CN107338427A - 一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，称取水、硅酸钠、硫酸、硫酸钙、二乙醇胺、磷酸氢二铵、苯并三氮唑、柠檬酸肼、氧化锌、锆英粉、丙烯酸丁酯、四氧化三铁、聚酯树脂、苯偶姻和对苯二甲酸；耐蚀性好，耐盐雾5‑9d，远高于国家标准30h，电镀膜坚固耐磨，耐水性好；无毒环保，配制工艺简单，成本低廉，耐酸碱，耐腐蚀，光泽度好，60°光泽88‑92%；工艺稳定性好，使用寿命长，性能优良，硬度5‑9，柔韧性1mm，附着力1级；镀膜平整、光滑，具有脱氧作用，粘度70‑90s，冲击强度60‑100N/cm，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。
Description
技术领域
本申请属于粉末金属钝化剂材料领域，尤其涉及一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法。
背景技术
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末(或金属粉末与非金属粉末的混合物)作为原料，经过成形和烧结，制取金属材料、复合材料以及各种类型制品的工业技术。目前，粉末冶金技术已被广泛应用于交通、机械、电子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工业等领域，成为新材料科学中最具发展活力的分支之一。粉末冶金技术具备显著节能、省材、性能优异、产品精度高且稳定性好等一系列优点，非常适合于大批量生产。另外，部分用传统铸造方法和机械加工方法无法制备的材料和复杂零件也可用粉末冶金技术制造，因而备受工业界的重视。
金属钝化剂，抑制金属对油的各种影响的添加剂。在炼油工业方面金属钝化剂有两个方面的应用。用来抑制活性金属离子（铜、铁、镍、锰等）对油品氧化的催化作用的物质。常与抗氧剂复合使用于汽油、喷气燃料、柴油等轻质燃料中，可提高油品的安定性，延长储存期。常用的如N,N'-二亚水杨基丙二胺。在重油催化裂化中，用来抑制油中所含重金属（镍、钒、铜等）对催化剂活性的影响的物质，常用的为锑的化合物。
钝化液能使金属表面呈钝态的溶液。一般用于镀锌、镀镉和其他镀层的镀后处理。目的是在镀层表面形成能阻止金属正常反应的表面状态，提高其抗蚀性，并增加产品美观。通过配方分析可知常用的钝化液主要成分是铬酸、硝酸、硫酸。但由于铬酸造成环境污染，在某些场合，产品要求银白色或蓝白色，则经三酸钝化处理后生成的彩虹色钝化膜，还可以再经过碱液漂白处理(白色钝化)，但镀层的耐蚀性能下降。
广义的粉末冶金制品业涵括了铁石刀具、硬质合金、磁性材料以及粉末冶金制品等。狭义的粉末冶金制品业仅指粉末冶金制品，包括粉末冶金零件(占绝大部分)、含油轴承和金属射出成型制品等。
粉末冶金具有独特的化学组成和机械、物理性能，而这些性能是用传统的熔铸方法无法获得的。运用粉末冶金技术可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油轴承、齿轮、凸轮、导杆、刀具等，是一种少无切削工艺。
粉末冶金是制取金属粉末或用金属粉末（或金属粉末与非金属粉末的混合物）作为原料，经过成形和烧结，制造金属材料、复合材料以及各种类型制品的工艺技术。粉末冶金法与生产陶瓷有相似的地方，均属于粉末烧结技术，因此，一系列粉末冶金新技术也可用于陶瓷材料的制备。由于粉末冶金技术的优点，它已成为解决新材料问题的钥匙，在新材料的发展中起着举足轻重的作用。
粉末冶金包括制粉和制品。其中制粉主要是冶金过程，和字面吻合。而粉末冶金制品则常远远超出材料和冶金的范畴，往往是跨多学科（材料和冶金，机械和力学等）的技术。尤其现代金属粉末3D打印，集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，使得粉末冶金制品技术成为跨更多学科的现代综合技术。
