CN106756920A - 一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法 - Google Patents

一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106756920A
CN106756920A CN201611157449.4A CN201611157449A CN106756920A CN 106756920 A CN106756920 A CN 106756920A CN 201611157449 A CN201611157449 A CN 201611157449A CN 106756920 A CN106756920 A CN 106756920A
Authority
CN
China
Prior art keywords
titanium oxide
antioxidant
nano titanium
phytic acid
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611157449.4A
Other languages
English (en)
Inventor
江海涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianchang Runda Metal Antirust Auxiliary Co Ltd
Original Assignee
Tianchang Runda Metal Antirust Auxiliary Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianchang Runda Metal Antirust Auxiliary Co Ltd filed Critical Tianchang Runda Metal Antirust Auxiliary Co Ltd
Priority to CN201611157449.4A priority Critical patent/CN106756920A/zh
Publication of CN106756920A publication Critical patent/CN106756920A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08—Orthophosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2222/00—Aspects relating to chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive medium
    • C23C2222/20—Use of solutions containing silanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸12‑15、30wt.%双氧水25‑29、聚乙二醇11‑16、十二烷基硫酸钠0.4‑0.7、纳米二氧化钛0.8‑1.1、秸秆灰2‑3、磷酸脲0.6‑0.9、棕榈蜡乳液4‑6、苯并三氮唑0.7‑0.9、聚天门冬氨酸6‑8、葡萄籽提取液4‑6、乙烯基三乙氧基硅烷2.5‑2.9、去离子水适量，本发明以植酸、双氧水为主要成分，将植酸进行硅烷偶联剂改性后，再配伍经纳米二氧化钛改性后的秸秆灰及其他成分，制得的抗氧化剂可直接溶于水中，将产品涂覆在黄铜表面可使清洗和防锈效果均达到最佳。

