[发明专利]一种汽车粉末金属零件钝化剂的制备方法

说明书

技术领域

本申请属于粉末金属钝化剂材料领域，尤其涉及一种汽车粉末金属零件钝化剂的制备方法。

背景技术

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。

提高产品的涂装性能。二氧化硅在凝胶中是以极性颗粒存在的，因而除能将钝化层中的其他成分吸附在镀锌板表面以外，它还能起到媒介的作用，能与钝化层外涂层紧密结合，一改钝化后的镀锌板不能彩涂的不足，使钝化后的镀锌板不但能够继续涂装，而且涂装性能更好。事实上，加入二氧化硅以后的钝化液更接近于彩涂预处理液的成分。所以钝化后的产品既可以直接使用，也可作为彩涂基板。

铬在自然界以二价到六价的氧化态存在。但是，只有三价和六价铬有足够稳定性，可以实际用于电镀生产。传统的钝化液通常是由六价铬化合物、三价铬化合物、导电盐、络合剂等组成。由于六价铬钝化液具有操作简单、成本低廉、控制简便，形成的钝化膜色彩鲜艳，耐候耐磨性能突出，且自身具有自修复功能，因而被大量地采用。但六价铬化合物具有很高的毒性，是致癌物质。近年来世界各国在环保法规中对剧毒致癌物质六价铬的使用作出严格限制并最终将被禁止使用。在环境保护、实现清洁化生产以及汽车工业对钢铁制件耐蚀性能要求更高的推动下，三价铬钝化和无铬钝化的研究开发取得了长足的进步，其中三价铬钝化在配方、工艺上都越来越完善。

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。设计一种稳定性好、强度高且耐热冲击的汽车粉末金属零件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，提供一种汽车粉末金属零件钝化剂的制备方法，解决现有粉末金属钝化液稳定性差、强度低、不耐热冲击且不耐蚀等技术问题。

技术方案：

一种汽车粉末金属零件钝化剂的制备方法，包括如下步骤：

第一步：按照重量份数配比称取水100份、重铬酸钠5-25份、缩水甘油10-30份、硅溶胶10-30份、对苯甲酸25-45份、氢氧化钠1-5份、轻质碳酸钙11-15份、丙烯酸乳液8-12份、氧化镁3-7份、硝基纤维素10-14份、聚乙烯醇0.5-2.5份、磷酸钾6-10份、碳酸钠4-8份、2-甲基咪唑0.8-1.2份和邻苯二甲酸二丁酯2-6份；

第二步：将水、重铬酸钠、硝基纤维素和聚乙烯醇投入反应釜中，打开搅拌机混合，升温至80-100℃，混合速度为60-70r/min，混合1-5min；

第三步：加入剩余原料，调节混合速度至300-500 r/min，混合60-100min，调节pH至1.5-3.5。