CN111471956A - 一种粉末渗锌用水性封闭剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉末渗锌用水性封闭剂，包括成膜剂、缓蚀剂、封孔剂、润湿剂、pH值调节剂和水，所述成膜剂的含量（以质量百分数计）10‑20%，缓蚀剂的含量为1‑4%，封孔剂的含量为0.5‑3%，润湿剂的含量为1‑5%，pH值调解剂的含量为2‑6%，剩余量为水。本发明所公开的产品使用在粉末渗锌产品上后所形成的封闭膜与钝化膜具有协同效应，能显著提高粉末渗锌产品的耐蚀性能，同时还具有抗指纹，抗静电功能。

Description

一种粉末渗锌用水性封闭剂

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其是涉及一种粉末渗锌用水性封闭剂。

背景技术

为了减缓腐蚀，提高使用寿命，大多数工业应用的金属（尤其是钢铁）均采用对其表面进行处理，来提高其耐蚀性能。目前主要的处理方法有静电喷涂，达克罗，粉末渗锌，电镀等，静电喷涂和达克罗的处理层不被破坏的情况下，耐蚀性能较高，一旦遭到破坏，腐蚀加剧，同时还存在处理层与基层之间附着性不好的问题。电镀与前两种工艺相比，附着力明显提高，同时还具有一定的耐磕碰性能，但单纯的处理层耐蚀性能较差，一般会添加钝化后处理，经过钝化后处理后，其耐蚀性能得到明显提高。粉末渗锌由于深层较厚，经钝化处理后其附着力和耐蚀性方面均优于电镀，因此是应用广泛的一种表面处理工艺。

粉末渗锌处理后渗锌层厚度一般达到几十微米，有的甚至达到100多微米。对于耐蚀性能要求不是太高产品，经过渗锌加钝化处理后完全能够满足要求。随着客户对耐蚀性能要求的越来越高，有的甚至要求中性盐雾试验1000h红锈5级，仅通过渗锌加钝化工艺进行处理后产品耐蚀性能就很难达到客户的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种粉末渗锌用水性封闭剂，使用后能够进一步提高粉末渗锌产品的耐蚀性能，增加其抗静电，抗指纹功能。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种粉末渗锌用水性封闭剂，包括成膜剂、缓蚀剂、封孔剂、润湿剂、pH值调节剂和水，所述成膜剂的含量（以质量百分数计）10-20%，所述缓蚀剂的含量为1-4%，所述封孔剂的含量为0.5-3%，所述润湿剂的含量为1-5%，所述pH值调解剂的含量为2-6%，剩余量为水。

所述成膜剂为自干型水性丙烯酸树脂，是一种无毒的水溶性有机聚合物，具有很好的成膜性，而且形成的膜附着力较好，且具有一定的弹性。

所述缓蚀剂为钼酸钠，是一种无机盐类缓蚀剂，具有较好的缓蚀能力。

所述封孔剂为纳米级二氧化硅，能够通过毛细管作用进入渗锌层的微孔内，阻断盐水与基材进行接触。

所述润湿剂为表面活性剂，具有具有增溶，渗透，润湿，抗静电功能，提高封闭剂对粉末渗锌产品的润湿、渗透性能，抗静电功能能使形成的封闭膜具有抗静电作用。

所述pH值调节剂为液体硅酸钠，具有pH值调节作用，保证封闭剂溶液的pH值稳定。

进一步的，所述成膜剂含量为12%～16%，所述缓蚀剂含量为1.5%～3%，所述封孔剂的含量为1.0%～2.5%，所述润湿剂的含量为2%～4%，所述PH调节剂的含量为2.5%～4.5%。剩余量为水。

进一步的，所述成膜剂含量为14.5%～15.5%，所述缓蚀剂含量为2.5%～3.0%，所述封孔剂含量为1.5%～2.0%，所述润湿剂含量为2.5%～3.0%，所述PH调节剂含量为3.5%～4.0%，剩余量为水。

进一步的，所述封孔剂的粒度为2-5nm。

进一步的，所述表面活性剂的牌号为T20。

进一步的，所述水为纯水或去离子水。

一种粉末渗锌用水性封闭剂的配制方法，步骤如下：

步骤1、称取总量的40-60%的水，倒入到反应釜中；

步骤2、将成膜剂加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以70-100转/min的转速机械搅拌25-40分钟；

步骤3、将缓蚀剂加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以40-50转/min的转速机械搅拌8-15分钟；

步骤4、将润湿剂加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以40-50转/min的转速机械搅拌8-15分钟；

步骤5、将pH值调节剂加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以40-50转/min的转速机械搅拌8-15分钟；

步骤6、将剩余的水和封孔剂依次加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以40-50转/min的转速机械搅拌60-90分钟，得到成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的一种粉末渗锌用水性封闭剂，使用后能够形成封闭膜，对钝化膜具有协同效应 ，其中的封孔剂在毛细管作用下，可以较好的填充钝化膜的微孔，因此能显著提高粉末渗锌产品的耐蚀性能，经封闭处理后，粉末渗锌产品的耐中性盐雾可以达到1200小时红锈5级。

2、本发明的一种粉末渗锌用水性封闭剂，使用后形成的封闭膜均匀性好，硬度较大，且具有一定的弹性，对钝化膜有很好的保护作用。

3、本发明的一种粉末渗锌用水性封闭剂，使用后形成的封闭膜具有抗静电，抗指纹效果，不容易被污染。

4、本发明的一种粉末渗锌用水性封闭剂，使用后形成的封闭膜具有较好的耐候性，长时间户外放置，产品外观不会出现较大反差。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作详细说明，所述实施例是说明性的，而非限制性的，不能以此限定本发明的保护范围。

