一种耐腐蚀陶化液组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及C23C金属表面处理技术领域，更具体地，本发明专利技术提供了一种耐腐蚀陶化液组合物及其制备方法。本方法提供的陶化液组合物，具有优异的耐中性盐雾腐蚀性能的同时，还具有良好的附着力和储存稳定性，同时原料简单易得，制备方法简单，安全无刺激，且生产成本低，符合现代工业化生产理念，有利于工业级大规模的生产销售推广，在金属表面处理领域具有潜在的应用价值。用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀陶化液组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及C23C金属表面处理
，更具体地，本专利技术提供了一种耐腐蚀陶化液组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]金属在使用过程中易出现腐蚀、生锈，为了保证金属的强度、韧性等性能不受到影响，金属在实际使用之前都会经过表面处理。随着工业研发领域对环保的要求越来越高，无磷无污染的金属表面处理剂慢慢进入了人们的视野当中，但现有技术中的金属表面处理的制备原料仍存种类繁多，成本较高；且其功能种类仍未达到市场对金属表面处理剂日益发展的需要。
[0003]专利公开号为CN108085664A的中国专利技术专利公开了一种环保型高分子改性陶化液及其制备方法，在本专利中采用3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷、含硅羟基的甲基MQ硅树脂、聚氨酯树脂等助剂对氟锆酸钠、氟锆酸进行改性，着重提升了皮膜结构的稳定性和对金属表面的耐腐蚀长效性，但其陶化液的储存稳定性、附着力以及涂装性能均未得到突出体现，进一步限制了其产品在金属表面处理领域的实际应用范围。
[0004]专利公开号为CN106544662A的中国专利技术专利公开了一种无磷转化剂及其使用方法，在本专利使用氧化石墨烯、酒石酸、硅烷偶联剂、氟锆酸、硝酸铝、氢氟酸等原料，着重解决了现有技术中金属表面处理剂对环境不友好的问题，提升了金属处理剂在金属表面形成转化膜的致密性、耐腐蚀性和附着力，但其方案中使用了易发烟、有剧烈刺激性气味的氢氟酸，对操作人员的身体健康造成了一定程度的危害，同时其方案加入的原料种类繁多，增加加工成本，不利于工业化大规模生产。
[0005]因此，开发一种原料种类简单，且对金属表面具有优异附着力、耐腐蚀性能的同时，还具有优异储存稳定性的陶化液组合物在金属表面处理领域具有深远的意义。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供了一种耐腐蚀陶化液组合物，按质量百分比计，制备原料包括以下组分：
[0007]第一处理剂2
‑
10％；
[0008]第二处理剂2
‑
10％；
[0009]聚硅氧烷1
‑
10％；
[0010]水补充余量为100％。
[0011]作为本专利技术一种更优选的技术方案，所述陶化液组合物，按质量百分比计，制备原料包括以下组分：
[0012]第一处理剂2
‑
6％；
[0013]第二处理剂2
‑
6％；
[0014]聚硅氧烷1
‑
5％；
[0015]水补充余量为100％。
[0016]作为本专利技术一种最优选的技术方案，所述陶化液组合物，按质量百分比计，制备原料包括以下组分：
[0017]第一处理剂4％；
[0018]第二处理剂4％；
[0019]聚硅氧烷3％；
[0020]水补充余量为100％。
[0021]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述第一处理剂包括氟锆酸、硝酸锆、氟锆酸钠、氟锆酸铵中的至少一种。
[0022]作为本专利技术一种更优选的技术方案，所述第一处理剂，按质量百分比计，为1
‑
5％氟锆酸，1
‑
5％硝酸锆。
[0023]作为本专利技术一种最优选的技术方案，所述第一处理剂，按质量百分比计，为2％氟锆酸，2％硝酸锆。
[0024]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述第二处理剂包括硝酸镁、硝酸铝、硼酸钠、偏铝酸钠、钼酸铵中的至少一种。
[0025]作为本专利技术一种更优选的技术方案，所述第二处理剂，按质量百分比计，为1
‑
5％硝酸镁，1
‑
5％硝酸铝。
[0026]作为本专利技术一种最优选的技术方案，所述第二处理剂，按质量百分比计，为2％硝酸镁，2％硝酸铝。
