一種鈍化成膜液及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鈍化成膜液及其應(yīng)用。所述鈍化成膜液，每升鈍化成膜液中含有鉬酸鹽5～40g，鎢酸鹽0.8～1.2g，磷酸鹽20～30g，硅酸鈉15～20g，硫脲20～30g，苯駢三氮唑15～25g，余量為水，其pH值在4至9之間。所述鈍化成膜液應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化。本發(fā)明提供的鈍化成膜液形成的鈍化膜連續(xù)而完整，將原先化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬表面轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)性質(zhì)惰性的金屬表面，達(dá)到隔絕與外界物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到長(zhǎng)期防銹的作用，鈍化效果好。本發(fā)明可應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化，使用方便，成膜時(shí)間較短，反應(yīng)溫度低，與現(xiàn)有的無(wú)鉻鈍化技術(shù)相比具備明顯的有點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種鈍化成膜液及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬鈍化領(lǐng)域，更具體地，涉及一種鈍化成膜液及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]不銹鋼是一種銀白色具有優(yōu)異的耐蝕性、耐磨性、強(qiáng)韌性和工藝性的合金金屬材料。因其擁有良好的力學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性能、舒適的表面自然狀態(tài)等居多優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)廣泛使用于航空航天、軍工制造、醫(yī)藥設(shè)備、能源動(dòng)力等領(lǐng)域。與此同時(shí)，建筑裝飾、廚房設(shè)備、汽車配件、日用辦公品等裝飾行業(yè)更是廣闊天地，給不銹鋼帶來(lái)了更大的空間和更高要求的挑戰(zhàn)。其中易切削型不銹鋼因具有良好的機(jī)械加工性能和光潔的表面加工形貌在裝飾行業(yè)中更是深受青睞。
[0003]傳統(tǒng)不銹鋼材料依靠其表面Cr和Ni等元素形成的氧化物膜起到很好的鈍化耐蝕作用。其中尤以?shī)W氏體不銹鋼的使用最為廣泛，而常見(jiàn)的干法和濕法鈍化方式即可達(dá)到較為良好的不銹鋼鈍化效果。然而易切削不銹鋼因添加S、Ca、Pb、Mn、Se、Cu、Si等元素后在晶界區(qū)易形成金屬基體與非金屬之間化學(xué)活性大的夾雜物。硫化物夾雜是不銹鋼萌生點(diǎn)蝕最為敏感的位置，混合型硫化物-氧化物以及硫化物-硅酸鹽夾雜也是點(diǎn)蝕敏感的位置，這導(dǎo)致易切削不銹鋼鈍化十分困難。
[0004]目前主要采用鉻酸鹽鈍化法,然而這種鈍化方法因六價(jià)鉻離子的高毒、高污染，給環(huán)境可持續(xù)發(fā)展及人身健康帶來(lái)很大危害，已經(jīng)被歐盟新標(biāo)準(zhǔn)禁止使用。無(wú)鉻鈍化技術(shù)的研究主要集中在對(duì)鍍鋅層的鈍化處理以及無(wú)機(jī)有機(jī)復(fù)合鈍化液及工藝的開(kāi)發(fā)上，且需要較高的成膜溫度或者較長(zhǎng)的成膜時(shí)間。同時(shí)對(duì)于易切削鋼表面處理用的無(wú)鉻鈍化液并沒(méi)有公開(kāi)報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種鈍化成膜液及其應(yīng)用，其目的在于選擇成膜劑及其配比，由此解決目前鈍化成膜液含金屬鉻，污染較大或成膜反應(yīng)溫度較高、鈍化效果不理想的技術(shù)問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種鈍化成膜液，每升鈍化成膜液中含有鑰酸鹽5?40g，鎢酸鹽0.8?1.2g，磷酸鹽20?30g，硅酸鈉15?20g，硫脲20?30g,苯駢三氮唑15?25g，余量為水，其pH值在4至9之間。
[0007]優(yōu)選地，所述鈍化成膜液，其鑰酸鹽為鑰酸鈉、鑰酸鉀和鑰酸銨中的一種或多種的混合物。
[0008]優(yōu)選地，所述鈍化成膜液，其鎢酸鹽為鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸銨中的一種或多種的混合物。
