CN105908178A - 一种环保型防锈磷化液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保型防锈磷化液及其制备方法，由以下重量份的原料制得：水48‑58份、硝酸锌12‑16份、过二硫酸铵3‑7份、丙二醇4‑8份、聚乙烯苄基三甲基季铵盐3‑7份、乙二醇单丁醚醋酸酯20‑30份、二硝基五亚甲基四胺3‑6份、间硝基苯磺酸钠3‑6份、乙二胺四乙酸3‑6份、醇醚羧酸盐4‑7份、聚乙烯吡咯烷酮4‑6份。与现有磷化液及磷化工艺相比，采用本发明的环保型防锈磷化液对工件进行磷化处理会简化了磷化工艺，提高了磷化效率，降低了磷化成本；同时采用本发明的环保型防锈磷化液形成的磷化膜不仅更致密、更均匀，能有效地防止锈蚀，安全环保，且制备方法简单，成本低。

Description

一种环保型防锈磷化液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环保型防锈磷化液及其制备方法。

背景技术

磷化是常用的前处理技术，原理上应属于化学转换膜处理，主要应用于钢铁表面磷化，有色金属（如铝、锌）件也可应用磷化。磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是：给基体金属提供保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力；在金属冷加工工艺中起减摩润滑作用。磷化过程包括化学与电化学反应。不同磷化体系、不同基材的磷化反应机理比较复杂。虽然科学家在这方面已做过大量的研究，但至今未完全弄清楚。二战结束以后，磷化技术很少有突破性进展，只是稳步的发展和完善。磷化广泛应用于防蚀技术，金属冷变形加工工业。这个时期磷化处理技术重要改进主要有：低温磷化、各种控制磷化膜膜重的方法、连续钢带高速磷化。当前，磷化技术领域的研究方向主要是围绕提高质量、减少环境污染、节省能源进行。当金属工件一旦浸入加热的稀磷酸溶液中，就会生成一层膜。而影响磷化液性能的至少有PH值、游离酸度、总酸度、磷化温度、磷化时间、促进剂、除锈、除油、表调效果和金属性质等。一般情况下，磷化处理要求工件表面应是洁净的金属表面（二合一、三合一、四合一例外）。工件在磷化前必须进行除油脂、锈蚀物、氧化皮以及表面调整等预处理。特别是涂漆前打底用磷化还要求作表面调整，使金属表面具备一定的“活性”，并形成错落有致的晶孢基底，才能获得均匀、细致、密实的磷化膜，达到提高漆膜附着力和耐腐蚀性的要求。因此，磷化前处理是获得高质量磷化膜的基础。目前，国内外磷化处理使用较多的是低温、中温、高温磷化，不仅能耗大、处理工艺时间长和沉渣多，而且磷化前需除油除锈，磷化后需进行封闭处理，使磷化处理工艺复杂化，增加磷化成本，不利于现在化生产。因此为了适应快速发展的市场竞争需要，提高磷化液的质量，实现常温快速形成磷化膜，降低能耗成本，工艺过程简单化、功能化等成为当前的发展趋势，因此研发出具有多功能化的除锈磷化剂。但是现在市面上的除锈磷化剂主要是据不同金属分别用盐酸、硝酸、硫酸清洗除锈，生成有毒害、呛人的黄、红烟雾，产生严重的腐蚀性三废污染，并容易对清洗件的金属本身：外层溶解形成过腐蚀，内部渗氢产生氢脆，危及使用安全、缩短使用寿命，同时也不符合现有社会上清洁生产发展的需要。为此，我们从产品的配方和工艺着手，提供一种环保型防锈磷化液及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保型防锈磷化液及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种环保型防锈磷化液，由以下重量份的原料制得：水48-58份、硝酸锌12-16份、过二硫酸铵3-7份、丙二醇4-8份、聚乙烯苄基三甲基季铵盐3-7份、乙二醇单丁醚醋酸酯20-30份、二硝基五亚甲基四胺 3-6份、间硝基苯磺酸钠3-6份、乙二胺四乙酸3-6份、醇醚羧酸盐4-7份、聚乙烯吡咯烷酮4-6份。

其还含有七水亚硫酸钠4-8份。

其还含有氟硅酸钠1-6份。

其还含有酒石酸13-20份。

一种环保型防锈磷化液的制备方法，包括以下步骤：按照上述重量份比称取各组分，然后混合搅拌，搅拌均匀使各组分完全溶解，得到所述环保型防锈磷化液。

本发明具有以下有益效果：与现有磷化液及磷化工艺相比，采用本发明的环保型防锈磷化液对工件进行磷化处理会简化了磷化工艺，提高了磷化效率，降低了磷化成本；同时采用本发明的环保型防锈磷化液形成的磷化膜不仅更致密、更均匀，能有效地防止锈蚀，安全环保，且制备方法简单，成本低。

