CN113073314A - 一种钛锌板表面翻新液及翻新方法 - Google Patents

一种钛锌板表面翻新液及翻新方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钛锌板表面翻新液及翻新方法。按百分之百的体积占比计，包括70～90％的中强酸，5～30％的镍盐，1～5％的表面活性剂。本发明能够消除钛锌板表面色差，使钛锌板表面致密均匀、光洁油量，翻新效果明显。

Description

一种钛锌板表面翻新液及翻新方法
技术领域
本发明涉及一种清洗液，特别是一种钛锌板表面翻新液及翻新方法。
背景技术
钛锌板作为建筑装饰面板是一种高端进口建材，在欧洲已经得到广泛使用。目前高档钛锌板为国外锌业巨头所垄断，如意大利ZINTEK，德国RHEINZINK，法国VM等。国内企业尚没有厂家能够生产，国内研究院所在锌及锌合金的轧制、挤压等技术上与国外也尚有差距。
钛锌板是一种合金，由高品质的电解锌(纯度达到99.995％)与少量的钛、铜及其它微量元素熔合而成。铜的加入能够增加合金的机械强度和硬度，能够使合金材料的膨胀系数降低，更加能适应温差较大的地区，而钛的加入能改善合金的抗蠕变性，使其在热胀冷缩后不至产生金属疲劳，从而使得钛锌板的加工性能、抗蠕变、耐腐蚀性及延展性能都得到了大大改善，品质也更为优良。
钛锌板具有自保性，能自动愈合面层划痕，长期使用能保持金属光泽,寿命长。钛锌板中的锌是活性化学金属元素,具有氧化还原性,其最大特性是通过膜反应,将内部的锌金属与外部污染隔绝,从而保证其材料优异的稳定性及耐候性。钛锌板暴露在大气中时,锌及少量铜与空气中的氧气及二氧化碳等反应会在表面形成致密的灰色钝化保护层，即碱式碳酸锌及碱式碳酸铜(铜绿)，该灰色钝化保护层具有自我修复的能力，能阻挡腐蚀介质浸入，达到优异的防护效果。
但其表面自然形成灰色钝化保护层的时间一般为6个月至2年，主要取决于气候及一些其他外界的条件。这就导致不同自然氧化时间及不同条件下氧化的钛锌板外表会由于氧化程度不同出现色差，给建筑装饰效果带来影响。而且，由于钛锌板本身材料的属性限制，一般的喷涂工艺无法满足其表面颜色调整。因此开发一种高效环保的制备钛锌板保护层的翻新处理液，以消除钛锌板表面色差成为业内急需解决的问题，也是打破国外技术垄断和进一步推广钛锌板在我国应用的关键。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种钛锌板表面翻新液及翻新方法。本发明能够消除钛锌板表面色差，使钛锌板表面致密均匀、光洁油量，翻新效果明显。
本发明的技术方案。一种钛锌板表面翻新液，按百分之百的体积占比计，包括70～90％的中强酸，5～30％的镍盐，1～5％的表面活性剂。
具体地，前述的钛锌板表面翻新液，按百分之百的体积占比计，包括90％的中强酸，19％的镍盐，1％的表面活性剂。
具体地，所述的钛锌板表面翻新液，按百分之百的体积占比计，包括70％的中强酸，29％的镍盐，1％的表面活性剂。
前述的钛锌板表面翻新液中，所述的中强酸包含质量百分比浓度为50～80％的H3PO4，60～85％的H2SO3，50～80％的草酸中的一种或几种。
前述的钛锌板表面翻新液中，所述的镍盐包含质量百分比浓度为40～70％的硫酸镍，50～80％的硝酸镍，40～80％的六水合氯化镍的一种或几种。
前述的钛锌板表面翻新液中，所述的表面活性剂为椰油胺聚乙二醇Araphen K100或单十二烷基磷酸酯钾MAPK。
使用前述翻新液消除钛锌板表面色差的翻新方法具体为：使用翻新液对钛锌板擦拭1～5min，或将钛锌板浸入翻新液中浸泡1～l0min；将擦拭或浸泡后的钛锌板再使用封闭液擦拭或浸泡1～7min后烘干；烘干后置于大气环境。
前述的翻新方法中，所述的封闭液为醋酸乙烯-丙烯酸乳液。
前述的翻新方法中，所述的钛锌板在擦拭或浸泡翻新液前，先对钛锌板表面进行除油处理。
前述的翻新方法中，所述的钛锌板进行除油处理后，再经质量分数为1％氢氟酸和2％硫酸混合液清洗1～5s；之后再使用翻新液擦拭或浸泡。