Description

一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法
技术领域
本发明涉及金属抗氧化技术领域，尤其涉及一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法。
背景技术
黄铜是由铜和锌所组成的合金，既具有优异的导电、导热性和易于加工成型的优点，又具有足够的机械强度、硬度和耐化学腐蚀性，常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。但在遇到酸性、碱性腐蚀介质或在较高温及高湿环境中还是容易发生氧化腐蚀和变色，严重影响外观和使用价值同时也给二次加工带来了不良的影响。目前国内外对铜及其合金表面抗氧化变色的处理工艺主要有：无机钝化成膜技术、有机缓蚀技术、稀土加入法、自组装技术及树脂涂层技术等，其中最经济、易行的方法是在黄铜表面进行钝化处理。最成熟的方法是采用重铬酸盐钝化处理，但该法在生产过程中及废液中残留的六价铬是有毒物质，许多国家已经禁止使用重铬酸盐钝化处理，因此，文献《黄铜表面富植酸钝化工艺研究》以植酸、双氧水、聚乙二醇等为主要原料制备的钝化液用于黄铜表面防锈具有重要的现实意义。
文献中采用钝化液对冷轧HAl72-2.5-1黄铜带材进行钝化处理，结果表明，富植酸钝化膜的最佳工艺条件为：钝化温度范围是35～40℃，pH值为2.5，钝化时间为60s；SEM微观形貌显示，膜层表面平整，结构致密；失重试验结果表明采用富植酸钝化处理能对合金材料起到很好的保护作用；经过12h的盐雾法试验显示采用富植酸处理的试样比采用重铬酸盐处理的试样具有更好的抗变色能力且富植酸钝化液中不含铬，废液中不会产生铬污染。
然而文献中的植酸膜在湿度较重的环境下，由于潮防湿性不佳，储存时间短，涂覆在黄铜表面进行二次加工时耐高温性能有限，在焊接过程中，无法保持长时间以及多次的高温冲击；其次文献中制得的钝化剂还存在抗氧化时间短、环保适应性差、功能单一、热稳定性差、耐候性差以及耐晒防紫外线辐射差等问题，因而限制了整体性能的提升和应用范围，有必要改进现有生产工艺和配方，制备出具有防腐、抗氧化、耐磨、防晒等功能的黄铜表面处理用抗氧化剂。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸12-15、30wt.%双氧水25-29、聚乙二醇11-16、十二烷基硫酸钠0.4-0.7、纳米二氧化钛0.8-1.1、秸秆灰2-3、磷酸脲0.6-0.9、棕榈蜡乳液4-6、苯并三氮唑0.7-0.9、聚天门冬氨酸6-8、葡萄籽提取液4-6、乙烯基三乙氧基硅烷2.5-2.9、去离子水适量。
所述的一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂的制作方法，包括以下步骤：
（1）将秸秆灰在去离子水中混匀配制成质量百分比浓度为5-10%的悬浮液，放入40-60℃水浴中，加入纳米二氧化钛超声分散研磨6-12小时，加入棕榈蜡乳液超声辐照反应2-8小时，冷却至室温，过滤洗涤至中性，干燥得改性秸秆灰；
（2）将乙烯基三乙氧基硅烷与去离子水按1：3的质量比在室温下搅拌混匀后升温至80-100℃，加入苯并三氮唑超声分散5-7小时，冷却至45-55℃加入植酸反应1-2小时，得改性植酸；
（3）将步骤（1）制得的改性秸秆灰研磨分散在步骤（2）制得的改性植酸水溶液中，升温至70-80℃加入聚天门冬氨酸搅拌反应4-6小时，冷却；
（4）将步骤（3）物料放入反应器中，加入葡萄籽提取液及其他剩余成分搅拌混匀，加水至1L，于40-50℃搅拌20-60分钟，出料。
本发明的优点是：本发明以植酸、双氧水为主要成分，由于植酸分子中有24个氧原子、12个羟基和6个磷酸酯基，这些原子或基团能与金属原子和金属离子形成络合物，将植酸进行硅烷偶联剂改性后，钝化过程中未反应的磷羟基之间一方面可通过氢键或者脱水反应，连接形成高交联密度的空间网状植酸( 盐) 钝化膜，另一方面可与硅烷水解后生成的-Si-OH- 反应生成-P-O-Si-键，能与金属生成稳定的螯合物，附着在金属表面形成一层无色透明、表面平整、厚度致密均一、无微裂纹的保护薄膜有效地阻止腐蚀介质渗入金属表面，从而减缓了金属的腐蚀，将秸秆灰经纳米二氧化钛改性后添加到原料中，再配伍其他有效助剂制得的抗氧化剂可直接溶于水中，操作简便，不须特殊设备，将产品涂覆在黄铜表面可使清洗和防锈效果均达到最佳。
具体实施方式
一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸12、30wt.%双氧水25、聚乙二醇11、十二烷基硫酸钠0.4、纳米二氧化钛0.8、秸秆灰2、磷酸脲0.6、棕榈蜡乳液4、苯并三氮唑0.7、聚天门冬氨酸6、葡萄籽提取液4、乙烯基三乙氧基硅烷2.5、去离子水适量。
所述的一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂的制作方法，包括以下步骤：
（1）将秸秆灰在去离子水中混匀配制成质量百分比浓度为5-10%的悬浮液，放入40-60℃水浴中，加入纳米二氧化钛超声分散研磨6-12小时，加入棕榈蜡乳液超声辐照反应2-8小时，冷却至室温，过滤洗涤至中性，干燥得改性秸秆灰；
（2）将乙烯基三乙氧基硅烷与去离子水按1：3的质量比在室温下搅拌混匀后升温至80-100℃，加入苯并三氮唑超声分散5-7小时，冷却至45-55℃加入植酸反应1-2小时，得改性植酸；
（3）将步骤（1）制得的改性秸秆灰研磨分散在步骤（2）制得的改性植酸水溶液中，升温至70-80℃加入聚天门冬氨酸搅拌反应4-6小时，冷却；
（4）将步骤（3）物料放入反应器中，加入葡萄籽提取液及其他剩余成分搅拌混匀，加水至1L，于40-50℃搅拌20-60分钟，出料。
利用本发明制得的铜抗氧化剂具有如下技术参数：
（1）耐中性盐雾腐蚀试验：经过本发明抗氧化剂处理的黄铜其抗变色能力显著提高，8h 后试样仍能保持合金的原色没有腐蚀斑，12 h后，试样表面仍能保持合金的原色，只有少量的腐蚀斑；
（2）将试样放入本发明产品中钝化处理60秒时试样耐硝酸点滴的耐腐蚀的时间达到最大值13秒。

Claims (2)