根据中国粉末冶金协会统计的数据，34家国内大中型粉末冶金生产企业（占53 家企业数量的64%）的累计产量长期占53家企业生产产量的占比高达85%，其中大多数汽车粉末冶金零部件生产商集中在这34 家企业中。过去十年，受益于汽车产量的增长，汽车用粉末冶金零部件需求也呈现快速增长的态势。未来，除了汽车行业本身的增长，粉末冶金零件需求也将受益于进口替代和对机加工零件替代的双重替代，单车的粉末冶金用量将明显提升，保障传统汽车粉末冶金零部件的需求将保持平稳增长。设计一种环保无毒、耐蚀性好且成本低廉的电器零件粉末金属钝化剂的制备方法是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题：
本申请针对上述技术问题，提供一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，解决现有粉末金属钝化液稳定性差、强度低、不耐热冲击毒性大、不环保、工艺复杂、成本高昂且不耐蚀等技术问题。
技术方案：
一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，包括如下步骤：
第一步：按照重量份数配比称取水100份、硅酸钠5-25份、硫酸8-12份、硫酸钙1-5份、二乙醇胺2-6份、磷酸氢二铵6-10份、苯并三氮唑0.5-2.5份、柠檬酸肼0.3-0.7份、氧化锌3-7份、锆英粉0.5-4.5份、丙烯酸丁酯16-20份、四氧化三铁4-8份、聚酯树脂20-40份、苯偶姻5-25份和对苯二甲酸5-9份；
第二步：将水、硅酸钠、锆英粉、硫酸和丙烯酸丁酯投入反应釜中，打开搅拌机混合，升温至40-60℃，混合速度为80-100r/min，混合30-50min；
第三步：加入剩余原料，调节混合速度至300-500 r/min，混合1-3h，调节pH至2.5-4.5。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠5份、硫酸8份、硫酸钙1份、二乙醇胺2份、磷酸氢二铵6份、苯并三氮唑0.5份、柠檬酸肼0.3份、氧化锌3份、锆英粉0.5份、丙烯酸丁酯16份、四氧化三铁4份、聚酯树脂20份、苯偶姻5份和对苯二甲酸5份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠25份、硫酸12份、硫酸钙5份、二乙醇胺6份、磷酸氢二铵10份、苯并三氮唑2.5份、柠檬酸肼0.7份、氧化锌7份、锆英粉4.5份、丙烯酸丁酯20份、四氧化三铁8份、聚酯树脂40份、苯偶姻25份和对苯二甲酸9份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠10份、硫酸9份、硫酸钙2份、二乙醇胺3份、磷酸氢二铵7份、苯并三氮唑1份、柠檬酸肼0.4份、氧化锌4份、锆英粉1.5份、丙烯酸丁酯17份、四氧化三铁5份、聚酯树脂25份、苯偶姻10份和对苯二甲酸6份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠20份、硫酸11份、硫酸钙4份、二乙醇胺5份、磷酸氢二铵9份、苯并三氮唑2份、柠檬酸肼0.6份、氧化锌6份、锆英粉3.5份、丙烯酸丁酯19份、四氧化三铁7份、聚酯树脂35份、苯偶姻20份和对苯二甲酸8份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠15份、硫酸10份、硫酸钙3份、二乙醇胺4份、磷酸氢二铵8份、苯并三氮唑1.5份、柠檬酸肼0.5份、氧化锌5份、锆英粉2.5份、丙烯酸丁酯18份、四氧化三铁6份、聚酯树脂30份、苯偶姻15份和对苯二甲酸7份。
有益效果：
本发明所述一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、耐蚀性好，耐盐雾5-9d，远高于国家标准30h，电镀膜坚固耐磨，耐水性好；2、无毒环保，配制工艺简单，成本低廉，耐酸碱，耐腐蚀，光泽度好，60°光泽88-92%；3、工艺稳定性好，使用寿命长，性能优良，硬度5-9，柔韧性1mm，附着力1级；4、镀膜平整、光滑，具有脱氧作用，粘度70-90s，冲击强度60-100N/cm，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
实施例1:
