一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸13‑16、30wt.%双氧水23‑25、聚乙二醇13‑15、苯甲酸钠0.7‑0.9、硼酸6‑8、高筋面粉1‑3、明胶3‑5、纯丙乳液5‑7、乙醇胺2‑3、碳纳米管0.9‑1.2、甲基三乙酰氧基硅烷2.7‑2.9、去离子水适量，本发明专利技术以植酸、双氧水为主要成分，将植酸进行硅烷偶联剂改性后，再配伍经碳纳米管、纯丙乳液改性后的高筋面粉及其他成分，制得的抗氧化剂可直接溶于水中，操作简便，不须特殊设备，将产品涂覆在黄铜散热器表面散热性好、防腐抗氧化性佳、防腐时间长。

Water base brass antioxidant with carbon nano tube having heat radiation function and preparation method thereof

The invention discloses a method for adding carbon nanotubes with radiating function of water-based brass antioxidants, per liter of antioxidants by weight portion of the raw materials: 50wt.% 16, 30wt.% 13 phytic acid hydrogen peroxide 23 25, polyethylene glycol 13 and sodium benzoate 15 0.7 0.9 6 8, boric acid, high gluten flour, 1 3 3 gelatin 5, 5 pure acrylic emulsion 7, ethanolamine 2 3, 1.2, 0.9 carbon nanotubes three acetyl methyl silane 2.7 2.9, deionized water amount, the invention in phytic acid, hydrogen peroxide as the main ingredient, the phytic acid modified by silane coupling agent, and the compatibility of carbon nanotubes, pure acrylic emulsion modified by high gluten flour and other ingredients, prepared antioxidants can be directly dissolved in water, the operation is simple, does not require special equipment, the product is coated on the surface of the brass radiator heat dissipation, corrosion and oxidation resistance, corrosion time Long.

