一种金属表面处理剂、金属材料的表面处理方法技术

本发明专利技术公开了一种金属表面处理剂、金属材料的表面处理方法，属于金属加工领域。包括如下组分：壳聚糖‑烷基咪唑啉缓蚀剂、硅烷偶联剂、乳化剂、成膜助剂、异丙醇、去盐水；其中，所述壳聚糖‑烷基咪唑啉缓蚀剂为将壳聚糖与烷基咪唑啉基团通过化学键连接得到的改性壳聚糖化合物。本发明专利技术采用硅烷化技术，提高了与金属表面有着良好的附着力，减少现有技术中磷化前处理工艺会产生含有大量磷、氮的沉渣，以及含锌、镍、锰等重金属的废水的问题；通过将缓蚀剂与金属表面、硅烷膜镀层之间通过化学键连接，增强缓蚀剂与金属表面、硅烷膜镀层之间的结合能力，提高金属表面处理的防锈蚀防腐效果。

【技术实现步骤摘要】
一种金属表面处理剂、金属材料的表面处理方法
本专利技术属于金属加工领域，尤其是一种金属表面处理剂、金属材料的表面处理方法。
技术介绍
金属表面处理技术是指通过对金属表面进行加工以达到改善金属表面性质的技术。主要是指通过采用化学的或物理的方法清洗金属的表面像物理方法，对金属表面的除锈处理、防锈和塑性加工、缓蚀的效果。在金属表面经过处理后，可以延长金属构件及金属设备的使用周期，提高其耐磨损性能，改进金属产品性能，改善产品的质量装饰效果等。其中，如何改进金属的防腐蚀性能是研究金属表面处理工艺的核心问题。涂装是金属表面处理工艺中广泛应用的防腐方法。涂装工艺前需要通过铬酸盐或磷酸盐处理金属工件，在被保护的金属表面上建立一个能够接纳非金属保护层，使金属表面对漆膜具有良好的附着力，以便二者更牢固的粘结在一起，从而提高涂层的防腐蚀能力。磷化前处理工艺作为一种成熟技术，能够获得较满意的效果。然而磷化前处理工艺会产生含有大量磷、氮的沉渣，以及含锌、镍、锰等重金属的废水，导致环保后处理费用昂贵，生产线的清洗和维护成本高等一系列问题。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属表面处理剂，其特征在于，以质量百分数计，包括如下组分：/n壳聚糖-烷基咪唑啉缓蚀剂 2～6%/n硅烷偶联剂 5～10%/n乳化剂 2～5%/n成膜助剂 0.05%/n异丙醇 5～10%/n去盐水 余量；/n其中，所述壳聚糖-烷基咪唑啉缓蚀剂为将壳聚糖...

【技术特征摘要】
1.一种金属表面处理剂，其特征在于，以质量百分数计，包括如下组分：
壳聚糖-烷基咪唑啉缓蚀剂2～6%
硅烷偶联剂5～10%
乳化剂2～5%
成膜助剂0.05%
异丙醇5～10%
去盐水余量；
其中，所述壳聚糖-烷基咪唑啉缓蚀剂为将壳聚糖与烷基咪唑啉基团通过化学键连接得到的改性壳聚糖化合物。


2.根据权利要求1所述的金属表面处理剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧硅烷、氟锆酸硅溶胶复配得到；以重量份数计算，其复配方法包括如下步骤：将3～5份氨基硅烷、1份环氧硅烷分别按照投入去离子水中，充分搅拌至完全水解，然后加入4～6份氟锆酸和0.5～1份硅溶胶，在30～50℃温度下持续搅拌30～60min搅拌，得到硅烷偶联剂。


3.根据权利要求1所述的金属表面处理剂，其特征在于，所述壳聚糖-烷基咪唑啉缓蚀剂的结构式如下：



其中，R1为C原子数为1～8的脂肪烃链；R2为H或-CH3。


4.根据权利要求3所述的金属表面处理剂，其特征在于，所述壳聚糖-烷基咪唑啉缓蚀剂的制备方法如下：
步骤一、烷基咪唑啉磷酸单烷基酯的制备：
在苯类溶剂中加入烷基咪唑啉，加热至100～120℃，在搅拌的同时，然后在30～60min内将磷酸单烷基酯分批次逐渐加入反应釜中，在回流的条件下，持续搅拌、加热混合溶液5～8小时，得到烷基咪唑啉磷酸单烷基酯；
步骤二、使用水溶剂萃取去除水相，干燥油相，然后通过减压蒸馏去除油相中多余苯类溶剂，得到高纯度烷基咪唑啉磷酸单烷基酯；
步骤三、壳聚糖改性：
将烷基咪唑啉磷酸单烷基酯和壳聚糖在去离子水中进行静电吸附，得到活化后的烷基咪唑啉磷酸单烷基酯-...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦燚，王琦，徐佳君，江天淼，
申请(专利权)人：南京京科新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32