按照重量份数配比称取水100份、硅酸钠5份、硫酸8份、硫酸钙1份、二乙醇胺2份、磷酸氢二铵6份、苯并三氮唑0.5份、柠檬酸肼0.3份、氧化锌3份、锆英粉0.5份、丙烯酸丁酯16份、四氧化三铁4份、聚酯树脂20份、苯偶姻5份和对苯二甲酸5份。
将水、硅酸钠、锆英粉、硫酸和丙烯酸丁酯投入反应釜中，打开搅拌机混合，升温至40℃，混合速度为80r/min，混合30min。
加入剩余原料，调节混合速度至300r/min，混合1h，调节pH至2.5。
耐蚀性好，耐盐雾5d，远高于国家标准30h，电镀膜坚固耐磨，耐水性好；无毒环保，配制工艺简单，成本低廉，耐酸碱，耐腐蚀，光泽度好，60°光泽88%；工艺稳定性好，使用寿命长，性能优良，硬度5，柔韧性1mm，附着力1级；镀膜平整、光滑，具有脱氧作用，粘度70s，冲击强度60N/cm，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例2:
按照重量份数配比称取水100份、硅酸钠25份、硫酸12份、硫酸钙5份、二乙醇胺6份、磷酸氢二铵10份、苯并三氮唑2.5份、柠檬酸肼0.7份、氧化锌7份、锆英粉4.5份、丙烯酸丁酯20份、四氧化三铁8份、聚酯树脂40份、苯偶姻25份和对苯二甲酸9份。
将水、硅酸钠、锆英粉、硫酸和丙烯酸丁酯投入反应釜中，打开搅拌机混合，升温至60℃，混合速度为100r/min，混合50min。
加入剩余原料，调节混合速度至500 r/min，混合3h，调节pH至4.5。
耐蚀性好，耐盐雾6d，远高于国家标准30h，电镀膜坚固耐磨，耐水性好；无毒环保，配制工艺简单，成本低廉，耐酸碱，耐腐蚀，光泽度好，60°光泽89%；工艺稳定性好，使用寿命长，性能优良，硬度6，柔韧性1mm，附着力1级；镀膜平整、光滑，具有脱氧作用，粘度75s，冲击强度70N/cm，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例3:
按照重量份数配比称取水100份、硅酸钠10份、硫酸9份、硫酸钙2份、二乙醇胺3份、磷酸氢二铵7份、苯并三氮唑1份、柠檬酸肼0.4份、氧化锌4份、锆英粉1.5份、丙烯酸丁酯17份、四氧化三铁5份、聚酯树脂25份、苯偶姻10份和对苯二甲酸6份。
将水、硅酸钠、锆英粉、硫酸和丙烯酸丁酯投入反应釜中，打开搅拌机混合，升温至40℃，混合速度为80r/min，混合30min。
加入剩余原料，调节混合速度至300r/min，混合1h，调节pH至2.5。
耐蚀性好，耐盐雾5d，远高于国家标准30h，电镀膜坚固耐磨，耐水性好；无毒环保，配制工艺简单，成本低廉，耐酸碱，耐腐蚀，光泽度好，60°光泽90%；工艺稳定性好，使用寿命长，性能优良，硬度7，柔韧性1mm，附着力1级；镀膜平整、光滑，具有脱氧作用，粘度80s，冲击强度80N/cm，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例4:
按照重量份数配比称取水100份、硅酸钠20份、硫酸11份、硫酸钙4份、二乙醇胺5份、磷酸氢二铵9份、苯并三氮唑2份、柠檬酸肼0.6份、氧化锌6份、锆英粉3.5份、丙烯酸丁酯19份、四氧化三铁7份、聚酯树脂35份、苯偶姻20份和对苯二甲酸8份。
将水、硅酸钠、锆英粉、硫酸和丙烯酸丁酯投入反应釜中，打开搅拌机混合，升温至60℃，混合速度为100r/min，混合50min。
加入剩余原料，调节混合速度至500 r/min，混合3h，调节pH至4.5。
耐蚀性好，耐盐雾8d，远高于国家标准30h，电镀膜坚固耐磨，耐水性好；无毒环保，配制工艺简单，成本低廉，耐酸碱，耐腐蚀，光泽度好，60°光泽91%；工艺稳定性好，使用寿命长，性能优良，硬度8，柔韧性1mm，附着力1级；镀膜平整、光滑，具有脱氧作用，粘度85s，冲击强度90N/cm，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例5:
按照重量份数配比称取水100份、硅酸钠15份、硫酸10份、硫酸钙3份、二乙醇胺4份、磷酸氢二铵8份、苯并三氮唑1.5份、柠檬酸肼0.5份、氧化锌5份、锆英粉2.5份、丙烯酸丁酯18份、四氧化三铁6份、聚酯树脂30份、苯偶姻15份和对苯二甲酸7份。
将水、硅酸钠、锆英粉、硫酸和丙烯酸丁酯投入反应釜中，打开搅拌机混合，升温至50℃，混合速度为90r/min，混合40min。
