CN104480456B - 一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法，属于钣金处理技术领域。本发明的步骤为：1）将1~7份硫酸铝、2~3.5份焦磷酸钠和60~70份去离子水搅拌混合，得到混合溶液；2）将混合溶液加热到55~65℃，加入10~12份丙三醇和6~9份硅溶胶，边搅拌边加入2~4份硅油和1~4份油溶性酚醛树脂，搅拌28~35min；3）将混合溶液边加热边搅拌，控制温度上升速率为1~2℃/min，待温度达到75~85℃，依次加入0~2份有机碱乙醇胺和0~1.2份三元羧酸硼酸酯，搅拌并保温25~35 min，再加入1~2份海藻酸钠，搅拌10~20min，得表面处理剂。本发明制备得到的表面处理剂，能对钣金工件进行很好的腐蚀防护，尤其适用于SUS301不锈钢板材。

Description

一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法
技术领域
本发明涉及钣金处理技术领域，更具体地说，涉及一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法。
背景技术
钣金工艺一般来说基本设备包括剪板机、数控冲床/激光、等离子、水射流切割机、折弯机以及各种辅助设备如：开卷机、校平机、去毛刺机、点焊机等。通常，钣金工艺最重要的四个步骤是剪、冲/切、折、焊接、表面处理等。但是传统的钣金工艺都是只考虑物理性能影响，没有考虑到化学反应。SUS301是钣金工艺加工较常采用的奥氏体不锈钢，其耐腐蚀性较差，板材的切口处会因为表面稳定被打破，基体受到空气的作用，发生氧化、腐蚀等损伤。SUS301不锈钢板材在钣金过程中晶间腐蚀问题应引起足够重视，但现有文献却没有相关的预防办法。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对上述问题，本发明提供了一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法，本发明制备得到的表面处理剂，能对钣金工件进行很好的腐蚀防护，尤其适用于SUS301不锈钢板材。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法，其步骤为：
1）按质量份数称重：将1~7份硫酸铝、2~3.5份焦磷酸钠和60~70份去离子水搅拌混合，得到混合溶液；
2）将步骤1）中得到的混合溶液加热到55~65℃，往加热后的混合溶液中加入10~12份丙三醇和6~9份硅溶胶，边搅拌边加入2~4份硅油和1~4份油溶性酚醛树脂，搅拌28~35min；
3）将步骤2）中得到的混合溶液边加热边搅拌，控制温度上升速率为1~2℃/min，待温度达到75~85℃，依次往混合溶液中加入0~2份有机碱乙醇胺和0~1.2份三元羧酸硼酸酯，搅拌并保温25~35 min，再加入1~2份海藻酸钠，搅拌10~20min，冷却得不锈钢板材用表面处理剂。
优选地，所述的各物质的质量份为：
硫酸铝5份；
硅油3份；
丙三醇 11份；
焦磷酸钠2.5份；
油溶性酚醛树脂3份；
硅溶胶7份；
有机碱乙醇胺1.5份
三元羧酸硼酸酯0.9份；
海藻酸钠1.5份；
去离子水65份。
优选地，所述的有机碱乙醇胺与三元羧酸硼酸酯的质量组分之和在1.5~2.5份之间。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
（1）本发明的一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法，采用硫酸铝、硅油、丙三醇 、焦磷酸钠、油溶性酚醛树脂、硅溶胶、有机碱乙醇胺、三元羧酸硼酸酯和海藻酸钠组成表面处理剂，能对钣金工件进行很好的腐蚀防护，尤其适用于SUS301不锈钢板材，能消除奥氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向，同时在SUS301不锈钢板材表面形成一种防护层，避免在钣金加工处产生腐蚀源；
（2）本发明的一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法，加入了有机碱乙醇胺和三元羧酸硼酸酯，有机碱乙醇胺和三元羧酸硼酸酯的加入能在不锈钢板材表面形成一层极薄的保护膜，有效抑制不锈钢板材的腐蚀；
（3）本发明的一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法，原料成本低，加工方法简单，能反复多次利用，更加的环保。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂，其组成及质量份为：硫酸铝5份；硅油3份；丙三醇 11份；焦磷酸钠2.5份；油溶性酚醛树脂3份；硅溶胶7份；有机碱乙醇胺1.5份；三元羧酸硼酸酯0.9份；海藻酸钠1.5份；去离子水65份。
该表面处理剂的制备过程为：
1）按质量份数称重：将5质量份硫酸铝、2.5质量份焦磷酸钠和65质量份去离子水搅拌混合，得到混合溶液；
2）将步骤1）中得到的混合溶液加热到60℃，往加热后的混合溶液中加入11质量份丙三醇和7质量份硅溶胶，边搅拌边加入3质量份硅油和3质量份油溶性酚醛树脂（本实施例采用的硅油为甲基硅油，油溶性酚醛树脂是以二甲苯为溶剂的短油性的油溶性酚醛树脂），搅拌30min；
3）将步骤2）中得到的混合溶液边加热边搅拌，控制温度上升速率为1℃/min，待温度达到80℃，依次往混合溶液中加入1.5质量份有机碱乙醇胺和0.9质量份三元羧酸硼酸酯，搅拌并保温30 min，再加入1.5质量份海藻酸钠，搅拌10min，冷却得不锈钢板材用表面处理剂。
本实施例表面处理剂的使用方法为：
1）将表面处理剂边加热边搅拌，控制加热速率为2℃/min，加热至40℃；
2）将不锈钢板材加热至190℃；
3）往步骤二所得不锈钢板材上喷涂步骤一所得表面处理剂，喷涂温度为45℃，喷涂厚度为10μm，喷涂后保温1h，进行二次喷涂，喷涂厚度为200μm；
4）采用低强度紫外线辐照步骤二所得不锈钢板材固化表面处理剂。
经过盐雾实验后发现，经过处理的不锈钢板材比没经过处理的不锈钢板材的防腐时间提高45%，而且经过处理的不锈钢板材最先锈蚀的地方不是剪切的边缘处，本发明能防止不锈钢板材边缘称为晶间腐蚀的腐蚀源，经过观察，表面处理剂在不锈钢板材表面形成一层150μm的极保护膜，对不锈钢板材起到了防护作用。
实施例2
本实施例的一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂，其组成及质量份为：硫酸铝1份；硅油4份；丙三醇 10份；焦磷酸钠3.5份；油溶性酚醛树脂1份；硅溶胶9份；三元羧酸硼酸酯1.2份；海藻酸钠1份；去离子水70份。
该表面处理剂的制备过程为：
1）按质量份数称重：将1质量份硫酸铝、3.5质量份焦磷酸钠和70质量份去离子水搅拌混合，得到混合溶液；
2）将步骤1）中得到的混合溶液加热到55℃，往加热后的混合溶液中加入10质量份丙三醇和9质量份硅溶胶，边搅拌边加入4质量份硅油和1质量份油溶性酚醛树脂（本实施例采用的硅油为甲基硅油，油溶性酚醛树脂是以二甲苯为溶剂的短油性的油溶性酚醛树脂），搅拌28min；
3）将步骤2）中得到的混合溶液边加热边搅拌，控制温度上升速率为1.5℃/min，待温度达到85℃，往混合溶液中加入1.2质量份三元羧酸硼酸酯，搅拌并保温25 min，再加入1质量份海藻酸钠，搅拌15min，冷却得不锈钢板材用表面处理剂。
本实施例表面处理剂的使用方法为：
1）将表面处理剂边加热边搅拌，控制加热速率为1℃/min，加热至35℃；
2）将不锈钢板材加热至170℃；
3）往步骤二所得不锈钢板材上喷涂步骤一所得表面处理剂，喷涂温度为50℃，喷涂厚度为15μm，喷涂后保温0.8h，进行二次喷涂，喷涂厚度为250μm；
4）采用低强度紫外线辐照步骤二所得不锈钢板材固化表面处理剂。
经过盐雾实验后发现，经过处理的不锈钢板材比没经过处理的不锈钢板材的防腐时间提高35%，比实施例1的防腐效果略差，但仍具有很高的应用价值。
实施例3
本实施例的一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂，其组成及质量份为：硫酸铝7份；硅油2份；丙三醇 12份；焦磷酸钠2份；油溶性酚醛树脂4份；硅溶胶6份；有机碱乙醇胺2份；海藻酸钠2份；去离子水60份。
该表面处理剂的制备过程为：
1）按质量份数称重：将7质量份硫酸铝、2质量份焦磷酸钠和60质量份去离子水搅拌混合，得到混合溶液；
2）将步骤1）中得到的混合溶液加热到65℃，往加热后的混合溶液中加入12质量份丙三醇和6质量份硅溶胶，边搅拌边加入2质量份硅油和4质量份油溶性酚醛树脂（本实施例采用的硅油为甲基硅油，油溶性酚醛树脂是以二甲苯为溶剂的短油性的油溶性酚醛树脂），搅拌35min；
3）将步骤2）中得到的混合溶液边加热边搅拌，控制温度上升速率为2℃/min，待温度达到75℃，往混合溶液中加入2质量份有机碱乙醇胺，搅拌并保温35 min，再加入2质量份海藻酸钠，搅拌20min，冷却得不锈钢板材用表面处理剂。
本实施例表面处理剂的使用方法为：
1）将表面处理剂边加热边搅拌，控制加热速率为1.5℃/min，加热至45℃；
2）将不锈钢板材加热至150℃；
3）往步骤二所得不锈钢板材上喷涂步骤一所得表面处理剂，喷涂温度为55℃，喷涂厚度为20μm，喷涂后保温1.2h，进行二次喷涂，喷涂厚度为300μm；
4）采用低强度紫外线辐照步骤二所得不锈钢板材固化表面处理剂。
经过盐雾实验后发现，经过处理的不锈钢板材比没经过处理的不锈钢板材的防腐时间提高38%，比实施例1的防腐效果略差，但仍具有很高的应用价值。

