一种柠檬酸清洗钝化剂及钝化方法技术

本发明专利技术涉及一种柠檬酸清洗钝化剂及钝化方法。所述柠檬酸清洗钝化剂包含柠檬酸、络合剂、缓蚀剂、pH缓冲剂和表面活性剂。所述钝化方法包含以下步骤：将不锈钢试样浸泡在上述的柠檬酸清洗钝化剂中钝化，钝化温度为50‑55℃，钝化时间为15‑30min；钝化结束后将不锈钢试样取出，清洗并干燥。本发明专利技术钝化剂使用环保的柠檬酸取代强氧化性无机酸，在钝化过程中不溶解镍、铬成等重金属，从而无重金属污水生成。本发明专利技术钝化剂生成钝化膜反应过程稳定，钝化膜相对于无机酸的膜层厚度更厚，致密度更强，膜层的稳定性也更强，抗腐蚀耐盐雾的能力也更强。本发明专利技术钝化剂包含柠檬酸与络合剂，钝化效果更好。

Citric acid cleaning passivation agent and passivation method

The invention relates to a citric acid cleaning passivation agent and a passivation method. The citric acid cleaning and passivating agent comprises citric acid, complexing agent, corrosion inhibitor, pH buffer and surface active agent. The passivation method comprises the following steps: stainless steel samples were soaked in citric acid cleaning passivation passivation of the passivation temperature is 50 55 DEG C, passivation time is 15 30min; after the end of the stainless steel passivation removal, cleaning and drying. The method of the present invention uses the environmental protection citric acid to replace the strong oxidizing inorganic acid, and does not dissolve the heavy metals such as nickel and chromium in the passivation process. The passivation film of the present invention is stable, the thickness of the passivation film is thicker than that of the inorganic acid, the density is stronger, the stability of the film is stronger, and the ability of corrosion resistance and salt fog is stronger. The passivation agent of the invention comprises citric acid and complexing agent, and the passivation effect is better.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钝化剂领域，尤其涉及一种柠檬酸清洗钝化剂及钝化方法。
技术介绍
在不锈钢金属钝化中，国内采用传统方法使用强酸处理金属表面，使其生成保护膜，从而达到抗氧化的功效。而在很多发达国家，目前已渐渐淘汰这种传统的钝化方式。因为传统的强酸在生成钝化膜的同时，也在溶解不锈钢成分中的镍、铬，使游离出来重金属溶解到工作液中，造成重金属污染。此外，传统钝化液中主要以浓硝酸、浓硫酸、铬酸等作为强氧化剂。浓硝酸在使用过程中大量挥发，与空气中的水形成酸雾，具有强烈的腐蚀性，对操作人员的健康造成影响；此外，浓硝酸在光照条件下会自然分解出对大气有污染的二氧化氮。浓硫酸不具挥发性，但具有强烈的脱水性、助燃性，会对使用者的皮肤造成腐蚀。铬类化合物毒性较大，特别是+6价铬，是国际抗癌研究中心和美国毒理学组织公布的致癌物，具有明显的致癌作用。同时铬类化合物具有腐蚀性、强氧化性和助燃性，保存条件比较苛刻，使用过程存在安全隐患，对人体有伤害，对环境不友好，使用设备复杂且不安全。为了克服传统钝化液中的缺陷，逐渐研发出了环境友好型钝化液，如柠檬酸型钝化液。如公开号为CN104674206A的中国专利技术专利申请，公开了一种柠檬酸环境友好钝化液，采用柠檬酸(5％-20％)、双氧水(15-25)、稳定剂(5％-30％)、缓蚀剂(1％-10％)的配比。又如公开号为CN101748400A的中国专利技术专利申请，公开了一种不锈钢的柠檬酸双氧水钝化液，采用柠檬酸(3％)、双氧水(10％)、乙醇(5％)的配比。这些现有技术中的钝化液含有强氧化剂双氧水，其在常温下会分解成水和氧气，导致产品及生产均不稳定。
技术实现思路