[0009]優(yōu)選地，所述鈍化成膜液，其磷酸鹽為磷酸二氫鹽，羥己叉基二膦酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和羥基亞乙基二膦酸中的一種或多種的混合物。
[0010]按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種鈍化成膜液應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化。
[0011]優(yōu)選地，所述鈍化成膜液應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化，是使經(jīng)鋼材表面凈化處理的易切削鋼表面與所述鈍化成膜液接觸，40°C至70°C下反應(yīng)20秒至60秒。
[0012]優(yōu)選地，所述鈍化成膜液應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化，所述鋼材表面凈化處理包括除銹處理和除油處理。
[0013]總體而言，通過(guò)本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，，能夠取得下列有益效果:
[0014](I)本發(fā)明提供的無(wú)鉻鈍化液，包含高效的沉積膜成膜劑，鑰酸鹽、鎢酸鹽、磷酸鹽和硅酸鹽，以及吸附膜成膜劑硫脲和苯駢三氮唑，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，確定其配比，使用時(shí)沉積膜成膜劑與金屬表面形成牢固的沉積膜，吸附膜成膜劑吸附在沉積膜上形成鈍化膜，這樣形成的鈍化膜連續(xù)而完整，將原先化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬表面轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)性質(zhì)惰性的金屬表面，達(dá)到隔絕與外界物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到長(zhǎng)期防銹的作用，鈍化效果好；
[0015](2)本發(fā)明可應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化，使用方便，成膜時(shí)間較短，反應(yīng)溫度低，與現(xiàn)有的無(wú)鉻鈍化技術(shù)相比具備明顯的有點(diǎn)。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0017]本發(fā)明提供的鈍化成膜液，每升含有鑰酸鹽5?40g，鎢酸鹽0.8?1.2g，磷酸鹽20?30g，硅酸鈉15?20g，硫脲20?30g，苯駢三氮唑15?25g，余量為水，用強(qiáng)堿或者強(qiáng)酸調(diào)節(jié)其PH值在4至9之間。所述鑰酸鹽為鑰酸鈉、鑰酸鉀和鑰酸銨中的一種或多種的混合物；所述鎢酸鹽為鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸銨中的一種或多種的混合物；所述磷酸鹽為磷酸二氫鹽，羥己叉基二膦酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和羥基亞乙基二膦酸中的一種或多種的混合物。強(qiáng)堿如氫氧化鈉；強(qiáng)酸如硝酸。
[0018]本發(fā)明提供的鈍化成膜液應(yīng)可用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化，具體方法為:使經(jīng)鋼材表面凈化處理的易切削鋼表面與所述鈍化成膜液接觸，40°C至70°C下反應(yīng)20秒至60秒。所述鋼材表面凈化處理包括除銹處理和除油處理。
[0019]以下為實(shí)施例:
[0020]實(shí)施例1
[0021]本發(fā)明提供的鈍化成膜液，每升含有鑰酸鉀5g，鎢酸鈉1.2g，磷酸二氫鈉30，硅酸鈉18g，硫脲30、g，苯駢三氮唑15g，余量為水，調(diào)節(jié)其pH值為7.5。
[0022]用上述鈍化成膜液，處理303⑶易切削不銹鋼，步驟如下:
[0023]使經(jīng)鋼材表面凈化處理的易切削鋼表面與所述鈍化成膜液接觸，70°C下反應(yīng)20秒。所述鋼材表面凈化處理包括除銹處理和除油處理，具體為:
[0024](I)鋼材表面除銹處理:對(duì)于表面污染較重的鋼材表面進(jìn)行除銹處理；
[0025](2)鋼材表面除油處理:使用丙酮浸泡12h除油，再用乙醇清洗，冷風(fēng)吹干。
