專利名稱:一種耐高溫金屬鈍化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鈍化劑,特別涉及一種耐高溫金屬鈍化劑。
背景技術(shù):
鋼鐵材料表面噴涂是一種常見工藝,噴涂前為提高涂料與金屬基體的附著力、防 止表面腐蝕,就必須采取磷化、鈍化處理方法。 目前,用于鋼鐵鈍化處理的鈍化劑一般有三類,即鉻酸鹽、鉬酸鹽和有機鈍化劑。
用鉻酸鹽作鈍化劑雖成本低、耐腐蝕性能好,但是其毒性高,且易致癌,排放后對 環(huán)境造成極大的污染,難以治理,故而鉻酸鹽的使用受到嚴格的限制。 有機鈍化劑價格較昂貴,而且會散發(fā)出各種剌激性的氣味,長期接觸有致癌作用, 鈍化劑容易產(chǎn)生細菌,使水體變質(zhì)而產(chǎn)生環(huán)境污染問題。 鉬酸鹽是一種有效的成膜促進劑和緩釋劑,因其成本高昂,且鈍化后耐腐蝕性能 不及鉻酸鹽,使得大多數(shù)企業(yè)不能接受。 同時,由于鋼鐵零件經(jīng)磷化、鈍化后,粉末噴涂需在20(TC或以上溫度條件下進行, 采用自動化噴涂的生產(chǎn)線,需使鈍化工件在噴涂前在20(TC或以上溫度條件下干燥,致使鋼 鐵零件表面會部分腐蝕。 因此,尋找一種不含鉻酸鹽、有機鈍化成分并且能耐高溫的鈍化劑對于金屬噴涂 前的處理工藝具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種使鋼鐵鈍化后可在高溫下免于 被腐蝕,主要用于鋼鐵零部件成形后的鈍化工藝,并且能耐高溫、不帶來環(huán)境污染的耐高溫 金屬鈍化劑。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種耐高溫金屬鈍化劑,其主要原料各組分的質(zhì)量百分比為
比為2
水
磷酸鹽 促進劑 表面活性劑 耐高溫鈍化成分
93 95%, 1 2%, 0. 5 1%, 0. 05 0. 1%,
3 4%。
所述磷酸鹽為磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸鈉中的一種。 所述促進劑為二水合碳酸亞鈰、硝酸鈰、硝酸亞鈰中的一種。 所述表面活性劑為OP-IO、 TX-100和NP-5中的一種。
所述表面活性劑為OP-IO、 TX-100和NP-5的混合復(fù)配物,所述混合復(fù)配物的質(zhì)j
i : L
所述耐高溫鈍化成分為氯化氧鋯、硝酸氧鋯中的一種。
所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其HI值為3. 0 5. 0。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案后可達到如下有益效果 1、性能好。經(jīng)過本發(fā)明處理的鋼材,表面快速的形成一層均勻致密的鈍化膜,這 種膜耐腐蝕性能強,經(jīng)過鈍化后的鋼鐵零件不論是吹干,還是在200 25(TC溫度條件下烘 干,均有良好的耐腐蝕性能。 2、節(jié)能。由于本發(fā)明中加入了少量的非離子表面活性劑,極大地降低了溶液的表 面張力,使得殘留在鋼鐵表面的鈍化液可以在極短的時間內(nèi)脫落,可有效減少清洗用水。
3、環(huán)保。本發(fā)明無毒無害、成本低廉、配制簡單,鈍化后的鋼鐵零件滿足歐洲R0HS 指令要求。 4、經(jīng)濟效益廣闊。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,解決了現(xiàn)有技術(shù)中能耗高、鈍化 效果不理想等問題,具有廣闊的社會經(jīng)濟效益。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明作進一步詳細說明
實施例1 在常溫常壓下,將93 95%質(zhì)量百分比的水,1 2%質(zhì)量百分比的磷酸鹽, 0. 5 1%質(zhì)量百分比的促進劑,0. 05 0. 1%質(zhì)量百分比的表面活性劑,3 4%質(zhì)量百分 比的耐高溫鈍化成分混合,攪拌5 10分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。
所述磷酸鹽可采用磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸鈉中的一種;所述促進劑可采用 二水合碳酸亞鈰、硝酸鈰、硝酸亞鈰中的一種;表面活性劑可采用0P-10、TX-100和NP-5中 的一種或其混合復(fù)配物; 所述表面活性劑0P-10、TX-100和NP-5混合時,按照質(zhì)量比2 : 1 : l混合。
所述耐高溫鈍化成分可采用氯化氧鋯、硝酸氧鋯中的一種;所述鈍化劑用磷酸調(diào) 節(jié),其PH值為3. 0 5. 0。 將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
