一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及C23G1/00领域，具体为一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂及其制备方法。本发明专利技术采用改性有机材料5

【技术实现步骤摘要】
一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及C23G1/00领域，具体为一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，国内航空航天、船舶、海洋工程、交通、军事等领域对高端材料的需求不断增长，高端钛合金生产战略意义重大。传统冷轧钛及钛合金板材在轧制后用碱洗和无机强酸(硫酸、盐酸等)组合清洗，强碱腐蚀性强，无机酸高污染、产生废酸、酸雾、废渣和含酸废水，对水体、土壤、大气均造成严重污染，对人体也会造成长久伤害，严重伤害操作人员身体健康，同时还会产生安全隐患。
[0003]中国专利CN106048630A公开了一种强力水基金属表面油污清洗剂及其制备方法，以聚氧乙烯十六烷基醚、改性木质磺酸钠、柠檬酸钠、羧甲基纤维素、乙二醇等为主要原料提供一种清洁去污能力强的清洁剂，但是应用于冷轧钛及钛合金板材表面清洁时，无法对板材进行有效清洁的同时对金属表面进行保护。中国专利公开了一种清洗钛合金表面杂质的清洁剂及其应用方法，主要以柠檬酸钠、三乙醇胺、表面活性剂、苯酚和水为原料，解决钛合金表面杂质清理过程中造成钛合金的浪费的问题，但是易在钛合金表面残留大量泡沫，影响产品美观。
[0004]因此，本专利技术提供一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，采用环境友好型特殊结构有机材料为主要成分，经改性处理后通过辅以适量匹配的钝化剂、缓蚀剂、络合剂、表面活性剂，经优化组合开发出的新一代绿色环保、性能优异、使用方便的金属表面清洁新材料，尤其适用于钛板及其合金的表面清洁，这具有重要的市场应用推广价值。

技术实现思路

[0005]本专利技术一方面提供了一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，按重量份计，其制备原料至少包括：改性有机材料5
‑
10份、钝化剂0.1
‑
1份、缓蚀剂1
‑
3份、络合剂3
‑
8、非离子表面活性剂10
‑
20份、水50
‑
70份。
[0006]作为一种优选的技术方案，所述改性有机材料选自改性聚乙烯醇、改性淀粉、改性羧甲基纤维素中的一种或几种的组合。优选的，所述改性有机材料为改性淀粉；优选的，所述改性淀粉的制备原料至少包括玉米淀粉、乙二醇、十二烷醇；优选的，所述改性淀粉的制备方法为，将玉米淀粉、乙二醇、十二烷醇按质量比为(1
‑
3)：(4
‑
6)：(1
‑
2)混合均匀，之后控制温度为100
‑
110℃的条件下保持60
‑
90min，得到改性淀粉。
[0007]长期使用后的钛板及其合金的表面，由于表面氧化钛层的干涉作用导致变色，因此现有技术中需要采用强无机酸进行酸洗，但是这一方面会造成基材钛的溶解损失，另一方面，无机酸高污染、产生废酸、酸雾、废渣和含酸废水，对水体、土壤、大气均造成严重污染，对人体也会造成长久伤害，严重伤害操作人员身体健康，同时还会产生安全隐患。专利技术人在探究过程中发现，采用改性淀粉配合体系中的非离子表面活性剂、络合剂和缓蚀剂，有
效促进钛板及其合金表面氧化钛层的溶解，同时不会造成基材钛的溶解损失，还有助于延缓钛板及其合金的腐蚀，保护金属表面。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述非离子表面活性剂选自烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯中的一种或几种的组合；优选的，所述非离子表面活性剂选自月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、吐温、司盘中的一种或几种的组合；优选的，所述非离子表面活性剂为月桂醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的组合；优选的，所述月桂醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的质量比为(4
‑
6)：(5
‑
8)：(1
‑
2)：(2
‑
4)；基于本专利技术体系，引入质量比为(4
‑
6)：(5
‑
8)：(1
‑
2)：(2
‑
4)的月桂醇聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，能够最大程度的发挥协同复配作用，能够与体系中的改性淀粉相互作用，降低油污与基材钛界面张力，对油污有效润湿，促使油污脱离，且起泡性较低，保证喷淋下正常运行，有效捕集油污的同时避免钛基材表面残留大量泡沫，保证产品美观。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述络合剂选自草酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸、酒石酸、葡萄糖酸、对羟基苯磺酸、乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、酒石酸钾钠、柠檬酸钠、硅酸钠、葡萄糖酸钠中的一种或几种的组合；优选的，所述络合剂为酒石酸钾钠、硅酸钠、葡萄糖酸钠的组合；优选的，所述酒石酸钾钠、硅酸钠、葡萄糖酸钠的质量比为(2
‑
4)：(4
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6)：(3
‑
5)。基于本专利技术体系，引入酒石酸钾钠、硅酸钠、葡萄糖酸钠的组合络合剂，且控制酒石酸钾钠、硅酸钠、葡萄糖酸钠的质量比为(2
‑
4)：(4
‑
6)：(3
‑
5)，能够发挥协同作用，在体系中表面活性剂的作用下，对冷轧钛及钛合金板材表面的油污、杂质具有很好的溶解作用，提高表面洁净效果。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述缓蚀剂选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、巯基苯并噻唑中的至少一种；优选的，所述缓蚀剂为苯并三氮唑和巯基苯并噻唑的组合；优选的，所述苯并三氮唑和巯基苯并噻唑的质量比为(2
‑
4)：(1
‑
3)。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述钝化剂为钼酸盐钝化剂、硅酸盐钝化剂、钨酸盐钝化剂、聚磷酸盐钝化剂、有机胺类钝化剂中的一种或几种的混合；优选的，所述钝化剂为钼酸钠和钨酸钠的组合；所述钼酸钠和钨酸钠的质量比为1：(3
‑
5)；基于本专利技术体系，采用质量比为1：(3
‑
5)的钼酸钠和钨酸钠作为钝化剂，协同体系中的苯并三氮唑和巯基苯并噻唑，使金属处于丧失氧化作用的钝化状态。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂的制备方法，按重量份，将改性有机材料、钝化剂、缓蚀剂、络合剂、非离子表面活性剂、水，在30
‑
40℃下，控制搅拌装置转速为300
‑
500rpm，搅拌20
‑
30min后即得。
[0013]有益效果：
[0014]1、本专利技术提供了一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，采用环境友好型特殊结构有机材料为主要成分，经改性处理后通过辅以适量匹配的钝化剂、缓蚀剂、络合剂、表面活性剂，经优化组合开发出的新一代绿色环保、性能优异、使用方便的金属表面清洁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，其特征在于，按重量份计，其制备原料至少包括：改性有机材料5
‑
10份、钝化剂0.1
‑
1份、缓蚀剂1
‑
3份、络合剂3
‑
8、非离子表面活性剂10
‑
20份、水50
‑
70份。2.根据权利要求1所述的一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，其特征在于，所述改性有机材料选自改性聚乙烯醇、改性淀粉、改性羧甲基纤维素中的一种或几种的组合。3.根据权利要求2所述的一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，其特征在于，所述改性有机材料为改性淀粉。4.根据权利要求1所述的一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸甲酯聚氧乙烯醚、失水山梨醇酯中的一种或几种的组合。5.根据权利要求4所述的一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自月桂醇聚氧乙烯醚、辛醇聚氧乙烯醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、吐温、司盘中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉琪，胡金霞，张保国，
申请(专利权)人：塞尔纳新材料武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：