[发明专利]一种黑色金属表面处理剂

说明书

技术领域

    本发明主要涉及金属表面处理剂领域，尤其涉及一种黑色金属表面处理剂。

背景技术

金属表面处理剂指对金属表面进行各种处理的化学药剂的总称。 金属表面处理包括了除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理，是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的，基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响，其中的水溶性防锈剂则可溶解在水中形成水溶液，金属经这种水溶液处理后能防止腐蚀生锈。它们的防锈作用可分为三类。

①金属与防锈剂生成不溶而致密的氧化物薄膜，因而阻止了金属的阳极溶解或促进金属的钝化，从而抑制金属的腐蚀。这类防锈剂又称为钝化剂，如亚硝酸钠、重铬酸钾等。在使用时，应保证足够的用量。用量不足时，不能形成完整的氧化物薄膜，在未被遮盖的很小的金属表面上，腐蚀电流密度增大，易造成局部腐蚀严重。②金属与防锈剂生成难溶的盐类，从而使金属与腐蚀介质隔离，免于锈蚀。例如：有的磷酸盐能与铁作用生成不溶性的磷酸铁盐；有的硅酸盐能和铁、铝作用生成不溶性的硅酸盐等。③金属与防锈剂生成难溶性的络合物，覆盖在金属表面而保护金属免于腐蚀。例如：苯并三氮唑与铜能生成螯合物Cu(C6H4N3)2,既不溶于水也不溶于油，因而能保护铜的表面。

发明内容

本发明目的就是提供一种黑色金属表面处理剂。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种黑色金属表面处理剂，它是由下述重量份的原料组成的：

柠檬酸钙0.2-0.4、聚乙烯醇10-15、丝胶4-6、硼酸0.08-0.1、烷基苯磺酸钠0.5-1、六水硝酸钇0.05-0.1、硅烷偶联剂KH-550 0.4-1、三聚磷酸钠4-6、硼酸氨基三乙酯0.7-2、乙撑硫脲0.1-0.2、去离子水160-200。

一种黑色金属表面处理剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将烷基苯磺酸钠、丝胶混合，加入上述水重量的30-40%，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂KH-550、六水硝酸钇，600-1000转/分搅拌分散10-20分子，加入聚乙烯醇、硼酸，65-70℃下保温搅拌50-60分钟，得丝胶乳液；

（2）将三聚磷酸钠加入到剩余的水中，搅拌均匀后加入柠檬酸钙，50-60℃下保温搅拌5-10分钟，得缓蚀液；

（3）将上述丝胶乳液、缓蚀液混合，300-400转/分搅拌分散10-20分钟，加入剩余各原料，700-800转/分搅拌分散20-30分钟，测溶液PH，加入弱酸或弱碱液，调节溶液PH为5-7。

本发明的优点是：

本发明将水溶性高分子聚乙烯醇、丝胶混合，再通过硅烷化处理，硅烷在水解后可以在金属表面形成吸附型膜层，从而隔绝环境中的水分子和氧分子起到防护作用，然后通过硼酸改性可以提高共混膜的抗张强度和热稳定性，而加入的稀土金属离子会与金属基材表面发生吸氧腐蚀产生的OH^-络合产生不溶性络合物，该络合物会进一步脱水形成氧化物沉淀到基材表面，减缓腐蚀的电极反应，聚磷酸盐与水中的二价金属离子结合，在金属表面形成一层沉积物膜，可以抑制金属腐蚀，在用作黑色金属表面处理剂时，当溶液PH在5-7时，还可以避免聚磷酸盐造成的微生物污染。

具体实施方式

实施例1：

一种黑色金属表面处理剂，它是由下述重量份的原料组成的：

柠檬酸钙0.4、聚乙烯醇15、丝胶4、硼酸0.08、烷基苯磺酸钠0.5、六水硝酸钇0.05、硅烷偶联剂KH-550 0.4、三聚磷酸钠4、硼酸氨基三乙酯0.7-2、乙撑硫脲0.2、去离子水200。

一种黑色金属表面处理剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将烷基苯磺酸钠、丝胶混合，加入上述水重量的40%，搅拌均匀后加入硅烷偶联剂KH-550、六水硝酸钇，1000转/分搅拌分散20分钟，加入聚乙烯醇、硼酸，70℃下保温搅拌60分钟，得丝胶乳液；

（2）将三聚磷酸钠加入到剩余的水中，搅拌均匀后加入柠檬酸钙，60℃下保温搅拌10分钟，得缓蚀液；

（3）将上述丝胶乳液、缓蚀液混合，400转/分搅拌分散20分钟，加入剩余各原料，800转/分搅拌分散30分钟，测溶液PH，加入弱酸或弱碱液，调节溶液PH为7。

性能测试：

取本发明的表面处理剂处理黑色金属板材做实验，板材的规格为80mm×100mm×4mm，将该板材横向切开，进行喷洒试验，所用试剂为浓度为5% 的氯化钠溶液，试验时间300 小时，测量在切割线一侧形成的鼓泡宽度，结果鼓泡宽度为0 ；

耐盐性：

将上述处理的黑色金属板材浸泡在浓度为5% 的氯化钠溶液中，浸泡300 小时，材料表面基本无变化，浸泡300 小时，无锈斑出现。