CN106521476A - 一种碱性钝化液 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种碱性钝化液，由下列重量比例成份组成：苯并三氮唑：3%‑5%、氢氧化钾：1.5%‑1.9%、五水偏硅酸钠：1.8%‑2.2%、磷酸五钠：3%‑5%、EDTA四钠：0.25%‑0.5%、一乙醇胺：0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚：8%‑10%和去离子水：74.9%‑81.95%。本发明具有优异的耐碱性，经浸泡后的工件无须中和操作，其在使用过程中不会改变不锈钢件的原始尺寸以及光泽度，不会与不锈钢件反应产生有毒物质，不含磷、有机污染物以及各类重金属，不含有毒物质以及刺激性挥发物质，大大改善了操作员的工作环境，符合欧盟WEEE&RoHS指令要求，清洗效率高，且其还可重复使用，降低生产成本，对容器的腐蚀侵害小，可延长容器的使用寿命，并有效地增加了不锈钢件的耐盐雾时间，效果显著。

Description

一种碱性钝化液
技术领域
本发明涉及不锈钢钝化处理工艺，尤其涉及一种碱性钝化液。
背景技术
传统的酸性清洗钝化液是由有机酸、抗氧化剂、稳定剂和络合剂等组成的，工件浸泡在酸性钝化液中容易过反应，造成工件出现腐蚀坏点，工件经酸性钝化液浸泡后有酸性物质残留，故工件经酸性钝化处理后需加入一道中和。且工件采用酸性钝化液浸泡后，其耐盐雾测试时间一般在24小时内就出现白腐蚀点，耐盐雾效果差，而经酸性钝化液浸泡后的工件至少出现2个以上的蓝点。因此，针对目前对不锈钢钝化处理存在上述问题的不足，申请人研发一种具有优异的耐碱性，经浸泡后的工件无须中和操作，其在使用过程中不会改变不锈钢件的原始尺寸以及光泽度，不会与不锈钢件反应产生有毒物质，不含磷、有机污染物以及各类重金属，不含有毒物质以及刺激性挥发物质，大大改善了操作员的工作环境，符合欧盟WEEE&RoHS指令要求，清洗效率高，且其还可重复使用，降低生产成本，对容器的腐蚀侵害小，可延长容器的使用寿命，并有效地增加了不锈钢件的耐盐雾时间，效果显著的碱性钝化液确属必要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有优异的耐碱性，经浸泡后的工件无须中和操作，其在使用过程中不会改变不锈钢件的原始尺寸以及光泽度，不会与不锈钢件反应产生有毒物质，不含磷、有机污染物以及各类重金属，不含有毒物质以及刺激性挥发物质，大大改善了操作员的工作环境，符合欧盟WEEE&RoHS指令要求，清洗效率高，且其还可重复使用，降低生产成本，对容器的腐蚀侵害小，可延长容器的使用寿命，并有效地增加了不锈钢件的耐盐雾时间，效果显著的碱性钝化液。本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种碱性钝化液，由下列重量比例成份组成：苯并三氮唑：3%-5%、氢氧化钾：1.5%-1.9%、五水偏硅酸钠：1.8%-2.2%、磷酸五钠：3%-5%、EDTA四钠：0.25%-0.5%、一乙醇胺：0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚：8%-10%和去离子水：74.9%-81.95%。
进一步地，该碱性钝化液的制作方法为：步骤一：首先将2/5上述重量比的去离子水倒入反应桶内，然后往反应桶内加入氢氧化钾后进行搅拌，搅拌速度控制为42转/min，搅拌至氢氧化钾完全溶解。
进一步地，步骤二：往反应桶内加入苯并三氮唑，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至苯并三氮唑完全溶解得到混合液，当反应桶内的混合液变清亮后，再将2/5上述重量比的去离子水加入反应桶。
进一步地，步骤三：往反应桶内依次加入五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠完全溶解。
进一步地，步骤四：往反应桶内加入一乙醇胺，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌15-20分钟。
进一步地，步骤五：往反应桶内加入脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌15分钟，使其充分反应；然后再缓慢往反应桶加入余下1/5上述重量比的去离子水，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌45分钟后即制成碱性钝化液。
进一步地，该碱性钝化液的使用方法为：步骤A：首先将水倒入到浸泡槽内，然后，开启循环系统，将步骤五制得的碱性钝化液投入浸泡槽内，搅拌均匀后再次加入水，制得碱性钝化浠释液。
