有害物质，大大的减少了污染物的排放。此外在抗氧化着色剂中加入的了有机着色剂，镀膜时可选择不同的颜色，应用此抗氧化着色剂镀膜的金属色泽鲜艳，耐腐蚀程度提高。与传统金属防腐技术相比，劳动强度降低，改善生产环境。
具体实施方式
本发明提供了用于金属的抗氧化着色剂及利用该药剂制备金属零件的方法。所述抗氧化着色剂包括高分子成膜剂、乳化分散剂、表面调湿剂、缓蚀剂及稳定剂为原料混合制成。其中高分子成膜剂由主成膜剂和辅助成膜剂组成，占药剂总比的46%。主成膜剂包括：氟化树脂和改性热固型丙乳液，辅助成膜剂是马来酸丙烯酸共聚物络合剂组成。抗氧化着色剂中，主成膜剂氟化树脂占20%，改性热固型丙乳液站25%；辅助成膜剂占1%；乳化分散剂成分是氨盐，占抗氧化着色剂的1%；表面调湿剂的成分是OP-1，占抗氧化着色剂的1%；此外抗氧化着色剂中还有2%的缓蚀剂和1%的稳定剂。
有机着色剂根据需要附着的颜色选择不同的添加剂，常用的有：氧化铁黑、炭黑、银白粉、古铜粉、酞青绿。使用的有机着色剂为浓缩液，添加在抗氧化着色剂中时，将有机着色剂的浓缩液按1:10或的比例加入水稀释。其他添加剂：防锈剂、乳化液。
此药剂用于标准件、紧固件、螺丝、螺母、链条、弹簧、弹垫、自行车零配件、汽车配件、机床零件、液压件、工程机械零件、铁路器材等各种钢铁零部件的抗氧化和着色。
利用该抗氧化着色剂制备抗氧化金属零件的方法包括以下几个步骤。
1、 将工件错开叠加至漏网吊篮内。
2、 加工前，金属零件表面的少量油污或轻微锈迹不用处理，需提高有机着色剂的浓度，根据金属表面情况，着色剂配比浓度最高可提高至1:7。
3、 将放有工件的漏网吊篮放入炉内预热至150-500度。
4、 到达预热温度后，立即将工件完全浸入到配置好的抗氧化着色剂中，停留10-15秒后，提出吊篮。
5、 热风烘干零件，或自然放置24小时后，即完成了工件的抗氧化和着色处理。

Claims (4)

1.金属表面抗氧化着色剂，由高分子成膜剂、乳化分散剂、表面调湿剂、缓蚀剂及稳定剂为原料混合制成，其特征在于：高分子成膜剂由主成膜剂和辅助成膜剂组成，其中主成膜剂由氟化树脂和改性热固型丙乳液构成，辅助成膜剂的成分是马来酸丙烯酸共聚物络合剂，乳化剂成分为氨盐，表面调湿剂的成分是op-1，其中所述高分子成膜剂占整个药剂比例的46%，药剂中添加有20%的有机着色剂。
2.根据权利要求1所述的金属表面抗氧化着色剂，其特征在于：所述氟化树脂占抗氧化成膜剂的20%，改性热固型丙乳液占药剂的25%，辅助成膜剂占药剂的1%，分散剂占药剂的1%，缓蚀剂占药剂的2%，药剂中添加有1%的稳定剂。
3.根据权利要求1所述的金属表面抗氧化着色剂，其特征在于：所述的有机着色剂为氧化铁、炭黑、银白粉、古铜粉、酞氢绿浓缩液中的一种，添加在抗氧化着色剂中时，将浓缩液按1:10的比例加水稀释。
4.利用该药剂制备金属零件的方法，将工件错开叠加至漏网吊篮内，预热后立即将工件完全浸入到配置好的抗氧化着色剂中，表面成膜后，利用热风烘干零件，或自然放置24小时后，即完成了工件的抗氧化和着色处理，其特征在于：预热温度需达到150-500度之间，工件停留在抗氧化着色剂中的时间为10-15秒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105908175A (zh) * 2016-04-29 2016-08-31 南京晨光艺术工程有限公司 一种铜制品外表面化学着古铜色的着色液及其着色方法
CN106011830A (zh) * 2016-07-29 2016-10-12 南京科润新材料技术有限公司 一种乳化发黑液

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