【技术实现步骤摘要】
一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法
本专利技术涉及金属抗氧化
，尤其涉及一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法。
技术介绍
黄铜是由铜和锌所组成的合金，既具有优异的导电、导热性和易于加工成型的优点，又具有足够的机械强度、硬度和耐化学腐蚀性，常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。但在遇到酸性、碱性腐蚀介质或在较高温及高湿环境中还是容易发生氧化腐蚀和变色，严重影响外观和使用价值同时也给二次加工带来了不良的影响。目前国内外对铜及其合金表面抗氧化变色的处理工艺主要有：无机钝化成膜技术、有机缓蚀技术、稀土加入法、自组装技术及树脂涂层技术等，其中最经济、易行的方法是在黄铜表面进行钝化处理。最成熟的方法是采用重铬酸盐钝化处理，但该法在生产过程中及废液中残留的六价铬是有毒物质，许多国家已经禁止使用重铬酸盐钝化处理，因此，文献《黄铜表面富植酸钝化工艺研究》以植酸、双氧水、聚乙二醇等为主要原料制备的钝化液用于黄铜表面防锈具有重要的现实意义。文献中采用钝化液对冷轧HAl72-2.5-1黄铜带材进行钝化处理，结果表明，富植酸钝化膜的最佳工艺条件为：钝化温度范围是35～40℃，pH值为2.5，钝化时间为60s；SEM微观形貌显示，膜层表面平整，结构致密；失重试验结果表明采用富植酸钝化处理能对合金材料起到很好的保护作用；经过12h的盐雾法试验显示采用富植酸处理的试样比采用重铬酸盐处理的试样具有更好的抗变色能力且富植酸钝化液中不含铬，废液中不会产生铬污染。然而文献中的植酸膜在湿度较重的环境下，由于潮防湿性不佳，储存时间短，涂覆在黄铜表面进行二次加工时耐高温性能有限，在焊接过程中，无法保持长时间以及多次的高温冲击；其次文献中制得的钝化剂还存在抗氧化时间短、环保适应性差、功能单一、热稳定性差、耐候性差以及耐晒防紫外线辐射差等问题，因而限制了整体性能的提升和应用范围，有必要改进现有生产工艺和配方，制备出具有防腐、抗氧化、耐磨、防晒等功能的黄铜表面处理用抗氧化剂。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂及其制作方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸13-16、30wt.%双氧水23-25、聚乙二醇13-15、苯甲酸钠0.7-0.9、硼酸6-8、高筋面粉1-3、明胶3-5、纯丙乳液5-7、乙醇胺2-3、碳纳米管0.9-1.2、甲基三乙酰氧基硅烷2.7-2.9、去离子水适量。所述的一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂的制作方法，包括以下步骤：（1）将高筋面粉在去离子水中混匀配制成质量百分比浓度为5-10%的悬浮液，放入40-60℃水浴中，加入碳纳米管超声分散研磨6-12小时，加入纯丙乳液超声辐照反应2-8小时，冷却至室温，过滤洗涤至中性，干燥得改性高筋面粉；（2）将甲基三乙酰氧基硅烷与去离子水按1：3的质量比在室温下搅拌混匀后升温至80-100℃，加入乙醇胺超声分散研磨5-7小时，冷却至45-55℃加入植酸反应1-2小时，得改性植酸；（3）将步骤（1）制得的改性高筋面粉研磨分散在步骤（2）制得的改性植酸水溶液中，升温至70-80℃加入明胶搅拌反应4-6小时，冷却；（4）将步骤（3）物料放入反应器中，加入硼酸及其他剩余成分搅拌混匀，加水至1L，于40-50℃搅拌20-60分钟，出料。本专利技术的优点是：本专利技术以植酸、双氧水为主要成分，由于植酸分子中有24个氧原子、12个羟基和6个磷酸酯基，这些原子或基团能与金属原子和金属离子形成络合物，将植酸进行硅烷偶联剂改性后，钝化过程中未反应的磷羟基之间一方面可通过氢键或者脱水反应，连接形成高交联密度的空间网状植酸(盐)钝化膜，另一方面可与硅烷水解后生成的-Si-OH-反应生成-P-O-Si-键，能与金属生成稳定的螯合物，附着在金属表面形成一层无色透明、表面平整、厚度致密均一、无微裂纹的保护薄膜有效地阻止腐蚀介质渗入金属表面，从而减缓了金属的腐蚀，将高筋面粉经碳纳米管、纯丙乳液改性后添加到原料中，提高了其在水中的黏度，再配伍其他有效助剂制得的抗氧化剂可直接溶于水中，操作简便，不须特殊设备，将产品涂覆在黄铜散热器表面散热性好、防腐抗氧化性佳、防腐时间长。具体实施方式一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸13、30wt.%双氧水23、聚乙二醇13、苯甲酸钠0.7、硼酸6、高筋面粉1、明胶3、纯丙乳液5、乙醇胺2、碳纳米管0.9、甲基三乙酰氧基硅烷2.7、去离子水适量。所述的一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂的制作方法，包括以下步骤：（1）将高筋面粉在去离子水中混匀配制成质量百分比浓度为5-10%的悬浮液，放入40-60℃水浴中，加入碳纳米管超声分散研磨6-12小时，加入纯丙乳液超声辐照反应2-8小时，冷却至室温，过滤洗涤至中性，干燥得改性高筋面粉；（2）将甲基三乙酰氧基硅烷与去离子水按1：3的质量比在室温下搅拌混匀后升温至80-100℃，加入乙醇胺超声分散研磨5-7小时，冷却至45-55℃加入植酸反应1-2小时，得改性植酸；（3）将步骤（1）制得的改性高筋面粉研磨分散在步骤（2）制得的改性植酸水溶液中，升温至70-80℃加入明胶搅拌反应4-6小时，冷却；（4）将步骤（3）物料放入反应器中，加入硼酸及其他剩余成分搅拌混匀，加水至1L，于40-50℃搅拌20-60分钟，出料。利用本专利技术制得的铜抗氧化剂具有如下技术参数：（1）耐中性盐雾腐蚀试验：经过本专利技术抗氧化剂处理的黄铜其抗变色能力显著提高，8h后试样仍能保持合金的原色没有腐蚀斑，12h后，试样表面仍能保持合金的原色，只有少量的腐蚀斑；（2）将试样放入本专利技术产品中钝化处理60秒时试样耐硝酸点滴的耐腐蚀的时间达到最大值13秒。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂，其特征在于，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸13‑16、30wt.%双氧水23‑25、聚乙二醇13‑15、苯甲酸钠0.7‑0.9、硼酸6‑8、高筋面粉1‑3、明胶3‑5、纯丙乳液5‑7、乙醇胺2‑3、碳纳米管0.9‑1.2、甲基三乙酰氧基硅烷2.7‑2.9、去离子水适量。

【技术特征摘要】
1.一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂，其特征在于，每升抗氧化剂由下列重量份的原料制成：50wt.%植酸13-16、30wt.%双氧水23-25、聚乙二醇13-15、苯甲酸钠0.7-0.9、硼酸6-8、高筋面粉1-3、明胶3-5、纯丙乳液5-7、乙醇胺2-3、碳纳米管0.9-1.2、甲基三乙酰氧基硅烷2.7-2.9、去离子水适量。2.根据权利要求1所述的一种添加碳纳米管具有散热功能的水基黄铜抗氧化剂的制作方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将高筋面粉在去离子水中混匀配制成质量百分比浓度为5-10%的悬浮液，放入40-60℃水浴中，加...

【专利技术属性】
技术研发人员：江海涛，
申请(专利权)人：天长市润达金属防锈助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34