1.一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂，其特征在于，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸12-15、30wt.%双氧水25-29、聚乙二醇11-16、十二烷基硫酸钠0.4-0.7、纳米二氧化钛0.8-1.1、秸秆灰2-3、磷酸脲0.6-0.9、棕榈蜡乳液4-6、苯并三氮唑0.7-0.9、聚天门冬氨酸6-8、葡萄籽提取液4-6、乙烯基三乙氧基硅烷2.5-2.9、去离子水适量。
2.根据权利要求1所述的一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将秸秆灰在去离子水中混匀配制成质量百分比浓度为5-10%的悬浮液，放入40-60℃水浴中，加入纳米二氧化钛超声分散研磨6-12小时，加入棕榈蜡乳液超声辐照反应2-8小时，冷却至室温，过滤洗涤至中性，干燥得改性秸秆灰；
（2）将乙烯基三乙氧基硅烷与去离子水按1：3的质量比在室温下搅拌混匀后升温至80-100℃，加入苯并三氮唑超声分散5-7小时，冷却至45-55℃加入植酸反应1-2小时，得改性植酸；
（3）将步骤（1）制得的改性秸秆灰研磨分散在步骤（2）制得的改性植酸水溶液中，升温至70-80℃加入聚天门冬氨酸搅拌反应4-6小时，冷却；
（4）将步骤（3）物料放入反应器中，加入葡萄籽提取液及其他剩余成分搅拌混匀，加水至1L，于40-50℃搅拌20-60分钟，出料。
CN201611157449.4A 2016-12-15 2016-12-15 一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法 Pending CN106756920A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611157449.4A CN106756920A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611157449.4A CN106756920A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106756920A true CN106756920A (zh) 2017-05-31

Family

ID=58887751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611157449.4A Pending CN106756920A (zh) 2016-12-15 2016-12-15 一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106756920A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11505505B2 (en) * 2019-11-20 2022-11-22 Suversol International, LLC Product and method for improving cement performance

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534595A (zh) * 2011-12-28 2012-07-04 蚌埠市钰诚五金工贸有限公司 一种金属表面防护处理液的配制工艺
CN105177559A (zh) * 2015-09-16 2015-12-23 马鞍山杰创塑胶科技有限公司 一种耐盐雾铝型材稀土硅烷处理液及其制备方法
CN105951088A (zh) * 2016-06-27 2016-09-21 无锡伊佩克科技有限公司 低铬高耐蚀性钝化液及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102534595A (zh) * 2011-12-28 2012-07-04 蚌埠市钰诚五金工贸有限公司 一种金属表面防护处理液的配制工艺
CN105177559A (zh) * 2015-09-16 2015-12-23 马鞍山杰创塑胶科技有限公司 一种耐盐雾铝型材稀土硅烷处理液及其制备方法
CN105951088A (zh) * 2016-06-27 2016-09-21 无锡伊佩克科技有限公司 低铬高耐蚀性钝化液及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蔡薇等: ""黄铜表面富植酸钝化工艺研究"", 《稀有金属》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11505505B2 (en) * 2019-11-20 2022-11-22 Suversol International, LLC Product and method for improving cement performance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103140605B (zh) 镀锌系钢板
CN105441920B (zh) 以硅烷偶联剂为主要成分的金属表面处理剂及其制备方法
CN106497274B (zh) 硅钢绝缘涂料、其制备方法及其使用方法
CN105734547B (zh) 一种环保型金属表面处理剂及其制备方法
US20080257202A1 (en) Rust-Removing/Preventing Agent, and Rust-Removing Method Using the Same
CN106637176A (zh) 一种添加竹醋液的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法
CN101886259A (zh) 镀锌层用环保型钝化液及其使用方法
CN107557778A (zh) 一种复合钝化剂及其制备方法和应用
CN103865380B (zh) 一种绝缘涂料和电工钢材料及其制备方法
CN104451626A (zh) 一种镀锌钢板钝化剂及其制备方法
CN105483682B (zh) 一种用于金属处理的磷化液及其制备方法
CN105949832A (zh) 一种包含改性石墨烯的阻燃耐腐蚀涂料
CN106756964A (zh) 一种添加苯并咪唑可焊性佳的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法
CN105483681B (zh) 一种锌系金属处理液的制备方法
CN112342537A (zh) 一种中性环保型不锈钢钝化剂及其制备方法
CN106756941A (zh) 一种添加硅溶胶的高耐蚀性水基黄铜抗氧化剂及其制作方法
CN105860694A (zh) 一种高耐热可剥离金属防锈剂
CN105907197A (zh) 一种抗氧化金属表面处理剂
CN108659708A (zh) 一种满足喷涂附着力的金属防锈剂及其制备方法
CN106756920A (zh) 一种添加纳米二氧化钛的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法
KR20110029291A (ko) 방청용 코팅 조성물
CN104818491A (zh) 一种清洁型金属表面处理剂
CN104451634A (zh) 铝及铝合金钝化液、制备方法及其使用方法
CN106756923A (zh) 一种添加苯并三唑的抗紫外线水基黄铜抗氧化剂及其制作方法
CN106756918A (zh) 一种添加导电炭黑的抗静电水基黄铜抗氧化剂及其制作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170531