实施例一：

一种粉末渗锌用水性封闭剂，包括成膜剂、缓蚀剂、封孔剂、润湿剂、pH值调节剂和水，所述成膜剂自干型水性丙烯酸树脂H-9322，含量（以质量分数计）为15.5%，所述缓蚀剂为钼酸钠，含量为3.0%，所述封孔剂为纳米级二氧化硅，粒度为2-3nm，含量为1.8%，所述润湿剂为T20，含量为2.6%，所述 PH调节剂为液体硅酸钠，含量为3.6%，剩余量为去离子水。

本实施例的粉末渗锌用水性封闭剂配制步骤如下：

步骤1、称取总量的50%的去离子水，倒入到反应釜中；

步骤2、将自干型水性丙烯酸树脂H-9322加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以80转/min的转速机械搅拌35分钟；

步骤3、将钼酸钠加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以45转/min的转速机械搅拌10分钟；

步骤4、将T20加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以45转/min的转速机械搅拌10分钟；

步骤5、将液体硅酸钠加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以45转/min的转速机械搅拌10分钟；

步骤6、将剩余的去离子水和纳米级二氧化硅依次加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以45转/min的转速机械搅拌70分钟，得到成品。

使用时直接将封闭剂倒入容器内,封闭剂温度控制为常温，然后把钝化处理后的粉末渗锌产品直接浸泡在钝化剂溶液中45s提出,在空气中静置15～20s，然后移至离心甩桶中，甩除多余的封闭剂。甩除时间为15s,控制频率为50HZ，最后将处理的产品转移到网带炉上进行烘干，烘干温度为80℃，烘干时间为30分钟。

实施例二：

一种粉末渗锌用水性封闭剂，包括成膜剂、缓蚀剂、封孔剂、润湿剂、pH值调节剂和水，所述成膜剂自干型水性丙烯酸树脂H-9322，含量（以质量分数计）为15.2%，所述缓蚀剂为钼酸钠，含量为2.9%，所述封孔剂为纳米级二氧化硅，粒度为2-4nm，含量为1.9%，所述润湿剂为T20，含量为2.9%，所述 PH调节剂为液体硅酸钠，含量为3.7%，剩余量为去离子水。

实施例三：

一种粉末渗锌用水性封闭剂，包括成膜剂、缓蚀剂、封孔剂、润湿剂、pH值调节剂和水，所述成膜剂自干型水性丙烯酸树脂H-9322，含量（以质量分数计）为14.6%，所述缓蚀剂为钼酸钠，含量为2.5%，所述封孔剂为纳米级二氧化硅，粒度为3-5nm，含量为2.0%，所述润湿剂为T20，含量为2.7%，所述 PH调节剂为液体硅酸钠，含量为3.6%，剩余量为去离子水。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种粉末渗锌用水性封闭剂，其特征在于：包括成膜剂、缓蚀剂、封孔剂、润湿剂、pH值调节剂和水，所述成膜剂的含量（以质量百分数计）10-20%，缓蚀剂的含量为1-4%，所述封孔剂的含量为0.5-3%，所述润湿剂的含量为1-5%，所述pH值调解剂的含量为2-6%，剩余量为水，所述成膜剂为自干型水性丙烯酸树脂，所述缓蚀剂为钼酸钠，所述封孔剂为纳米级二氧化硅，所述润湿剂为表面活性剂，述PH值调节剂为液体硅酸钠。

2.根据权利要求1所述的一种粉末渗锌用水性封闭剂，其特征在于：所述成膜剂含量为12%～16%，所述缓蚀剂含量为1.5%～3%，所述封孔剂的含量为1.0%～2.5%，所述润湿剂的含量为2%～4%，所述PH调节剂的含量为2.5%～4.5%，剩余量为水。

3.根据权利要求2所述的一种粉末渗锌用水性封闭剂，其特征在于：所述成膜剂含量为14.5%～15.5%，所述缓蚀剂含量为2.5%～3.0%，所述封孔剂含量为1.5%～2.0%，所述润湿剂含量为2.5%～3.0%，所述PH调节剂含量为3.5%～4.0%，剩余量为水。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种粉末渗锌用水性封闭剂，其特征在于：所述封孔剂的粒度为2-5nm。

5.根据权利要求1-3任一所述的一种粉末渗锌用水性封闭剂，其特征在于：所述表面活性剂的牌号为T20。

6.根据权利要求1-3任一所述的一种粉末渗锌用水性封闭剂，其特征在于：所述水为纯水或去离子水。

7.一种粉末渗锌用水性封闭剂的配制方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、称取总量的40-60%的水，倒入到反应釜中；

步骤2、将成膜剂加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以70-100转/min的转速机械搅拌25-40分钟；

步骤3、将缓蚀剂加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以40-50转/min的转速机械搅拌8-15分钟；

步骤4、将润湿剂加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以40-50转/min的转速机械搅拌8-15分钟；

步骤5、将pH值调节剂加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以40-50转/min的转速机械搅拌8-15分钟；

步骤6、将剩余的水和封孔剂依次加入到反应釜中，用反应釜搅拌机以40-50转/min的转速机械搅拌60-90分钟，得到成品。