含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂及其制备方法，涉及铝材中温封闭剂领域，通过将醋酸钙、醋酸镁、硅酸锂、氢氧化锂加入蒸馏水中，得到稳定的混合溶液，依次加分散剂、高分子抑灰剂和聚醚多元醇，加入剩余的蒸馏水，加入pH缓冲剂，得到该含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂，解决了现有的封闭剂含有害离子造成环境污染的问题；原料易得，组分和制作工艺简单，大大降低了封闭剂的生产成本，封闭剂中各种间协同作用，化学性能稳定，使用寿命长，可缩短封孔时间，有效封闭铝阳极氧化膜的多孔层，封孔提高了铝及铝合金表面的光亮性，放置后器材表面保光性好，且不含有害离子，有效避免了环境污染。有效避免了环境污染。

【技术实现步骤摘要】
含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝材中温封闭剂领域，具体涉及含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]铝及铝合金是当今工业中最常用的金属之一，铝及铝合金不仅重量轻，质地坚，而且具有良好的延展性、导电性、导热性、耐热性和耐核辐射性，是国民经济发展的重要基础原材料，铝及铝合金在干燥的大气中很稳定，但在潮湿气氛，特别是含盐分的空气中很容易腐蚀，工业上广泛地采用阳极氧化，在铝及铝合金制件表面生成一层氧化膜，通常采用硫酸或草酸为电解液，以铝及铝合金作为阳极进行阳极电解处理，阳极氧化所形成的转化膜为蜂窝状多孔结构，具有高的孔隙率和吸附性，这种高孔隙率和吸附性既便于工艺染色，但很容易被污染，尤其在腐蚀性环境中，腐蚀介质容易进入膜层孔隙而引起腐蚀。因此，工业生产中，为了提高铝阳极氧化膜的质量，在染色前或染色后，一般都需要对阳极氧化膜层进行封闭处理。
[0003]铝阳极氧化膜最常采用的封闭方法是沸水封闭和醋酸镍封闭工艺，而这两种常用封闭工艺的弊端是氧化膜经封闭处理后，其表面容易产生令人厌恶的白色或灰色粉状物，业界称之为封闭“粉霜”或“封闭华”，“粉霜”轻微时，可用抹布轻轻擦去，严重时则难以擦去，需要退膜重新处理，导致氧化膜报废。研究表明，封闭处理液的多种杂质离子会促进“粉霜”的产生，其中Ca
2+
、Mg
2+
、Al
3+
等离子的存在作用最明显，这表明对于传统的沸水封闭工艺和醋酸镍封闭工艺来说，碱土金属离子Ca
2+
、Mg
2+
是有害的，所以更谈不上用它们来配制封闭处理液。
[0004]氧化膜染色后应进行封闭处理，以增加色泽的耐晒性和耐蚀性，最早的封闭技术是采用纯水沸煮，其原理为氧化膜表面和孔壁的三氧化二铝在热水中发生水化反应，生成水合氧化铝，使原来氧化膜的体积增加，氧化膜体积的膨胀使膜孔显著缩小，从而达到封孔的目的，沸水封闭实际生产中很难控制，封闭槽液蒸发很快，槽液中杂质迅速积累，导致封闭质量劣化，需要频繁更换纯水，在纯水中添加醋酸镍或醋酸钴对氧化膜进行封孔，这些镍盐或钴盐在热水中发生水解，在氧化膜孔隙中产生氢氧化物沉淀，同样起到封闭作用，这种封闭工艺至今在工业上仍非常流行，醋酸镍或醋酸钴封闭工艺有一个环保问题，也就是封闭处理的废水中含有大量的重金属镍和钴，重金属离子会对环境造成严重危害，为了保护环境安全，需要使用复杂而昂贵的废水处理装置，且在封孔后易附着灰尘，不便于清理。