[0027]本申请人意外发现，当向体系中加入质量比为2％的氟锆酸和2％硝酸锆中加入2％硝酸镁和2％硝酸铝时，可以促进体系中锆酸盐的沉积，改善其在金属表面膜晶核的堆积程度，促进金属表面晶粒的形成，增强金属表面转化膜厚度的可控性，同时其可以与本体系中特有的聚硅氧烷相互作用，在增强陶化液储存稳定性的同时，还提升转化膜的致密度，协同提升转化膜对金属的耐腐蚀性和附着力。
[0028]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述聚硅氧烷在25℃的粘度为0.5
‑
1cp。
[0029]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述聚硅氧烷中包括氨基、环氧基、羧基、醇羟基、酚羟基中的至少一种。
[0030]作为本专利技术一种更优选的技术方案，所述聚硅氧烷中含有氨基、环氧基；优选的氨基和环氧基的摩尔比为(1
‑
5)：(1
‑
3)。
[0031]作为本专利技术一种最优选的技术方案，所述氨基和环氧基的摩尔比为2：1。
[0032]本申请人意外发现，当向体系中加入同时具有氨基和环氧基的聚硅氧烷，尤其当氨基和环氧基的摩尔比为2：1时，其一方面可以改善与金属表面形成氢键的密度，促进金属表面三维网状结构的形成，在保证表述表面膜层厚度的同时，提升其阻隔效果，增强对金属表面的耐腐蚀效果；优选的，当聚硅氧烷在25℃的粘度为0.8cp时，可以有效改善聚硅氧烷与金属表面的作用效果，增强与金属表面附着力的同时，改善本体系陶化液的涂装性能和储存稳定性。
[0033]本专利技术第二方面提供一种耐腐蚀陶化液组合物的制备方法，包含以下步骤：
[0034]将第一处理，第二处理剂，聚硅氧烷，置于水中，搅拌1
‑
3h，即得所述耐腐蚀陶化液组合物。
[0035]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0036]1、本专利技术制得得到的耐腐蚀陶化液组合物，通过采用氟锆酸、硝酸锆、硝酸镁、硝酸铝，它们之间相互协同作用，可以降低金属表面氢离子的浓度，促进金属表面转化膜的形成，同时与体系中其它组分相互协同，增强了转化膜的紧密度，进而提升转化膜的耐腐蚀性能；
[0037]2、本专利技术制备得到的耐腐蚀陶化液，当氟锆酸、硝酸锆、硝酸镁、硝酸铝的质量比为1:1:1:1时，可以使转化膜的厚度和紧密度达到平衡，改善陶化液在金属表面膜晶核的堆积程度，在最大限度提升陶化液储存稳定性、附着力的同时，还保证陶化液具有优异的耐腐蚀性和涂装性；
[0038]3、本专利技术制备得到的耐腐蚀陶化液，当向体系中加入具有氨基和环氧基的聚硅氧烷，尤其当聚硅氧烷的加入量为3％，氨基和环氧基的摩尔比为2：1，粘度为0.8cp时，可以促进金属表面网状结构的生成，在增强其耐腐蚀性能的基础上，还提升了陶化液在金属表面的附着力、涂装性和储存稳定性；
[0039]4、本专利技术制备得到的耐腐蚀陶化液，原料安全无害，对环境友好，符合工业领域“绿色环保”的研发离你那，并且原料种类较少，避免加入过多的助剂，成本低，有利于工业化的大规模生产销售推广；同时本专利技术制备得到的陶化液组合物具有优异的储存稳定性、耐腐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀陶化液组合物，其特征在于，按质量百分比计，制备原料包括以下组分：第一处理剂2
‑
10％；第二处理剂2
‑
10％；聚硅氧烷1
‑
10％；水补充余量为100％。2.根据权利要求1所述耐腐蚀陶化液组合物，其特征在于，按质量百分比计，制备原料包括以下组分：第一处理剂2
‑
6％；第二处理剂2
‑
6％；聚硅氧烷1
‑
5％；水补充余量为100％。3.根据权利要求1或2所述耐腐蚀陶化液组合物，其特征在于，所述第一处理剂包括氟锆酸、硝酸锆、氟锆酸钠、氟锆酸铵中的至少一种。4.根据权利要求书3所述耐腐蚀陶化液组合物，其特征在于，所述第一处理剂，按质量百分比计，为1
‑
3％氟锆酸，1
‑
3％硝酸锆。5.根据权利要求书1或2所述耐腐蚀陶化液组合物，其特征在于，所述第二处理剂包括硝酸镁、硝酸铝、硼酸钠、偏铝酸钠、钼酸铵中的至少一种。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏聪林，
申请(专利权)人：上海铭杰化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：