进一步地，步骤B：将洁净的待处理不锈钢板完全浸没于步骤A制得的碱性钝化浠释液中，浸泡时间为15-20min，当不锈钢板浸泡完毕后，再对不锈钢板进行水洗，水洗时间为3-5min。
进一步地，步骤C：每处理500平方米-1000平方米的不锈钢板时需要往浸泡槽内补加碱性钝化液，补加的碱性钝化液的重量与首次投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量比为1：2；当浸泡槽内的碱性钝化浠释液变混浊或产生沉淀时，则需要换浸泡槽。
进一步地，在所述步骤A中，首次倒入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：2。
进一步地，在所述步骤A中，投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：5。
进一步地，在所述步骤A中，第二次加入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为3：10。
本发明的一种碱性钝化液，由下列重量比例成份组成：苯并三氮唑：3%-5%、氢氧化钾：1.5%-1.9%、五水偏硅酸钠：1.8%-2.2%、磷酸五钠：3%-5%、EDTA四钠：0.25%-0.5%、一乙醇胺：0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚：8%-10%和去离子水：74.9%-81.95%。本发明具有优异的耐碱性，经浸泡后的工件无须中和操作，其在使用过程中不会改变不锈钢件的原始尺寸以及光泽度，不会与不锈钢件反应产生有毒物质，不含磷、有机污染物以及各类重金属，不含有毒物质以及刺激性挥发物质，大大改善了操作员的工作环境，符合欧盟WEEE&RoHS指令要求，清洗效率高，且其还可重复使用，降低生产成本，对容器的腐蚀侵害小，可延长容器的使用寿命，并有效地增加了不锈钢件的耐盐雾时间，效果显著。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
一种碱性钝化液，由下列重量比例成份组成：苯并三氮唑：3%-5%、氢氧化钾：1.5%-1.9%、五水偏硅酸钠：1.8%-2.2%、磷酸五钠：3%-5%、EDTA四钠：0.25%-0.5%、一乙醇胺：0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚：8%-10%和去离子水：74.9%-81.95%。
该碱性钝化液的制作方法为：步骤一：首先将2/5上述重量比的去离子水倒入反应桶内，然后往反应桶内加入氢氧化钾后进行搅拌，搅拌速度控制为42转/min，搅拌至氢氧化钾完全溶解。
步骤二：往反应桶内加入苯并三氮唑，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至苯并三氮唑完全溶解得到混合液，当反应桶内的混合液变清亮后，再将2/5上述重量比的去离子水加入反应桶。
步骤三：往反应桶内依次加入五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠完全溶解。
步骤四：往反应桶内加入一乙醇胺，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌15-20分钟。
步骤五：往反应桶内加入脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌15分钟，使其充分反应；然后缓慢加入余下1/5上述重量比的去离子水，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌45分钟后即制成碱性钝化液。
在其中一实施例中，该碱性钝化液的使用方法为：步骤A：首先将水倒入到浸泡槽内，然后，开启循环系统，将步骤五制得的碱性钝化液投入浸泡槽内，搅拌均匀后再次加入水，制得碱性钝化浠释液。
步骤B：将洁净的待处理不锈钢板完全浸没于步骤A制得的碱性钝化浠释液中，浸泡时间为15-20min，当不锈钢板浸泡完毕后，再对不锈钢板进行水洗，水洗时间为3-5min。
步骤C：每处理500平方米-1000平方米的不锈钢板时需要往浸泡槽内补加碱性钝化液，补加的碱性钝化液的重量与首次投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量比为1：2；当浸泡槽内的碱性钝化浠释液变混浊或产生沉淀时，则需要换浸泡槽。
在其中一实施例中，在所述步骤A中，首次倒入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：2。
