一种金属陶化剂及其制备方法与使用方法技术

本发明专利技术公开一种金属陶化剂，包括以下成分：钛锆复合物、氟化物、络合剂、成膜助剂、着色剂、硅烷偶联剂和水。该金属陶化剂容易在钢铁类工件、锌板、铝材件的表面上形成一层致密的转化膜，具有良好的耐腐蚀性和抗冲击力，增强涂料与基底的结合力。本发明专利技术还公开一种金属陶化剂的制备方法，该金属陶化剂的制备方法所制备的陶化剂稳定性强，成膜性好，产品也不含磷，多环境保护好，不含有毒的重金属，也没有有害物质，减轻废水处理和环境的负担。本发明专利技术还公开一种金属陶化剂的使用方法，该金属陶化剂的使用方法所使用的条件简单，适用在室温的环境下使用，无需加热设备，达到了节约能源，易于生产的要求和效果。产的要求和效果。

【技术实现步骤摘要】
一种金属陶化剂及其制备方法与使用方法


[0001]本专利技术涉及金属表面处理的
，尤其涉及一种金属陶化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于金属件在使用过程中腐蚀现象极为普遍，每年全世界的金属件因腐蚀造成的各种损失巨大，为了各国积极研究金属件的表面处理，务求减少各方损失，提高使用寿命。近年来，此工艺发展迅速，磷化工艺在金属件的表面处理过程中较为常用，磷化液的生产工艺也简单，技术含量低，成本低廉，但是存在其自身无法克服的弊端，比如磷化液中含有磷酸盐和重金属等有害物质，对人体造成危害，并且在处理过程中会产生部分沉渣，需要进行专业治理，否则会污染环境，提高了企业的生产成本，而且在连续工作的生产线上，磷化时间短，采用常温磷化生成的磷化膜也达不到产品质量的要求，所以生产过程中也需要对磷化液进行加热处理，增加了能源的消耗。
[0003]随着社会的发展与进步，人们对金属表面的处理要求也越来越高，不仅希望金属件自身性能优良，更希望它能满足日益增长的环保需要、人体的健康要求和能源节约的条件。因此，人们期望能开发一种新型的金属处理材料，在保持传统的磷化工艺优点的同时，也能做到工艺简单，绿色环保，生产成本低等要求，使得该金属处理材料具有广阔的发展前景和较高的经济效益意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个目的在于：提供一种金属陶化剂及其制备方法与使用方法，用以解决现有技术存在的问题。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种金属陶化剂，包括以下成分及质量分数：钛锆复合物3
‑
10%、氟化物3
‑
10%、络合剂2
‑
5%、成膜助剂3
‑
8%、着色剂3
‑
8%、硅烷偶联剂3
‑
8%和水。
[0006]作为一种优选的技术方案，所述钛锆复合物为氟锆酸、氟钛酸、氟锆酸钠、氟钛酸钠和氟锆酸铵中的一种或多种。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述氟化物为氢氟酸、氟化钠和氟化钾中的一种或多种。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述络合剂为EDTA、酒石酸和柠檬酸中的一种或多种。
[0009]其中，EDTA为乙二胺四乙酸。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述成膜助剂为硝酸钠、硝酸钾和硝基苯磺酸钠中的一种或多种。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述着色剂为钼酸钠、钼酸铵和钨钼酸中的一种或多种。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述硅烷偶联剂为KH
‑
550、KH
‑
560和KH
‑
792中的一种或多种。
[0013]其中，KH
‑
550为γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，KH
‑
560为3
‑
（2，3
‑
环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，KH
‑
792为γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷。
[0014]一种金属陶化剂的制备方法，包括以下步骤：（1）按照一定的质量分数称取钛锆复合物、氟化物、络合剂、成膜助剂、着色剂、硅烷偶联剂和水；（2）将水加入钛锆复合物中进行搅拌至溶解状态；（3）将（2）所制得的溶液加入氟化物中进行搅拌至溶解状态；（4）将（3）所制得的溶液加入络合剂中进行搅拌至溶解状态；（5）将（4）所制得的溶液加入成膜助剂中进行搅拌至溶解状态；（6）将（5）所制得的溶液加入着色剂中进行搅拌至溶解状态；（7）将（6）所制得的溶液加入硅烷偶联剂中进行搅拌至溶解状态；（8）在（7）所制得的溶液中加入余量的水进行搅拌均匀，得到金属陶化剂。
[0015]作为一种优选的技术方案，各成分的质量分数具体如下：钛锆复合物3
‑
10%、氟化物3
‑
10%、络合剂2
‑
5%、成膜助剂3
‑
8%、着色剂3
‑