加入剩余原料，调节混合速度至400 r/min，混合2h，调节pH至3.5。
耐蚀性好，耐盐雾9d，远高于国家标准30h，电镀膜坚固耐磨，耐水性好；无毒环保，配制工艺简单，成本低廉，耐酸碱，耐腐蚀，光泽度好，60°光泽92%；工艺稳定性好，使用寿命长，性能优良，硬度9，柔韧性1mm，附着力1级；镀膜平整、光滑，具有脱氧作用，粘度90s，冲击强度100N/cm，原料来源广泛，可以广泛生产并不断代替现有材料。
以上实施例中的组合物所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。
Claims (6)
1.一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：按照重量份数配比称取水100份、硅酸钠5-25份、硫酸8-12份、硫酸钙1-5份、二乙醇胺2-6份、磷酸氢二铵6-10份、苯并三氮唑0.5-2.5份、柠檬酸肼0.3-0.7份、氧化锌3-7份、锆英粉0.5-4.5份、丙烯酸丁酯16-20份、四氧化三铁4-8份、聚酯树脂20-40份、苯偶姻5-25份和对苯二甲酸5-9份；
第二步：将水、硅酸钠、锆英粉、硫酸和丙烯酸丁酯投入反应釜中，打开搅拌机混合，升温至40-60℃，混合速度为80-100r/min，混合30-50min；
第三步：加入剩余原料，调节混合速度至300-500 r/min，混合1-3h，调节pH至2.5-4.5。
2.根据权利要求1所述的一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，其特征在于：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠5份、硫酸8份、硫酸钙1份、二乙醇胺2份、磷酸氢二铵6份、苯并三氮唑0.5份、柠檬酸肼0.3份、氧化锌3份、锆英粉0.5份、丙烯酸丁酯16份、四氧化三铁4份、聚酯树脂20份、苯偶姻5份和对苯二甲酸5份。
3.根据权利要求1所述的一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，其特征在于：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠25份、硫酸12份、硫酸钙5份、二乙醇胺6份、磷酸氢二铵10份、苯并三氮唑2.5份、柠檬酸肼0.7份、氧化锌7份、锆英粉4.5份、丙烯酸丁酯20份、四氧化三铁8份、聚酯树脂40份、苯偶姻25份和对苯二甲酸9份。
4.根据权利要求1所述的一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，其特征在于：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠10份、硫酸9份、硫酸钙2份、二乙醇胺3份、磷酸氢二铵7份、苯并三氮唑1份、柠檬酸肼0.4份、氧化锌4份、锆英粉1.5份、丙烯酸丁酯17份、四氧化三铁5份、聚酯树脂25份、苯偶姻10份和对苯二甲酸6份。
5.根据权利要求1所述的一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，其特征在于：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠20份、硫酸11份、硫酸钙4份、二乙醇胺5份、磷酸氢二铵9份、苯并三氮唑2份、柠檬酸肼0.6份、氧化锌6份、锆英粉3.5份、丙烯酸丁酯19份、四氧化三铁7份、聚酯树脂35份、苯偶姻20份和对苯二甲酸8份。
6.根据权利要求1所述的一种电器零件粉末金属钝化剂的制备方法，其特征在于：所述第一步中电器零件粉末金属钝化剂的原料按重量份数配比如下：水100份、硅酸钠15份、硫酸10份、硫酸钙3份、二乙醇胺4份、磷酸氢二铵8份、苯并三氮唑1.5份、柠檬酸肼0.5份、氧化锌5份、锆英粉2.5份、丙烯酸丁酯18份、四氧化三铁6份、聚酯树脂30份、苯偶姻15份和对苯二甲酸7份。
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