在其中一实施例中，在所述步骤A中，投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：5。
在其中一实施例中，在所述步骤A中，第二次加入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为3：10。
实施例1：
一种碱性钝化液，由下列重量比例成份组成：苯并三氮唑：4%、氢氧化钾：1.6%、五水偏硅酸钠：1.9%、磷酸五钠：4%、EDTA四钠：0.3%、一乙醇胺：0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚：9%和去离子水：78.7%。
该碱性钝化液的制作方法为：步骤一：首先将2/5上述重量比的去离子水倒入反应桶内，然后往反应桶内加入氢氧化钾后进行搅拌，搅拌速度控制为42转/min，搅拌至氢氧化钾完全溶解。
步骤二：往反应桶内加入苯并三氮唑，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至苯并三氮唑完全溶解得到混合液，当反应桶内的混合液变清亮后，再将2/5上述重量比的去离子水加入反应桶。
步骤三：往反应桶内依次加入五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠完全溶解。
步骤四：往反应桶内加入一乙醇胺，搅拌速度控制为85转/min，搅拌17分钟。
步骤五：往反应桶内加入脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌速度控制为90转/min，搅拌15分钟，使其充分反应；然后缓慢加入余下1/5上述重量比的去离子水，搅拌速度控制为95转/min，搅拌45分钟。
其中，该碱性钝化液的使用方法为：步骤A：首先将水倒入到浸泡槽内，然后，开启循环系统，将步骤五制得的碱性钝化液投入浸泡槽内，搅拌均匀后再次加入水，制得碱性钝化浠释液。
步骤B：将洁净的待处理不锈钢板完全浸没于步骤A制得的碱性钝化浠释液中，浸泡时间为16min，当不锈钢板浸泡完毕后，再对不锈钢板进行水洗，水洗时间为4min。
步骤C：每处理500平方米-1000平方米的不锈钢板时需要往浸泡槽内补加碱性钝化液，补加的碱性钝化液的重量与首次投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量比为1：2；当浸泡槽内的碱性钝化浠释液变混浊或产生沉淀时，则需要换浸泡槽。
其中，在所述步骤A中，首次倒入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：2。
其中，在所述步骤A中，投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：5。
其中，在所述步骤A中，第二次加入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为3：10。
实施例2：
一种碱性钝化液，由下列重量比例成份组成：苯并三氮唑：3.5%、氢氧化钾：1.7%、五水偏硅酸钠：2%、磷酸五钠：3.5%、EDTA四钠：0.4%、一乙醇胺：0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚：8.5%和去离子水：79.9%。
该碱性钝化液的制作方法为：步骤一：首先将2/5上述重量比的去离子水倒入反应桶内，然后往反应桶内加入氢氧化钾后进行搅拌，搅拌速度控制为42转/min，搅拌至氢氧化钾完全溶解。
步骤二：往反应桶内加入苯并三氮唑，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至苯并三氮唑完全溶解得到混合液，当反应桶内的混合液变清亮后，再将2/5上述重量比的去离子水加入反应桶。
步骤三：往反应桶内依次加入五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠完全溶解。
步骤四：往反应桶内加入一乙醇胺，搅拌速度控制为92转/min，搅拌18分钟。
步骤五：往反应桶内加入脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌速度控制为82转/min，搅拌15分钟，使其充分反应，然后缓慢加入余下1/5上述重量比的去离子水，搅拌速度控制为88转/min，搅拌45分钟。
其中，该碱性钝化液的使用方法为：步骤A：首先将水倒入到浸泡槽内，然后，开启循环系统，将步骤五制得的碱性钝化液投入浸泡槽内，搅拌均匀后再次加入水，制得碱性钝化浠释液。
步骤B：将洁净的待处理不锈钢板完全浸没于步骤A制得的碱性钝化浠释液中，浸泡时间为17min，当不锈钢板浸泡完毕后，再对不锈钢板进行水洗，水洗时间为3.5min。