有益效果
与现有技术相比，本发明的翻新液中，酸性成分能够去除钛锌板的氧化膜层；镍盐与锌发生置换反应，在表面沉积一部分镍，使表面色泽一致；同时通过表面活性剂的调和使上述反应充分、均匀；通过上述各成分间的协同作用，使得本发明的翻新液能够将钛锌板表面氧化膜消除，使得钛锌板表面致密均匀、光洁油亮、无色差，翻新效果好。此外，本发明翻新液处理后的钛锌板能够实现对折无裂痕、无脱膜，折后再平整无断裂的效果；其热震性能也能实现从-50℃～100℃循环三次无裂痕、无脱膜，通过划痕试验等均有良好的性能。
附图说明
图1为实施例1擦涂处理前后钛锌板的照片对比；处于上方的两张图为擦涂前的表面形貌，下方的两张图为擦涂后的表面形貌；“1”、“2”各代表同一钛锌板的正反两面；
图2为实施例1处理前后及不同处理时间下钛锌板的XRD图谱对比；
图3为实施例1处理前后钛锌板的显微结构照片及表面成分的能谱对比。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。翻新液配方：按100％体积占比计，包括80％的中强酸，19％的镍盐，1％的椰油胺聚乙二醇Araphen K 100；其中，中强酸是质量百分比浓度为80％的H3PO4，镍盐是质量百分比浓度为70％的硝酸镍。
将上述原料混匀，即得所述翻新液。
使用上述翻新液处理钛锌板的翻新方法，步骤如下：
S1.将钛锌板工件进行除油处理，并用水清洗干净。其中，除油处理为：将质量百分比为2％的碳酸钠，质量百分比为1％的磷酸钠以及质量百分比为0.5％的烷基酚聚氧乙烯醚OP-10乳化剂混合后，在70℃下擦涂处理钛锌板1min。
S2.将经过步骤S1处理后的钛锌板用质量百分比为1％的氢氟酸和质量百分比为2％的硫酸混合液擦拭酸洗5s，再用清水洗净。
S3.将经过步骤S2处理好的钛锌板用所述的翻新液，在常温下进行表面氧化膜消除处理，在试件表面反复擦拭3min，然后用清水洗干净并烘干。
S4.配置封闭液，将经过步骤S3处理好的钛锌板用醋酸乙烯-丙烯酸乳液，均匀擦涂1min后照射烘干，烘干温度为50℃，时间为10min，即可得到本发明中的无表面色差的钛锌板，再将其置于相同大气环境中缓慢获得统一的保护层，从而彻底消除表面色差，翻新钛锌板表面。
性能测试：
(1)保护层的外观形貌图
将钛锌板经过本发明实施例1的步骤处理后的效果，如图1。从图1中可以看出，经过本发明的翻新液处理及经过后续步骤处理形成的钛锌板表面致密均匀、光洁油亮、无色差。
(2)其他测试
将钛锌板经过本发明实施例1的步骤处理后的效果，如图2～3所示。为消除前后表面的XRD结构图和表面微观形貌图。从图2、3中可以看到经过实施例1的翻新液处理及经过后续步骤处理形成的钛锌板表面氧化膜已基本消除。对折性能实现对折无裂痕、无脱膜，折后再平整无断裂；热震性能实现从-50℃～100℃循环三次无裂痕、无脱膜，另外，通过划痕试验等均有良好的性能。
实施例2。翻新液配方：按100％体积占比计，包括70％的中强酸，29％的镍盐，1％的椰油胺聚乙二醇Araphen K 100；其中，中强酸是质量百分比浓度为80％的H3PO4与80％的草酸的混合酸，镍盐是质量百分比浓度为70％的硝酸镍。
将上述原料混匀，即得所述翻新液。
使用上述翻新液处理钛锌板的翻新方法，步骤如下：
S1.将钛锌板工件进行除油处理，并用水清洗干净。其中，除油处理为：将质量百分比为2％的碳酸钠，质量百分比为1％的磷酸钠以及质量百分比为0.5％的烷基酚聚氧乙烯醚OP-10乳化剂混合后，在70℃下处理钛锌板1min。
S2.将经过步骤S1处理后的钛锌板用质量百分比为1％的氢氟酸和质量百分比为2％的硫酸混合液擦拭酸洗5s，再用清水洗净。
S3.将经过步骤S2处理好的钛锌板用所述的翻新液，在常温下进行表面氧化膜消除处理，将钛锌板试件表面浸入处理液5min，然后取出用清水洗干净并烘干。
