專利名稱：用于機(jī)械鍍鋅層的復(fù)合鈍化液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種用于處理機(jī)械鍍鋅層的復(fù)合鈍化液。
背景技術(shù)：
機(jī)械鍍鋅層主要是用于防止大氣腐蝕，以保護(hù)鋼鐵件。但是機(jī)械鍍鋅層在濕熱空氣中，容易遭受腐蝕形成“白銹”和灰暗物，不僅損害產(chǎn)品外觀，而且被腐蝕部位還會(huì)向橫向和縱向不斷延伸，進(jìn)而腐蝕鋼鐵工件，生成鐵銹。為提高機(jī)械鍍鋅層的耐蝕性，必須對(duì)機(jī)械鍍鋅工件進(jìn)行鍍后的鈍化處理?，F(xiàn)有的鈍化工藝，一般采用鉻酸鹽和無(wú)機(jī)鈍化劑來(lái)對(duì)機(jī)械鍍鋅層進(jìn)行鈍化。但是采用鉻酸鹽鈍化后的廢液處理十分困難，且廢液中含有有毒的六價(jià)鉻，對(duì)人體和環(huán)境危害 很大。市場(chǎng)上現(xiàn)有的無(wú)機(jī)鈍化劑雖然不含鉻，不存在六價(jià)鉻的污染問(wèn)題，但是其成膜效果較差，穩(wěn)定性差，鈍化效果不好。雖然可以添加成膜劑在促進(jìn)成膜、提高成膜效果，但是成膜劑的價(jià)格昂貴，且制備工藝繁瑣，不利于無(wú)機(jī)鈍化劑的推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種用于機(jī)械鍍鋅層的復(fù)合鈍化液，其成膜效果好、穩(wěn)定性高，且制作成本低、制備工藝簡(jiǎn)單。本發(fā)明的技術(shù)方案是用于機(jī)械鍍鋅層的復(fù)合鈍化液，包括組分A和組分B，組分A為水性聚氨酯，其在所述復(fù)合鈍化液中所占的重量百分比為8-18% ;組分B為無(wú)機(jī)鈍化劑，其在所述復(fù)合鈍化液中所占的重量百分比為2. 4-11.5% ;余量為去離子水；復(fù)合鈍化液的pH值通過(guò)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸調(diào)節(jié)為6-9。所述無(wú)機(jī)鈍化劑包括以下組分，其在上述復(fù)合鈍化液中各自所占的重量百分?jǐn)?shù)分別為鑰酸鈉1.0-3. O %、硫酸鈦O. 1-1. 5 %、硅酸鈉O. 1-1. 5%、硝酸鈰1.0-3. 0%、苯并三氮唑 O. 1-1.0%，植酸 O. 1-1.5%。所述水性聚氨酯為陽(yáng)離子型水性聚氨酯、陰離子型水性聚氨酯、非離子型水性聚氨酯、陽(yáng)離子型水性聚氨酯與非離子型水性聚氨酯的混合物、或陰離子型水性聚氨酯與非離子型水性聚氨酯的混合物。本發(fā)明將水性有機(jī)聚合物用作復(fù)合鈍化液的主要成膜物質(zhì)，再加入無(wú)機(jī)鈍化劑，使鈍化劑與有機(jī)物產(chǎn)生交聯(lián)，并構(gòu)成屏蔽層，活化鋅層活性，增加導(dǎo)電性，使鈍化膜具有自愈能力，有效地提高了機(jī)械鍍鋅工件的抗蝕能力。其制備方法為將水性聚氨酯與無(wú)機(jī)鈍化劑在水中混合后，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸調(diào)節(jié)PH值在6-9之間即可。鈍化涂敷工藝如下首先將機(jī)械鍍鋅工件表面清洗干凈，熱風(fēng)烘干，然后用浸涂、噴涂、滾涂等方法將本發(fā)明的鈍化液均勻涂在清潔的機(jī)械鍍鋅工件上，待溶液自然干燥后，即生成一層具有抗“白銹”能力的保護(hù)膜，烘干亦可。
本發(fā)明的有益效果在于I、本發(fā)明對(duì)機(jī)械鍍鋅工件的鈍化作用較好，通過(guò)高分子聚氨酯和無(wú)機(jī)緩蝕劑共同與金屬基體相結(jié)合，可構(gòu)成致密的屏蔽層，從而增強(qiáng)了膜的抗蝕性，能達(dá)到機(jī)械鍍鋅工件耐腐蝕性能的要求；2、避免六價(jià)鉻對(duì)環(huán)境的污染；3、具有成膜光亮透明，耐磨、柔軟性好,具有一定的機(jī)械性能，且耐水、耐化學(xué)溶劑性能好，耐鹽霧時(shí)間長(zhǎng)，膜層具有自修復(fù)功能，劃傷或水浸泡干燥后能夠進(jìn)行自我修復(fù)，使月旲層保持完整和連續(xù)性； 4、本發(fā)明穩(wěn)定性高，溶液穩(wěn)定性高達(dá)6個(gè)月之久；5、成本低廉,制備工藝簡(jiǎn)單,使用方法簡(jiǎn)單。