實施例2 在常溫常壓下,將93%質(zhì)量百分比的水,2%質(zhì)量百分比的磷酸鹽,0. 5%質(zhì)量百分 比的促進劑,O. 1%質(zhì)量百分比的表面活性劑,4%質(zhì)量百分比的耐高溫鈍化成分混合,攪拌 5分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。 所述磷酸鹽可采用磷酸氫二鈉;所述促進劑可采用二水合碳酸亞鈰;表面活性劑 可采用0P-10 ; 所述耐高溫鈍化成分可采用氯化氧鋯;所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其PH值為5. 0。
將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
實施例3 在常溫常壓下,將95%質(zhì)量百分比的水,1%質(zhì)量百分比的磷酸鹽,0.5%質(zhì)量百分 比的促進劑,O. 1%質(zhì)量百分比的表面活性劑,3%質(zhì)量百分比的耐高溫鈍化成分混合,攪拌 10分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。 所述磷酸鹽可采用磷酸二氫鈉;所述促進劑可采用硝酸鈰;表面活性劑可采用 TX-100 ;
4
所述耐高溫鈍化成分可采用硝酸氧鋯;所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其HI值為4. 5。
將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
實施例4 在常溫常壓下,將94%質(zhì)量百分比的水,1.5%質(zhì)量百分比的磷酸鹽,0.8%質(zhì)量 百分比的促進劑,O. 08%質(zhì)量百分比的表面活性劑,3. 3%質(zhì)量百分比的耐高溫鈍化成分混 合,攪拌9分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。 所述磷酸鹽可采用磷酸鈉;所述促進劑可采用硝酸亞鈰中;表面活性劑可采用 NP-5 ; 所述耐高溫鈍化成分可采用氯化氧鋯;所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其PH值為3. 6。
將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
實施例5 在常溫常壓下,將94. 5%質(zhì)量百分比的水,1.2%質(zhì)量百分比的磷酸鹽,0.6%質(zhì)量 百分比的促進劑,O. 06%質(zhì)量百分比的表面活性劑,3. 2%質(zhì)量百分比的耐高溫鈍化成分混 合,攪拌8分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。 所述磷酸鹽可采用磷酸二氫鈉;所述促進劑可采用硝酸亞鈰;表面活性劑可采用 TX-100 ; 所述耐高溫鈍化成分可采用硝酸氧鋯中;所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其PH值為3. 0。
將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
實施例6 在常溫常壓下,將95%質(zhì)量百分比的水,1%質(zhì)量百分比的磷酸鹽,0.8%質(zhì)量百分 比的促進劑,O. 09%質(zhì)量百分比的表面活性劑,3. 1%質(zhì)量百分比的耐高溫鈍化成分混合, 攪拌7分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。 所述磷酸鹽可采用磷酸鈉;所述促進劑可采用二水合碳酸亞鈰;表面活性劑可采 用NP-5 ; 所述耐高溫鈍化成分可采用氯化氧鋯;所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其PH值為4. 6。
將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
實施例7 在常溫常壓下,將93. 8%質(zhì)量百分比的水,1. 4%質(zhì)量百分比的磷酸鹽,0. 9%質(zhì)量 百分比的促進劑,O. 07%質(zhì)量百分比的表面活性劑,3. 8%質(zhì)量百分比的耐高溫鈍化成分混 合,攪拌6分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。 所述磷酸鹽可采用磷酸氫二鈉;所述促進劑可采用硝酸亞鈰;表面活性劑可采用 0P-10、 TX-100和NP-5混合復(fù)配物; 所述表面活性劑0P-10、TX-100和NP-5按照質(zhì)量比2 : 1 : l混合。
所述耐高溫鈍化成分可采用硝酸氧鋯;所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其PH值為4. 8。
將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