S4.配置封闭液，将经过步骤S3处理好的钛锌板浸入醋酸乙烯-丙烯酸乳液中浸润均匀，1min后取出烘干，烘干温度为50℃，时间10min，即可得到本发明中的无表面色差的钛锌板，再将其置于相同大气环境中缓慢获得统一的保护层，从而彻底消除表面色差，翻新钛锌板表面。
实施例3。一种钛锌板表面翻新液，其特征在于，按百分之百的体积占比计，包括70～90％的中强酸，5～30％的镍盐，1～5％的表面活性剂。
较优地，前述的钛锌板表面翻新液，按百分之百的体积占比计，包括90％的中强酸，19％的镍盐，1％的表面活性剂。
较优地，前述的钛锌板表面翻新液，按百分之百的体积占比计，包括70％的中强酸，29％的镍盐，1％的表面活性剂。
前述的中强酸包含质量百分比浓度为50～80％的H3PO4，60～85％的H2SO3，50～80％的草酸中的一种或几种。
前述的镍盐包含质量百分比浓度为40～70％的硫酸镍，50～80％的硝酸镍，40～80％的六水合氯化镍的一种或几种。
前述的表面活性剂为椰油胺聚乙二醇Araphen K 100或单十二烷基磷酸酯钾MAPK。
使用前述的翻新液消除钛锌板表面色差的翻新方法为，使用翻新液对钛锌板擦拭1～5min，或将钛锌板浸入翻新液中浸泡1～l0min；将擦拭或浸泡后的钛锌板再使用封闭液擦拭或浸泡1～7min后烘干；烘干后置于大气环境。
前述的封闭液为醋酸乙烯-丙烯酸乳液。
前述的钛锌板在擦拭或浸泡翻新液前，先对钛锌板表面进行除油处理。
前述的钛锌板进行除油处理后，再经质量分数为1％氢氟酸和2％硫酸混合液清洗1～5s；之后再使用翻新液擦拭或浸泡。使用氢氟酸和硫酸混合液清洗的作用是去除钛锌板上的钝化层和其他一些被污染的杂质，避免因杂质造成的翻新液对钛锌板的处理就会不均匀，存在一些点状的污垢的情况。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图1～3中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钛锌板表面翻新液，其特征在于，按百分之百的体积占比计，包括70～90％的中强酸，5～30％的镍盐，1～5％的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的钛锌板表面翻新液，其特征在于，按百分之百的体积占比计，包括90％的中强酸，19％的镍盐，1％的表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的钛锌板表面翻新液，其特征在于，按百分之百的体积占比计，包括70％的中强酸，29％的镍盐，1％的表面活性剂。
4.根据权利要求1-3任一所述的钛锌板表面翻新液，其特征在于，所述的中强酸包含质量百分比浓度为50～80％的H3PO4，60～85％的H2SO3，50～80％的草酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1-3任一所述的钛锌板表面翻新液，其特征在于，所述的镍盐包含质量百分比浓度为40～70％的硫酸镍，50～80％的硝酸镍，40～80％的六水合氯化镍的一种或几种。
6.根据权利要求1-3任一所述的钛锌板表面翻新液，其特征在于，所述的表面活性剂为椰油胺聚乙二醇Araphen K 100或单十二烷基磷酸酯钾MAPK。
7.一种使用翻新液消除钛锌板表面色差的翻新方法，其特征在于，使用翻新液对钛锌板擦拭1～5min，或将钛锌板浸入翻新液中浸泡1～l0 min；将擦拭或浸泡后的钛锌板再使用封闭液擦拭或浸泡1～7min后烘干；烘干后置于大气环境。
8.根据权利要求7所述的翻新方法，其特征在于，所述的封闭液为醋酸乙烯-丙烯酸乳液。
9.根据权利要求7所述的翻新方法，其特征在于，所述的钛锌板在擦拭或浸泡翻新液前，先对钛锌板表面进行除油处理。
10.根据权利要求9所述的翻新方法，其特征在于，所述的钛锌板进行除油处理后，再经质量分数为1％氢氟酸和2％硫酸混合液清洗1～5s；之后再使用翻新液擦拭或浸泡。
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