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明。取均勻的鋼板，等分為6塊，在其表面形成機(jī)械鍍鋅層，分別命名為板A、板B、板C、板D、板E及板F。實(shí)施例II、制備復(fù)合鈍化液的原料及含量陽(yáng)離子型水性聚氨酯8g,鑰酸鈉3g、硫酸鈦O. lg、娃酸鈉I. 5g、硝酸鋪2. 5g、苯并三氮唑O. Ig,植酸I. 5g，去離子水83. 3g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸調(diào)整水溶液的pH值到8。取板A，進(jìn)行以下試驗(yàn)( I)六價(jià)鉻含量檢測(cè)根據(jù)GB/T 9758. 5-1988《色漆和清漆“可溶性”金屬含量的測(cè)定第5部分液體色漆的顏料部分或粉末狀色漆中六價(jià)鉻含量的測(cè)定二苯卡巴肼分光光度法》進(jìn)行可溶性六價(jià)鉻含量檢測(cè)。(2 )中性鹽霧腐蝕試驗(yàn)(NSS )采用FQY025型鹽霧箱，根據(jù)GB/T 10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗(yàn)-鹽霧試驗(yàn)》。進(jìn)行人造氣氛鹽霧腐蝕，以試樣表面產(chǎn)生白銹的面積評(píng)定耐腐蝕效果。(3)耐溶劑(80%乙醇和丁酮)檢測(cè)試驗(yàn)根據(jù)HG/T 3792-2005《交聯(lián)型氟樹(shù)脂涂料》進(jìn)行耐溶劑(80%乙醇和丁酮)檢測(cè)試驗(yàn)，擦拭次數(shù)大于15次，觀察涂膜變化。(4)鹽水浸泡試驗(yàn)用5wt% NaCl水溶液在溫度(25±2) ° C下浸沒(méi)試樣，記錄試樣出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間。(5)涂膜耐高溫性能測(cè)試根據(jù)GB/T 1735-2009《色漆和清漆耐熱性的測(cè)定》進(jìn)行耐熱性測(cè)試，將試樣置于烘箱中(200±2)° C下烘30min，檢查膜層有無(wú)變色、起層、皺皮、鼓泡、開(kāi)裂等現(xiàn)象。(6)耐沸水性測(cè)試根據(jù)GB/T 1733-1993《漆膜耐水性測(cè)定法》進(jìn)行耐沸水性測(cè)試，將試樣在100° C水中煮lh，目視觀察涂膜是否變色。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表I。實(shí)施例2除以下區(qū)別外，其他同實(shí)施例I。I、制備復(fù)合鈍化液的原料及含量陰離子型水性聚氨酯IOg,鑰酸鈉2. 5g、硫酸鈦I. 5g、娃酸鈉O. lg、硝酸鋪3g、苯并三氮唑lg，植酸O. Ig,去離子水81. 8g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸調(diào)整水溶液的pH 值到7。
取板B，進(jìn)行上述實(shí)施例I中所述的(I) - (6)項(xiàng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表I。實(shí)施例3除以下區(qū)別外，其他同實(shí)施例I。I、制備復(fù)合鈍化液的原料及含量陽(yáng)離子型水性聚氨酯12g，鑰酸鈉2g、硫酸鈦lg、硅酸鈉lg、硝酸鈰2g、苯并三氮唑
O.6g，植酸I. 2g，去離子水80. 2g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸調(diào)整水溶液的pH值到6。取板C，進(jìn)行上述實(shí)施例I中所述的(I)- (6)項(xiàng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表I。實(shí)施例4除以下區(qū)別外，其他同實(shí)施例I。I、制備復(fù)合鈍化液的原料及含量非離子型水性聚氨酯14g，鑰酸鈉2g、硫酸鈦O. 8g、硅酸鈉O. 8g、硝酸鈰2g、苯并三氮唑O. 4g,植酸Ig,去離子水79g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸調(diào)整水溶液的pH值到9。取板D，進(jìn)行上述實(shí)施例I中所述的(I) - (6)項(xiàng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表I。