步骤C：每处理500平方米-1000平方米的不锈钢板时需要往浸泡槽内补加碱性钝化液，补加的碱性钝化液的重量与首次投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量比为1：2；当浸泡槽内的碱性钝化浠释液变混浊或产生沉淀时，则需要换浸泡槽。
其中，在所述步骤A中，首次倒入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：2。
其中，在所述步骤A中，投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：5。
其中，在所述步骤A中，第二次加入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为3：10。
实施例3：
一种碱性钝化液，由下列重量比例成份组成：苯并三氮唑：3.5%、氢氧化钾：1.7%、五水偏硅酸钠：2%、磷酸五钠：3.5%、EDTA四钠：0.4%、一乙醇胺：0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚：8.5%和去离子水：79.9%。
该碱性钝化液的制作方法为：步骤一：首先将2/5上述重量比的去离子水倒入反应桶内，然后往反应桶内加入氢氧化钾后进行搅拌，搅拌速度控制为42转/min，搅拌至氢氧化钾完全溶解。
步骤二：往反应桶内加入苯并三氮唑，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至苯并三氮唑完全溶解得到混合液，当反应桶内的混合液变清亮后，再将2/5上述重量比的去离子水加入反应桶。
步骤三：往反应桶内依次加入五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠完全溶解。
步骤四：往反应桶内加入一乙醇胺，搅拌速度控制为98转/min，搅拌19分钟。
步骤五：往反应桶内加入脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌速度控制为96转/min，搅拌15分钟，使其充分反应；然后缓慢加入余下1/5上述重量比的去离子水，搅拌速度控制为84转/min，搅拌45分钟。
其中，该碱性钝化液的使用方法为：步骤A：首先将水倒入到浸泡槽内，然后，开启循环系统，将步骤五制得的碱性钝化液投入浸泡槽内，搅拌均匀后再次加入水，制得碱性钝化浠释液。
步骤B：将洁净的待处理不锈钢板完全浸没于步骤A制得的碱性钝化浠释液中，浸泡时间为18min，当不锈钢板浸泡完毕后，再对不锈钢板进行水洗，水洗时间为4.5min。
步骤C：每处理500平方米-1000平方米的不锈钢板时需要往浸泡槽内补加碱性钝化液，补加的碱性钝化液的重量与首次投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量比为1：2；当浸泡槽内的碱性钝化浠释液变混浊或产生沉淀时，则需要换浸泡槽。
其中，在所述步骤A中，首次倒入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：2。
其中，在所述步骤A中，投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：5。
其中，在所述步骤A中，第二次加入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为3：10。
将三块重量大小或体积大小一样的待处理不锈钢板分别投入实验1、实验2和实验3的浸泡槽内浸泡，浸泡相同的时间后同时取出三块不锈钢板，然后分别对碱性钝化液和不锈钢板进行性能测试，其检测项目和检测结果如下：检测项目一：不锈钢板的外观：实验1、实验2和实验3的目测结果均为无色，有光泽。
检测项目二：检测碱性钝化液的PH 值，检测标准为GB6920-86，实验1的PH值为13.5，实验2的PH值为14，实验3的PH值为14，与传统的酸性钝化液的PH值为1相比较，其具有优异的耐碱性。
检测项目三：对不锈钢板进行盐雾测试，检测标准为GB6458-86，实验1的测试结果为：48小时出现白腐蚀点，实验2的测试结果为：49小时出现白腐蚀点，实验3的测试结果为：50小时出现白腐蚀点，与传统的酸性钝化液的盐雾测试结果为：24小时内出现白腐蚀点，其耐盐雾测试能力增强一倍以上。
检测项目四：对不锈钢板进行蓝点测试，检测标准为GB150-1998，实验1、实验2和实验3的测试结果均为无蓝点出现，与传统的酸性钝化液的测试结果为至少有2个蓝点出现相比较，采用本发明处理后的不锈钢板表面不含有铁离子污染物。