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种柠檬酸清洗钝化剂及钝化方法。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种柠檬酸清洗钝化剂，包含柠檬酸、络合剂、缓蚀剂、pH缓冲剂和表面活性剂。优选地，所述柠檬酸清洗钝化剂包含下述质量分数的下述组分：更优选地，所述柠檬酸清洗钝化剂包含下述质量分数的下述组分：更进一步优选地，所述柠檬酸清洗钝化剂包含下述质量分数的下述组分：优选地，所述络合剂为氨基三乙酸、葡萄酸钠、植酸中的一种或多种的混合物。优选地，所述缓蚀剂为聚天冬氨酸及其衍生物、若丁中的一种或多种的混合物。优选地，所述pH缓冲剂为三乙胺醇。优选地，所述表面活性剂为OP-10、OP-13、SG-20中的一种或多种混合物。一种上述柠檬酸清洗钝化剂的钝化方法，包含以下步骤：将不锈钢试样浸泡在上述柠檬酸清洗钝化剂中钝化，钝化温度为50-70℃，钝化时间为15-30min；钝化结束后将不锈钢试样取出，清洗并干燥。优选地，所述钝化温度为65℃，所述钝化时间为25min。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术钝化剂使用环保的柠檬酸取代强氧化性无机酸。在使用过程中，柠檬酸会优先溶解金属表面游离的铁及铁氧化物，为络合剂与金属形成致密薄膜提供反应环境。在钝化过程中不溶解镍、铬成等重金属，而是把它们氧化成氧化物生成钝化膜，从而无重金属污水生成。2、本专利技术钝化剂生成钝化膜反应过程稳定，钝化膜相对于无机酸的膜层厚度更厚，致密度更强，膜层的稳定性也更强，抗腐蚀耐盐雾的能力也更强，可以用于食品、化工、石油、动力、核工程、航天航空、海洋、医药、轻工、纺织等领域中不锈钢材质的防腐防锈。3、本专利技术钝化剂包含柠檬酸与络合剂，钝化效果更好。柠檬酸属于环保有机物，在自然界中广泛存在，柑橘，柠檬，菠萝等水果中含量丰富，既安全又容易使用，排放的废水可以直接被生物吸收降解；柠檬酸对铁的活性比铬强，能够有效的除去不锈钢表面游离铁和金属铁，从而富集铬，产生钝化膜。络合剂大部分都属于多功能团的有机物，能生物降解，不污染环境，对人体安全无害，能够与不锈钢中的金属铬形成稳定的络合物，从而保证金属不被腐蚀。4、本专利技术不含有双氧水，成分均属于稳定无危害物质，能够保证生产工艺及产品的稳定。现有技术中的柠檬酸钝化液缺乏对不锈钢清洗的功能。众所周知，不锈钢表面油污、残余氧化物对钝化膜形成有极大的影响。本专利技术钝化液实现了酸洗-钝化的同时处理，即节约了工艺步骤，又保证了钝化膜的完整形成。本专利技术钝化剂不需要特别复杂的设备，钝化液也不会腐蚀其他设备和结构，存储简单方便。附图说明图1为本专利技术钝化液处理后试样盐雾试验图。图2为未钝化处理试样盐雾试验图。具体实施方式为了更好的说明本专利技术，下面结合具体实施方式做进一步说明。本专利技术中所用试剂或仪器均可由市场购得，使用的检测方法等都是本领域所熟知的，在此不再赘述。实施例1一种柠檬酸清洗钝化剂，包含下述质量百分数的下述组分：柠檬酸40％，植酸3％，若丁0.2％，三乙胺醇0.2％，OP-10 20％，水36.6％。按上述比例配料，全部加料完毕后再搅拌15-20分钟即得本专利技术柠檬酸清洗钝化剂。使用上述钝化剂对304不锈钢试样进行钝化处理，钝化时间为20min，钝化温度60℃，钝化后取出不锈钢试样，清洗干净，干燥即可。实施例2一种柠檬酸清洗钝化剂，包含下述质量百分数的下述组分：柠檬酸42％，葡萄酸钠4％，聚天冬氨酸0.4％，三乙胺醇0.4％，SG-20 22％，水31.2％。按上述比例配料，全部加料完毕后再搅拌15-20分钟即得本专利技术柠檬酸清洗钝化剂。使用上述钝化剂对304不锈钢试样进行钝化处理，钝化时间为25min，钝化温度65℃，钝化后取出不锈钢试样，清洗干净，干燥即可。实施例3一种柠檬酸清洗钝化剂，包含下述质量百分数的下述组分：柠檬酸45％，氨基三乙酸8％，聚天冬氨酸钠0.5％，三乙胺醇0.5％，OP-13 25％，水31％。按上述比例配料，全部加料完毕后再搅拌15-20分钟即得本专利技术柠檬酸清洗钝化剂。使用上述钝化剂对304不锈钢试样进行钝化处理，钝化时间为30min，钝化温度55℃，钝化后取出不锈钢试样，清洗干净，干燥即可。效果实施例1、盐雾试验测试采用实施例1所述的钝化剂和钝化方法钝化304不锈钢试样，将304不锈钢钝化试样和未钝化试样同时进行盐雾试验，采用质量浓度5％的氯化钠盐水溶液作为喷雾用的溶液，该氯化钠盐水溶液pH为中性范围(pH值为6-7)，试验温度保持在35℃左右，盐雾沉降率在1-2ml/80cm·h之间。处理48小时后观察，结果如图1和图2所示，未经钝化处理的不锈钢样品表面出现了腐蚀斑点，而经过钝化处理的不锈钢样品依旧保持表面的光亮，未看见腐蚀斑点，说明钝化处理后，304不锈钢腐蚀性能有了很大的提高。以上所述实施例仅表达了本专利技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本专利技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本专利技术的保护范围。因此，本专利技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柠檬酸清洗钝化剂，其特征在于，包含柠檬酸、络合剂、缓蚀剂、pH缓冲剂和表面活性剂。

【技术特征摘要】
1.一种柠檬酸清洗钝化剂，其特征在于，包含柠檬酸、络合剂、缓蚀剂、pH缓冲剂和表面活性剂。2.根据权利要求1所述的钝化剂，其特征在于，包含下述质量分数的下述组分：3.根据权利要求2所述的钝化剂，其特征在于，包含下述质量分数的下述组分：4.根据权利要求3所述的钝化剂，其特征在于，包含下述质量分数的下述组分：5.根据权利要求1-4任一项所述的钝化剂，其特征在于，所述络合剂为氨基三乙酸、葡萄酸钠、植酸中的一种或多种的混合物。6.根据权利要求1-4任一项所述的钝化剂，其特征在于，所述缓蚀剂为聚天冬氨酸及其衍生物、若丁中一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳波，
申请(专利权)人：广州斯特福材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44