實施例8 在常溫常壓下,將93. 8%質(zhì)量百分比的水,1. 6%質(zhì)量百分比的磷酸鹽,0. 9%質(zhì)量 百分比的促進劑,O. 09%質(zhì)量百分比的表面活性劑,3. 3%質(zhì)量百分比的耐高溫鈍化成分混 合,攪拌5分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。
所述磷酸鹽可采用磷酸二氫鈉;所述促進劑可采用硝酸亞鈰;表面活性劑可采用 0P-10 ; 所述耐高溫鈍化成分可采用硝酸氧鋯;所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其HI值為4. 2。
將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
實施例9 在常溫常壓下,將95%質(zhì)量百分比的水,1. 1%質(zhì)量百分比的磷酸鹽,0.6%質(zhì)量 百分比的促進劑,O. 05%質(zhì)量百分比的表面活性劑,3. 1%質(zhì)量百分比的耐高溫鈍化成分混 合,攪拌8分鐘,制備成耐高溫金屬鈍化劑。 所述磷酸鹽可采用磷酸氫二鈉;所述促進劑可采用硝酸鈰;表面活性劑可采用 NP-5 ; 所述耐高溫鈍化成分可采用氯化氧鋯;所述鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其PH值為3. 8。
將耐高溫金屬鈍化劑制備好后,可采用浸涂或噴涂的方法對鋼鐵進行鈍化。
本發(fā)明中的表面活性劑0P-10、TX-100和NP-5,三種表面活性劑均為工業(yè)級,由鄭 州意隆化工有限公司生產(chǎn)。 本發(fā)明中的其他技術(shù)可采用現(xiàn)有技術(shù)。 本發(fā)明的最佳實施例已經(jīng)闡明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明做出的進一步 拓展,均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
一種耐高溫金屬鈍化劑,其特征在于所述耐高溫金屬鈍化劑主要原料各組分的質(zhì)量百分比為水93~95%,磷酸鹽1~2%,促進劑0.5~1%,表面活性劑0.05~0.1%,耐高溫鈍化成分3~4%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫金屬鈍化劑,其特征在于所述磷酸鹽為磷酸氫 二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸鈉中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫金屬鈍化劑,其特征在于所述促進劑為二水合 碳酸亞鈰、硝酸鈰、硝酸亞鈰中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫金屬鈍化劑,其特征在于所述表面活性劑為OP-IO、 TX-100和NP-5中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫金屬鈍化劑,其特征在于所述表面活性劑為 OP-IO、 TX-100和NP-5的混合復(fù)配物,所述混合復(fù)配物的質(zhì)量比為2 :1:1。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫金屬鈍化劑,其特征在于所述耐高溫鈍化成分 為氯化氧鋯、硝酸氧鋯中的 一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫金屬鈍化劑,其特征在于所述鈍化劑用磷酸調(diào) 節(jié),其PH值為3. 0 5. 0。水磷酸鹽 促進劑 表面活性劑-95%, 2%, 1%,
全文摘要
一種耐高溫金屬鈍化劑,其主要原料各組分的質(zhì)量百分比為水93~95%,磷酸鹽1~2%,促進劑0.5~1%,表面活性劑0.05~0.1%,耐高溫鈍化成分3~4%。磷酸鹽為磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸鈉中的一種;促進劑為二水合碳酸亞鈰、硝酸鈰、硝酸亞鈰中的一種;表面活性劑為OP-10、TX-100和NP-5中的一種或其混合復(fù)配物,混合復(fù)配物質(zhì)量比為2∶1∶1;耐高溫鈍化成分為氯化氧鋯、硝酸氧鋯中的一種;鈍化劑用磷酸調(diào)節(jié),其pH值為3.0~5.0。經(jīng)本發(fā)明處理的鋼材,表面快速形成一層均勻致密鈍化膜,這種膜耐腐蝕性能強,經(jīng)鈍化后鋼鐵零件不論是吹干還是200~250℃溫度條件下烘干均有良好的耐腐蝕性能。
文檔編號C23C22/07GK101775597SQ200910265418
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者李超, 皮振邦, 高麗麗, 高建平 申請人:中國地質(zhì)大學佛山研究院;佛山市順德區(qū)亞當斯金屬制造有限公司