技术实现思路

[0005]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供了含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂及其制备方法：
[0006](1)按分比例将醋酸钙、醋酸镁、硅酸锂、氢氧化锂加入蒸馏水中，得到稳定的混合溶液，依次加分散剂、高分子抑灰剂和聚醚多元醇，加入剩余的蒸馏水，加入pH缓冲剂，得到
该含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂，解决了现有的封闭剂含有害离子造成环境污染的问题；
[0007](2)将玉米秸秆粉碎过筛与氢氧化钠溶液混合，浸泡完成后用稀盐酸中和至中性，得到碱玉米秸秆，在去离子水中加入十二烷基硫酸钠和聚氧乙烯辛基苯酚醚
‑
10，加入甲基丙烯酸辛酯、丙烯酰胺、丙烯酸乙酯，得到混合单体溶液，在四口瓶中加碱玉米秸秆、去离子水和混合单体溶液、引发剂溶液，得到该高分子抑灰剂，解决了现有的封闭剂封孔后易于吸附灰尘，不便于清理的问题。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂，包括以下重量份组分：
[0010]醋酸钙5
‑
20份、醋酸镁15
‑
50份、氢氧化锂10
‑
30份、硅酸锂2
‑
8份、分散剂1
‑
4份、聚醚多元醇2
‑
8份、pH缓冲剂3
‑
8份、高分子抑灰剂2
‑
6份、余量为蒸馏水；
[0011]该含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂由以下步骤制备得到：
[0012]S1：按分比例将醋酸钙、醋酸镁、硅酸锂、氢氧化锂加入50％的蒸馏水中，搅拌均匀，得到稳定的混合溶液；
[0013]S2：在搅拌条件下，向步骤S1得到的溶液中依次加分散剂、高分子抑灰剂和聚醚多元醇；
[0014]S3：向步骤S2所得的溶液中加入剩余50％的蒸馏水，搅拌混合均匀后，加入pH缓冲剂，调节pH为5
‑
6.5，混合均匀，得到该含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述分散剂为焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种，所述pH缓冲剂为醋酸钠和醋酸铵中的一种。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述高分子抑灰剂由以下制备步骤得到：
[0017]S31：将玉米秸秆粉碎过100目筛，并将粉碎的玉米秸秆与氢氧化钠溶液混合，在50
‑
60℃下保温20
‑
24h，浸泡完成后用稀盐酸中和至中性，抽滤烘干，得到碱玉米秸秆；
[0018]S32：在去离子水中加入十二烷基硫酸钠和聚氧乙烯辛基苯酚醚
‑
10，搅拌10
‑
30min，得到乳化剂溶液；
[0019]S33：向乳化剂溶液中加入甲基丙烯酸辛酯、丙烯酰胺、丙烯酸乙酯，搅拌20
‑
30min，得到混合单体溶液；
[0020]S34：在四口瓶中加碱玉米秸秆、去离子水和总体积25％的混合单体溶液，搅拌均匀，升温至70
‑
85℃，加入总体积25％的引发剂溶液，反应2
‑
3h，向四口瓶中继续滴加剩余的混合单体溶液和引发剂溶液，控制混合单体溶液和引发剂溶液的滴加速度均为1
‑
2滴/s，反应3
‑
5h，冷却至室温，得到该高分子抑灰剂。
[0021]作为本专利技术进一步的方案：步骤S31中所述粉碎的玉米秸秆与氢氧化钠的固液比为1：20，所述稀盐酸的质量分数为15％。
[0022]作为本专利技术进一步的方案：步骤S32中所述去离子水、十二烷基硫酸钠与聚氧乙烯辛基苯酚醚
‑
10的用量比为25mL：3g：5g。
[0023]作为本专利技术进一步的方案：步骤S33中所述乳化剂溶液、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酰胺与丙烯酸乙酯的用量比为50g：29.4g：30.5g：25.4g。
[0024]作为本专利技术进一步的方案：步骤S34中所述碱玉米秸秆、去离子水、混合单体溶液与引发剂溶液的用量比为23.5g：50mL：20.1g：3.4g。
[0025]含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂的制备方法，包括以下步骤：
[0026]S1：按分比例将醋酸钙、醋酸镁、硅酸锂、氢氧化锂加入50％的蒸馏水中，搅拌均匀，得到稳定的混合溶液；
[0027]S2：在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂，其特征在于，包括以下重量份组分：醋酸钙5
‑
20份、醋酸镁15
‑
50份、氢氧化锂10
‑
30份、硅酸锂2
‑
8份、分散剂1
‑
4份、聚醚多元醇2
‑
8份、pH缓冲剂3
‑
8份、高分子抑灰剂2
‑
6份、余量为蒸馏水；该含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂由以下步骤制备得到：S1：按分比例将醋酸钙、醋酸镁、硅酸锂、氢氧化锂加入50％的蒸馏水中，搅拌均匀，得到稳定的混合溶液；S2：在搅拌条件下，向步骤S1得到的溶液中依次加分散剂、高分子抑灰剂和聚醚多元醇；S3：向步骤S2所得的溶液中加入剩余50％的蒸馏水，搅拌混合均匀后，加入pH缓冲剂，调节pH为5
‑
6.5，混合均匀，得到该含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂。2.根据权利要求1所述的含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂，其特征在于，所述分散剂为焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠中的一种，所述pH缓冲剂为醋酸钠和醋酸铵中的一种。3.根据权利要求1所述的含有高分子抑灰剂的铝材中温封闭剂，其特征在于，所述高分子抑灰剂由以下制备步骤得到：S31：将玉米秸秆粉碎过筛，并将粉碎的玉米秸秆与氢氧化钠溶液混合，浸泡完成后用稀盐酸中和至中性，抽滤烘干，得到碱玉米秸秆；S32：在去离子水中加入十二烷基硫酸钠和聚氧乙烯辛基苯酚醚
‑
10，搅拌，得到乳化剂溶液；S33：向乳化剂溶液中加入甲基丙烯酸辛酯、丙烯酰胺、丙烯酸乙酯，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：童学宝，陈虎，杨连景，
申请(专利权)人：上海光华金属表面处理有限公司，
类型：发明
国别省市：