一種鋁材防銹處理劑的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及表面處理技術領域，尤其涉及一種鋁材防銹處理劑。
【背景技術】
[0002]鋁是使用量大、應用范圍最廣的有色金屬之一。它具有質輕、機械性能高、導熱導電性能好、在大氣中耐蝕等特點，廣泛用于石油、航空以及輕工等領域。由于鋁的性質比較活潑，在成型過程中外加高溫使其表面形成一層致密的氧化鋁膜，同時鋁合金型材在運輸和保存過程中會沾染很多油污、灰塵等污染物，然而氧化膜和油污的存在會阻礙融化金屬之間良好的結合，形成夾雜，同時吸收空氣中的水分破壞金屬的連續(xù)性和均勻性，從而在焊接處產(chǎn)生氣孔，影響換熱設備的氣密性，傳統(tǒng)的堿性清洗在去除表面氧化鋁膜的同時，在樣品表面形成“掛灰”，最后需要在酸液中“出光”處理，工業(yè)過程復雜且成本高，不適用現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)。硅烷偶聯(lián)劑既含有能水解的硅氧烷又含有能與其他材料結合的有機官能團，具有獨特的結構特征，最初被用作粘結劑、密封劑和表面處理劑。從20世紀90年代起，就有人把它用在金屬表面防護方面，發(fā)現(xiàn)硅烷偶聯(lián)劑有較好的金屬防護作用，但是硅烷超疏水膜均勻致密，可以有效的阻止腐蝕介質的入侵，但是此類膜層耐久性較差，一旦遭到破壞整個膜層會迅速失效，稀土轉化膜作為陰極緩蝕劑具有結合強度高，耐持久性好等優(yōu)點，但是容易產(chǎn)生裂紋，影響耐蝕性能，本發(fā)明采用稀土和硅氧烷復合膜實現(xiàn)優(yōu)勢的互補，為鋁的腐蝕防護提供切實有效而又高效環(huán)保的工藝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種鋁材防銹處理劑。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種鋁材防銹處理劑，由以下重量份的原料制備制成:苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙烯醇1_2、納米二氧化鈦1-2、納米氧化鋁2-3、水性聚氨酯5-6、硫脲0.6-1、硫酸鉀鋁0.4-0.6、聚丙烯酰胺1_2、二丙二醇丁醚1-1.4、蛭石粉0.5-0.7、尼泊金甲酯0.2-0.3、去離子水100-130。
[0005]所述一種鋁材防銹處理劑，由下列具體步驟制備制成:
(1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調(diào)節(jié)PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用；
(2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米氧化鋁超聲分散15-20min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用；
(3)將聚丙烯酰胺加入4-5倍量的去離子水溶解，攪拌均勻后加入蛭石粉超聲分散10-20min，然后加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌0.5_lh ；
(4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產(chǎn)物及其余剩余物質，攪拌混合后即可得到。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明采用硅烷水解反應生成硅醇，其端機官能團和稀土硝酸亞鈰連接，形成網(wǎng)狀結構膜層，該膜層具有較好的剝離強度，致密性，結合強度高，不易產(chǎn)生細紋，并且加入納米二氧化鈦和納米氧化鋁提高了膜的超疏水性、阻隔性能、耐蝕性，添加的聚丙烯酰胺和蛭石粉增強了成膜性，并且提高了膜層的防腐性、防銹性，且膜層與鋁材結合緊密，本發(fā)明制備的處理劑成膜速率快，具有高韌性、與鋁合金元件表面結合力強，其防銹防腐性能優(yōu)異，值得推廣。
【具體實施方式】
[0007]—種鋁材防銹處理劑，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:苯并三氮唑0.5、硝酸亞鈰5、氟化鈉1、過氧化氫1.5、乙烯基三乙氧硅烷20、聚乙烯醇1、納米二氧化鈦1、納米氧化鋁2、水性聚氨酯5、硫脲0.6、硫酸鉀鋁0.4、聚丙烯酰胺1、二丙二醇丁醚1、蛭石粉0.5、尼泊金甲酯0.2、去離子水100。
[0008]所述一種鋁材防銹處理劑，由下列具體步驟制備制成:
(1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調(diào)節(jié)PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用；
(2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米氧化鋁超聲分散15min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用；
(3)將聚丙烯酰胺加入4倍量的去離子水溶解，攪拌均勻后加入蛭石粉超聲分散lOmin，然后加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌0.5h ;
(4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產(chǎn)物及其余剩余物質，攪拌混合后即可得到。
[0009]按照實施例制備的處理液處理鋁合金板材做實驗，在其表面噴灑試驗，耐鹽性試驗:將該板材浸泡在濃度為5%的氯化鈉溶液中，浸泡300小時，材料表面基本無變化，浸泡300小時，無銹斑出現(xiàn)；耐酸性試驗:將該板材用溫度為23°C的0.05mol/l硫酸進行噴淋實驗，實驗時間20小時，用清水洗凈，在室內(nèi)放置2小時，漆膜表面無變化，無起泡、無脫落、無破損；抗剝離性試驗:將該板材表面涂上一層2-3_的漿糊，放到溫度為50° C，相對濕度為90-96%的密封箱中，實驗時間24小時，取出后用清水洗凈，漆膜表面無起泡、無脫落、無破損。
【主權項】
1.一種鋁材防銹處理劑，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙烯醇1_2、納米二氧化鈦1-2、納米氧化鋁2-3、水性聚氨酯5-6、硫脲0.6-1、硫酸鉀鋁0.4-0.6、聚丙烯酰胺1-2、二丙二醇丁醚1-1.4、蛭石粉0.5-0.7、尼泊金甲酯0.2-0.3、去離子水100-130。2.根據(jù)權利要求1所述一種鋁材防銹處理劑，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調(diào)節(jié)PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用； (2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米氧化鋁超聲分散15-20min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用； (3)將聚丙烯酰胺加入4-5倍量的去離子水溶解，攪拌均勻后加入蛭石粉超聲分散10-20min，然后加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌0.5-lh ； (4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產(chǎn)物及其余剩余物質，攪拌混合后即可得到。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁材防銹處理劑，由以下重量份的原料制備制成：苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙烯醇1-2、納米二氧化鈦1-2、納米氧化鋁2-3、水性聚氨酯5-6、硫脲0.6-1、硫酸鉀鋁0.4-0.6、聚丙烯酰胺1-2、二丙二醇丁醚1-1.4、蛭石粉0.5-0.7、尼泊金甲酯0.2-0.3、去離子水100-130；本發(fā)明制備的處理劑成膜速率快，具有高韌性、與鋁合金元件表面結合力強，其防銹防腐性能優(yōu)異，值得推廣。
【IPC分類】C23C22/68
【公開號】CN105331968
【申請?zhí)枴緾N201510662928
【發(fā)明人】于沛
【申請人】當涂縣維思共創(chuàng)工業(yè)產(chǎn)品設計有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月15日