Claims (2)

1.一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法，其步骤为：
1)按质量份数称重：将1～7份硫酸铝、2～3.5份焦磷酸钠和60～70份去离子水搅拌混合，得到混合溶液；
2)将步骤1)中得到的混合溶液加热到55～65℃，往加热后的混合溶液中加入10～12份丙三醇和6～9份硅溶胶，边搅拌边加入2～4份甲基硅油和1～4份油溶性酚醛树脂，搅拌28～35min；
3)将步骤2)中得到的混合溶液边加热边搅拌，控制温度上升速率为1～2℃/min，待温度达到75～85℃，依次往混合溶液中加入0～2份有机碱乙醇胺和0～1.2份三元羧酸硼酸酯，有机碱乙醇胺与三元羧酸硼酸酯的质量组分之和在1.5～2.5份之间；搅拌并保温25～35min，再加入1～2份海藻酸钠，搅拌10～20min，冷却得不锈钢板材用表面处理剂。
2.根据权利要求1所述的一种钣金工艺中不锈钢板材用表面处理剂的制备方法，其特征在于：所述的各物质的质量份为：
硫酸铝 5份；
甲基硅油 3份；
丙三醇 11份；
焦磷酸钠 2.5份；
油溶性酚醛树脂 3份；
硅溶胶 7份；
有机碱乙醇胺 1.5份
三元羧酸硼酸酯 0.9份；
海藻酸钠 1.5份；
去离子水 65份。
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