[发明专利]一种金属表面前处理用硅烷陶化剂及其制备方法和使用方法

权利要求书

1.一种金属表面前处理用硅烷陶化剂，其特征在于，所述金属表面前处理用硅烷陶化剂由以下重量百分比的原料构成：1-2％的硅烷偶联剂、5-10％的含锆化合物、0.2-1％的络合剂、0.1-1％的纳米化合物、1-5％的含氟酸、2-8％的氧化剂、1-5％的pH调整剂以及余量的水。

2.根据权利要求1所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH-570、KH-560、SJ-42、KH-792和KH-602中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂，其特征在于：所述锆化物为醋酸锆、氧氯化锆、硝酸锆、碱式碳酸锆和硝酸氧锆中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂，其特征在于：所述络合剂为羟基乙酸、EDTA-3Na、酒石酸、柠檬酸铵和乳酸中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂，其特征在于：所述纳米化合物为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米氧化钙和纳米氧化铝中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂，其特征在于：所述酸为氟钛酸、氟硅酸、氟硼酸、氟锆酸和氢氟酸中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂，其特征在于：所述氧化剂为硝酸铵、硝酸镁、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铝、硝基苯磺酸钠、硝酸铈、硝酸钙、硝酸镧和硝酸锂的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂，其特征在于：所述pH调整剂为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、氢氧化铵、乙二胺、二乙烯三胺和三乙烯四胺的一种或多种。

9.一种用于制备上述权利要求1-8任一所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

S1、室温下将一部分水加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，该步骤中，水的用量为水的总用量的40-70wt％；

S2、向上述步骤S1中得到的混合物中加入含锆化合物，搅拌均匀；

S3、向上述步骤S2中得到的混合物中加入络合剂，搅拌均匀；

S4、向上述步骤S3中得到的混合物中加入纳米化合物，搅拌均匀；

S5、向上述步骤S4中得到的混合物中加入含氟酸，搅拌均匀；

S6、向上述步骤S5中得到的混合物中加入氧化剂，搅拌均匀；

S7、向上述步骤S6中得到的混合物中加入pH调整剂，搅拌均匀；

S8、向上述步骤S7中得到的混合物中加入剩余的水，搅拌均匀即制得硅烷陶化剂。

10.一种基于上述权利要求1-8任一所述的一种金属表面前处理用硅烷陶化剂的使用方法，其特征在于，该使用方法包括以下步骤：

步骤一：碱性无磷脱脂；其中处理温度为40-50℃，处理时间为5-10min，碱度为12-18；

步骤二、两道溢流水洗，pH值6-7；

步骤三、用硅烷陶化剂对金属进行表面处理，工艺参数：pH值为2.0-6.0，冰点以上进行处理，处理时间为0.5-5分种，处理方式为浸泡、喷淋；

步骤四、两道溢流水洗，pH值6-7；

步骤五、烤水温度为120-150℃，烘烤时间为10-15min；

步骤六、喷粉；

步骤七、固化温度为180-220℃，固化时间为15-20min。