碱性钝化与金属反应是缓慢的，本发明在碱性条件下，一乙醇胺电离出的OH-会与不锈钢表面的铁原子缓慢反应生成一道Fe(OH)3的钝化薄膜层。与此同时，苯并三氮唑和EDTA四钠与工作液中游离出来的铁、镍、铬等金属离子形成共价键和配位键，生成配位化合物。其利用膜吸附原理，使生成的配位化合物会吸附于Fe(OH)3的钝化薄膜层上，使得这层薄膜变得更为均匀致密，从而能够更好地将外界的腐蚀性物质与不锈钢基材隔离开来，实现有效地提高不锈钢件的耐腐蚀性能。
本发明的有益效果在于：
1、经浸泡后的不锈钢具有优异的耐碱性，无须在浸泡后进行中和操作。
2、本发明与普遍的酸性钝化剂相比较，其对对容器的腐蚀侵害性小，从而延长了容器的使用寿命，节约成本。
3、本发明在使用过程中不会改变不锈钢件的原始尺寸以及光泽度，清洗效率高。
4、本发明是环保型碱性钝化液，不含磷、有机污染物以及各类重金属，符合欧盟WEEE&RoHS指令要求。
5、本发明为无毒无害型碱性钝化液，不含有毒物质以及刺激性挥发物，且其在使用过程中不会与不锈钢件反应产生有毒物质，大大改善了操作员的工作环境。
6、操作简单，碱性钝化剂可重复使用，降低了生产成本。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下得出的其他任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种碱性钝化液，其特征在于：由下列重量比例成份组成：苯并三氮唑：3%-5%、氢氧化钾：1.5%-1.9%、五水偏硅酸钠：1.8%-2.2%、磷酸五钠：3%-5%、EDTA四钠：0.25%-0.5%、一乙醇胺：0.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚：8%-10%和去离子水：74.9%-81.95%；
该碱性钝化液的制作方法为：步骤一：首先将2/5上述重量比的去离子水倒入反应桶内，然后往反应桶内加入氢氧化钾后进行搅拌，搅拌速度控制为42转/min，搅拌至氢氧化钾完全溶解；
步骤二：往反应桶内加入苯并三氮唑，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至苯并三氮唑完全溶解得到混合液，当反应桶内的混合液变清亮后，再将2/5上述重量比的去离子水加入反应桶；
步骤三：往反应桶内依次加入五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠，搅拌速度控制为70转/min，搅拌至五水偏硅酸钠、磷酸五钠和EDTA四钠完全溶解；
步骤四：往反应桶内加入一乙醇胺，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌15-20分钟；
步骤五：往反应桶内加入脂肪醇聚氧乙烯醚，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌15分钟，使其充分反应；然后再缓慢往反应桶加入余下1/5上述重量比的去离子水，搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌45分钟后即制成碱性钝化液。
2.根据权利要求1所述的一种碱性钝化液，其特征在于：该碱性钝化液的使用方法为：步骤A：首先将水倒入到浸泡槽内，然后，开启循环系统，将步骤五制得的碱性钝化液投入浸泡槽内，搅拌均匀后再次加入水，制得碱性钝化浠释液；
步骤B：将洁净的待处理不锈钢板完全浸没于步骤A制得的碱性钝化浠释液中，浸泡时间为15-20min，当不锈钢板浸泡完毕后，再对不锈钢板进行水洗，水洗时间为3-5min；
步骤C：每处理500平方米-1000平方米的不锈钢板时需要往浸泡槽内补加碱性钝化液，补加的碱性钝化液的重量与首次投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量比为1：2；当浸泡槽内的碱性钝化浠释液变混浊或产生沉淀时，则需要换浸泡槽。
3.根据权利要求2所述的一种碱性钝化液，其特征在于：在所述步骤A中，首次倒入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：2。
4.根据权利要求2所述的一种碱性钝化液，其特征在于：在所述步骤A中，投入浸泡槽内的碱性钝化液的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为1：5。
5.根据权利要求2所述的一种碱性钝化液，其特征在于：在所述步骤A中，第二次加入浸泡槽内的水的重量与浸泡槽内的碱性钝化浠释液的重量比例为3：10。
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