8%、硅烷3
‑
8%和余量的水。
[0016]一种金属陶化剂的使用方法，包括以下步骤：（1）对金属进行脱脂；（2）对金属进行两道水洗；（3）对金属进行陶化：喷淋陶化：陶化剂的浓度为3
‑
7%，陶化温度为室温，喷淋时间为0.5
‑
3min，锌质件的PH值为4.6
‑
5.2，铁质件的PH值为4.0
‑
4.4，铝质件的PH值为4.8
‑
5.1；或，浸泡陶化：陶化剂的浓度为3
‑
7%，陶化温度为室温，浸泡时间为1
‑
5min，锌质件的PH值为4.8
‑
5.5，铁质件的PH值为3.8
‑
4.5，铝质件的PH值为4.8
‑
5.1；（4）对陶化完的金属进行水洗；（5）对金属进行烘干。
[0017]本专利技术的有益效果为：1、提供一种金属陶化剂，该金属陶化剂容易在钢铁类工件、锌板、铝材件的表面上形成一层致密的转化膜，具有良好的耐腐蚀性和抗冲击力，增强涂料与基底的结合力。
[0018]2、提供一种金属陶化剂的制备方法，该金属陶化剂的制备方法所制备的陶化剂稳定性强，成膜性好，产品也不含磷，多环境保护好，不含铬、镍等有毒的重金属，也没有亚硝酸盐和磷酸盐等有害物质，减轻废水处理和环境的负担。
[0019]3、提供一种金属陶化剂的使用方法，该金属陶化剂的使用方法所使用的条件简单，适用在室温的环境下使用，无需加热设备，达到了节约能源，易于生产的要求和效果。
具体实施方式
[0020]下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0021]实施例一：于本实施例中，一种金属陶化剂的制备方法如下：（1）称取氟锆酸3份，氟化钠5份，EDTA 3份，硝酸钠2份，钼酸铵4份，KH
‑
550 6份，水77份；
（2）将60份的水加入3份的氟锆酸中进行搅拌至溶解状态；（3）将（2）所制得的溶液加入5份氟化钠中进行搅拌至溶解状态；（4）将（3）所制得的溶液加入3份EDTA中进行搅拌至溶解状态；（5）将（4）所制得的溶液加入2份硝酸钠中进行搅拌至溶解状态；（6）将（5）所制得的溶液加入4份钼酸铵中进行搅拌至溶解状态；（7）将（6）所制得的溶液加入6份KH
‑
550中进行搅拌至溶解状态；（8）在（7）所制得的溶液中加入17份的水进行搅拌均匀，得到金属陶化剂。
[0022]采用本实施例所配置的金属陶化剂对锌质件表面进行喷淋式的陶化处理，金属陶化剂的浓度为3
‑
7%，陶化温度为室温，喷淋时间为0.5
‑
3min，PH值为4.6，成膜速度快，成膜颜色明显，抗腐蚀性好。
[0023]实施例二：于本实施例中，一种金属陶化剂的制备方法如下：（1）称取氟钛酸3份，氟化钠5份，EDTA 3份，硝酸钠2份，钼酸钠5份，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属陶化剂，其特征在于，包括以下成分及质量分数：钛锆复合物3
‑
10%、氟化物3
‑
10%、络合剂2
‑
5%、成膜助剂3
‑
8%、着色剂3
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8%、硅烷偶联剂3
‑
8%和水。2.根据权利要求1所述的一种金属陶化剂，其特征在于，所述钛锆复合物为氟锆酸、氟钛酸、氟锆酸钠、氟钛酸钠和氟锆酸铵中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种金属陶化剂，其特征在于，所述氟化物为氢氟酸、氟化钠和氟化钾中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种金属陶化剂，其特征在于，所述络合剂为EDTA、酒石酸和柠檬酸中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种金属陶化剂，其特征在于，所述成膜助剂为硝酸钠、硝酸钾和硝基苯磺酸钠中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的一种金属陶化剂，其特征在于，所述着色剂为钼酸钠、钼酸铵和钨钼酸中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种金属陶化剂及其制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为KH
‑
550、KH
‑
560和KH
‑
792中的一种或多种。8.一种金属陶化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按照一定的质量分数称取钛锆复合物、氟化物、络合剂、成膜助剂、着色剂、硅烷偶联剂和水；（2）将水加入钛锆复合物中进行搅拌至溶解状态；（3）将（2）所制得的溶液加入氟化物中进行搅拌至溶解状态；（4）将（3）所制得的溶液加入络合剂中进行搅拌至溶解状态；（5）将（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，喻青华，
申请(专利权)人：东莞市岩奥新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：