實(shí)施例5除以下區(qū)別外，其他同實(shí)施例I。I、制備復(fù)合鈍化液的原料及含量陽(yáng)離子型水性聚氨酯3g，非離子型水性聚氨酯13g，鑰酸鈉lg、硫酸鈦lg、硅酸鈉lg、硝酸鋪lg、苯并三氮唑O. 4g,植酸Ig,去離子水78. 6g。2、制備方法為將上述原料混合后,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸調(diào)整水溶液的pH值到7. 5。取板E，進(jìn)行上述實(shí)施例I中所述的(I) - (6)項(xiàng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表I。實(shí)施例6除以下區(qū)別外，其他同實(shí)施例I。I、制備復(fù)合鈍化液的原料及含量陰離子型水性聚氨酯13g，非離子型水性聚氨酯5g，鑰酸鈉I. 5g、硫酸鈦lg、硅酸鈉lg、硝酸鈰I. 5g、苯并三氮唑O. 6g，植酸I. 2g，去離子水75. 2g。
2、制備方法為將上述原料混合后,使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的硫酸調(diào)整水溶液的pH值到8. 2。取板F，進(jìn)行上述實(shí)施例I中所述的(I) - (6)項(xiàng)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表I。I實(shí)I試驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)械鍍鋅層的復(fù)合鈍化液，其特征在于，包括組分A和組分B， 所述組分A為水性聚氨酯，其在所述復(fù)合鈍化液中所占的重量百分比為8-18% ； 所述組分B為無(wú)機(jī)鈍化劑，其在所述復(fù)合鈍化液中所占的重量百分比為2. 4-11. 5% ； 余量為去尚子水。
所述復(fù)合鈍化液的pH值為6-9。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于機(jī)械鍍鋅層的復(fù)合鈍化液，其特征在于，所述無(wú)機(jī)鈍化劑包括以下組分，其在所述復(fù)合鈍化液中各自所占的重量百分?jǐn)?shù)分別為鑰酸鈉I. 0-3. O %、硫酸鈦O. 1-1. 5 %、硅酸鈉O. 1-1. 5 %、硝酸鈰I. 0-3. O %、苯并三氮唑O.1-1. 0%，植酸 O. 1-1. 5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的用于機(jī)械鍍鋅層的復(fù)合鈍化液，其特征在于，所述水性聚氨酯為陽(yáng)離子型水性聚氨酯、陰離子型水性聚氨酯或非離子型水性聚氨酯中的其中一種，或非離子型水性聚氨酯與陽(yáng)離子型水性聚氨酯或陰離子型水性聚氨酯中的一種組成的混合物。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種用于處理機(jī)械鍍鋅層的復(fù)合鈍化液。其包括組分A和組分B，組分A為水性聚氨酯，其在所述復(fù)合鈍化液中所占的重量百分比為8-18％；組分B為無(wú)機(jī)鈍化劑，其在所述復(fù)合鈍化液中所占的重量百分比為2.4-11.5％；余量為去離子水。復(fù)合鈍化液的pH值通過(guò)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％的硫酸調(diào)節(jié)為6-9。本發(fā)明對(duì)機(jī)械鍍鋅工件的鈍化作用較好，避免六價(jià)鉻對(duì)環(huán)境的污染；成膜光亮透明，耐磨、柔軟性好，具有一定的機(jī)械性能，且耐水、耐化學(xué)溶劑性能好，耐鹽霧時(shí)間長(zhǎng)，膜層具有自修復(fù)功能，穩(wěn)定性高，成本低廉，制備工藝簡(jiǎn)單，使用方法簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)C09D7/12GK102864447SQ20121034947
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者丁金城, 盧杰, 姜玉旺 申請(qǐng)人:山東理工大學(xué)