[0026]中性鹽霧試驗(yàn):按照GB/T 10125-1997人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)測(cè)試，經(jīng)過(guò)24小時(shí)中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，試樣表面鐵繡面積小于0.1 %，說(shuō)明鈍化膜耐蝕性良好。
[0027]實(shí)施例2
[0028]本發(fā)明提供的鈍化成膜液，每升含有鑰酸鈉40g，鎢酸鉀0.Sg, 2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷20g，硅酸鈉15g，硫脲25g，苯駢三氮唑25g，余量為水，調(diào)節(jié)其pH值為4。
[0029]用上述鈍化成膜液，處理303⑶易切削不銹鋼，步驟如下:
[0030]使經(jīng)鋼材表面凈化處理的易切削鋼表面與所述鈍化成膜液接觸，40°C下反應(yīng)60秒。所述鋼材表面凈化處理包括除銹處理和除油處理，具體為:
[0031](I)鋼材表面除銹處理:對(duì)于表面污染較重的鋼材表面進(jìn)行除銹處理；
[0032](2)鋼材表面除油處理:使用丙酮浸泡12h除油，再用乙醇清洗，冷風(fēng)吹干。
[0033]中性鹽霧試驗(yàn):按照GB/T 10125-1997人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)測(cè)試，經(jīng)過(guò)24小時(shí)中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，試樣表面鐵繡面積小于0.1 %，說(shuō)明鈍化膜耐蝕性良好。
[0034]實(shí)施例3
[0035]本發(fā)明提供的鈍化成膜液，每升含有鑰酸銨20g，鎢酸銨1.0g，羥己叉基二膦酸25g，硅酸鈉20g，硫脲20g，苯駢三氮唑20g，余量為水，調(diào)節(jié)其pH值為至9。
[0036]用上述鈍化成膜液，處理303⑶易切削不銹鋼，步驟如下:
[0037]使經(jīng)鋼材表面凈化處理的易切削鋼表面與所述鈍化成膜液接觸，50°C下反應(yīng)40秒。所述鋼材表面凈化處理包括除銹處理和除油處理，具體為:
[0038](I)鋼材表面除銹處理:對(duì)于表面污染較重的鋼材表面進(jìn)行除銹處理；
[0039](2)鋼材表面除油處理:使用丙酮浸泡12h除油，再用乙醇清洗，冷風(fēng)吹干。
[0040]中性鹽霧試驗(yàn):按照GB/T 10125-1997人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)測(cè)試，經(jīng)過(guò)24小時(shí)中性鹽霧實(shí)驗(yàn)，試樣表面鐵繡面積小于0.1 %，說(shuō)明鈍化膜耐蝕性良好。
[0041]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鈍化成膜液，其特征在于，每升鈍化成膜液中含有鑰酸鹽5?40g，鎢酸鹽0.8?1.2g，磷酸鹽20?30g，硅酸鈉15?20g，硫脲20?30g，苯駢三氮唑15?25g，余量為水，其PH值在4至9之間。
2.如權(quán)利要求1所述的鈍化成膜液，其特征在于，所述鑰酸鹽為鑰酸鈉、鑰酸鉀和鑰酸銨中的一種或多種的混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的鈍化成膜液，其特征在于，所述鎢酸鹽為鎢酸鈉、鎢酸鉀和鎢酸銨中的一種或多種的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的鈍化成膜液，其特征在于，所述磷酸鹽為磷酸二氫鹽，羥己叉基二膦酸、2-磷酸基-1，2，4-三羧酸丁烷和羥基亞乙基二膦酸中的一種或多種的混合物。
5.如權(quán)利要求1至4所述的鈍化成膜液應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化。
6.如權(quán)利要求5所述的鈍化成膜液應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化，其特征在于，使經(jīng)鋼材表面凈化處理的易切削鋼表面與所述鈍化成膜液接觸，40°C至70°C下反應(yīng)20秒至60秒。
7.如權(quán)利要求5所述的鈍化成膜液應(yīng)用于易切削鋼表面無(wú)鉻鈍化，其特征在于，所述鋼材表面凈化處理包括除銹處理和除油處理。
【文檔編號(hào)】C23C22/42GK104342681SQ201410487597
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】劉子燦, 曹亞敏 申請(qǐng)人:東莞市凱盟表面處理技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司