具体实施方式

实施例 1

本实施例的环保型防锈磷化液，由以下重量份的组份制得：水48份、硝酸锌12份、过二硫酸铵3份、丙二醇4份、聚乙烯苄基三甲基季铵盐3份、乙二醇单丁醚醋酸酯20份、二硝基五亚甲基四胺 3份、间硝基苯磺酸钠3份、乙二胺四乙酸3份、醇醚羧酸盐4份、聚乙烯吡咯烷酮4份。

按照上述重量份比称取各组分，然后混合搅拌，搅拌均匀使各组分完全溶解，得到所述环保型防锈磷化液。

本发明可以采用直接浸泡、喷涂的方法对金属工件表面进行处理，然后自然晾干得到磷化膜。

实施例 2

本实施例的环保型防锈磷化液，由以下重量份的组份制得：水58份、硝酸锌16份、过二硫酸铵7份、丙二醇8份、聚乙烯苄基三甲基季铵盐7份、乙二醇单丁醚醋酸酯30份、二硝基五亚甲基四胺 6份、间硝基苯磺酸钠6份、乙二胺四乙酸6份、醇醚羧酸盐7份、聚乙烯吡咯烷酮6份、七水亚硫酸钠8份。

按照上述重量份比称取各组分，然后混合搅拌，搅拌均匀使各组分完全溶解，得到所述环保型防锈磷化液。

本发明可以采用直接浸泡、喷涂的方法对金属工件表面进行处理，然后自然晾干得到磷化膜。

实施例 3

本实施例的环保型防锈磷化液，由以下重量份的组份制得：水48份、硝酸锌12份、过二硫酸铵3份、丙二醇4份、聚乙烯苄基三甲基季铵盐3份、乙二醇单丁醚醋酸酯20份、二硝基五亚甲基四胺 3份、间硝基苯磺酸钠3份、乙二胺四乙酸3份、醇醚羧酸盐4份、聚乙烯吡咯烷酮4份、七水亚硫酸钠4份、氟硅酸钠1份。

按照上述重量份比称取各组分，然后混合搅拌，搅拌均匀使各组分完全溶解，得到所述环保型防锈磷化液。

本发明可以采用直接浸泡、喷涂的方法对金属工件表面进行处理，然后自然晾干得到磷化膜。

实施例 4

本实施例的环保型防锈磷化液，由以下重量份的组份制得：水58份、硝酸锌16份、过二硫酸铵7份、丙二醇8份、聚乙烯苄基三甲基季铵盐7份、乙二醇单丁醚醋酸酯30份、二硝基五亚甲基四胺 6份、间硝基苯磺酸钠6份、乙二胺四乙酸6份、醇醚羧酸盐7份、聚乙烯吡咯烷酮6份、七水亚硫酸钠8份、氟硅酸钠6份、酒石酸20份。

按照上述重量份比称取各组分，然后混合搅拌，搅拌均匀使各组分完全溶解，得到所述环保型防锈磷化液。

本发明可以采用直接浸泡、喷涂的方法对金属工件表面进行处理，然后自然晾干得到磷化膜。

实施例 5

通过实施例1-4制得磷化液对工件表面磷化处理，测试工件表面的磷化膜的性能。得到的测试结果为：本实施工艺简单，将磷化处理后的钢板工件，漆膜附着力试验达到1级，耐冲击试验无漆膜脱落，经1000h中性盐雾试验后，漆膜划叉处锈蚀宽度小于1cm，工件表面形成的磷化膜结晶致密，磷化表面无挂灰、反白现象产生，膜层本身无脆性，各项指标均能达到国家标准。

以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种环保型防锈磷化液，其特征在于由以下重量份的原料制得：水48-58份、硝酸锌12-16份、过二硫酸铵3-7份、丙二醇4-8份、聚乙烯苄基三甲基季铵盐3-7份、乙二醇单丁醚醋酸酯20-30份、二硝基五亚甲基四胺 3-6份、间硝基苯磺酸钠3-6份、乙二胺四乙酸3-6份、醇醚羧酸盐4-7份、聚乙烯吡咯烷酮4-6份。

2.根据权利要求 1 所述的一种环保型防锈磷化液，其特征在于：其还含有七水亚硫酸钠4-8份。

3.根据权利要求 2 所述的一种环保型防锈磷化液，其特征在于：其还含有氟硅酸钠1-6份。

4.根据权利要求 3 所述的一种环保型防锈磷化液，其特征在于：其还含有酒石酸13-20份。

5.根据权利要求 1 -4中任一项所述的一种环保型防锈磷化液的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按照上述重量份比称取各组分，然后混合搅拌，搅拌均匀使各组分完全溶解，得到所述环保型防锈磷化液。