本發(fā)明涉及一種金屬處理劑，具體是一種納米硅陶復(fù)合處理液及其制備方法。

背景技術(shù)：

磷化是常用的金屬表面處理技術(shù)，原理上屬于化學轉(zhuǎn)化膜處理。磷化工藝的早期應(yīng)用是防銹，鋼鐵經(jīng)磷化處理表面形成一層磷化膜，起到防銹、潤滑等作用，廣泛用于工序間、運輸、包裝貯存及使用過程中的防銹。磷化主要有鐵系磷化、鋅系磷化、錳系磷化等種類。金屬涂裝前進行磷化處理，能提高漆膜與基體金屬的附著力，提高整個涂層系統(tǒng)的防腐蝕能力，因此磷化廣泛用于金屬涂裝的表面預(yù)處理。

然而傳統(tǒng)的傳統(tǒng)磷化產(chǎn)品廢水廢渣排放量巨大，解決污染問題已迫在眉睫，代替磷化的純硅烷產(chǎn)品耐蝕性不夠，穩(wěn)定性不好，換槽頻繁，且現(xiàn)在市陶化產(chǎn)品附著力均不太好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、環(huán)境友好的納米硅陶復(fù)合處理液及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種納米硅陶復(fù)合處理液，按照重量份的原料包括：Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷5-8份、氟鋯酸鹽5-8份、乙醇80-90份、去離子水30-40份。

作為本發(fā)明進一步的方案：所述納米硅陶復(fù)合處理液，按照重量份的原料包括：Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷6份、氟鋯酸鹽6份、乙醇85份、去離子水35份。

作為本發(fā)明再進一步的方案：所述乙醇為95％工業(yè)乙醇。

所述納米硅陶復(fù)合處理液的制備方法，具體步驟如下：

(1)取料：按照重量份稱取各原料；

(2)制備硅烷偶聯(lián)劑溶液：將乙醇和30-32份的去離子水混合得到乙醇溶液，再將Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷加入乙醇溶液中水解55-65min至混合液清澈透明得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；

(3)調(diào)整硅烷偶聯(lián)劑溶液的pH值：向硅烷偶聯(lián)劑溶液中加入醋酸直到pH調(diào)整為4-6；

(4)制備氧化鋯溶膠：將氟鋯酸鹽倒入反應(yīng)釜，加入剩余的去離子水，升溫至38-42℃，再加入氨水將溶液的pH值調(diào)整至1.8-2.2，反應(yīng)25-35min；

(5)制備納米硅陶復(fù)合處理液：將步驟(3)得到的溶液加入至反應(yīng)釜中，攪拌8-12min后測定pH值，將pH值調(diào)整為2.4-2.6即得到納米硅陶復(fù)合處理液成品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明工藝簡單、環(huán)境友好，不含重金屬、磷和亞硝酸鈉，適用性優(yōu)良，是有機環(huán)保產(chǎn)品，適合于浸漬和噴淋等處理方法的無磷皮膜金屬處理，能在金屬表面形成無色的納米級硅烷復(fù)合保護膜，能提高涂膜附著力，是優(yōu)秀的涂裝前處理劑。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。

實施例1

本發(fā)明實施例中，一種納米硅陶復(fù)合處理液，按照重量份的原料包括：Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷5份、氟鋯酸鹽5份、乙醇80份、去離子水30份。

所述納米硅陶復(fù)合處理液的制備方法，具體步驟如下：

(1)取料：按照重量份稱取各原料；

(2)制備硅烷偶聯(lián)劑溶液：將乙醇和30份的去離子水混合得到乙醇溶液，再將Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷加入乙醇溶液中水解55min至混合液清澈透明得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；

(3)調(diào)整硅烷偶聯(lián)劑溶液的pH值：向硅烷偶聯(lián)劑溶液中加入醋酸直到pH調(diào)整為4；

(4)制備氧化鋯溶膠：將氟鋯酸鹽倒入反應(yīng)釜，加入剩余的去離子水，升溫至38℃，再加入氨水將溶液的pH值調(diào)整至1.8，反應(yīng)25min；

(5)制備納米硅陶復(fù)合處理液：將步驟(3)得到的溶液加入至反應(yīng)釜中，攪拌8min后測定pH值，將pH值調(diào)整為2.4即得到納米硅陶復(fù)合處理液成品。

實施例2

本發(fā)明實施例中，一種納米硅95％工業(yè)陶復(fù)合處理液，按照重量份的原料包括：Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷6份、氟鋯酸鹽6份、乙醇85份、去離子水35份。

所述納米硅陶復(fù)合處理液的制備方法，具體步驟如下：

(1)取料：按照重量份稱取各原料；

(2)制備硅烷偶聯(lián)劑溶液：將乙醇和31份的去離子水混合得到乙醇溶液，再將Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷加入乙醇溶液中水解60min至混合液清澈透明得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；

(3)調(diào)整硅烷偶聯(lián)劑溶液的pH值：向硅烷偶聯(lián)劑溶液中加入醋酸直到pH調(diào)整為5；

(4)制備氧化鋯溶膠：將氟鋯酸鹽倒入反應(yīng)釜，加入剩余的去離子水，升溫至40℃，再加入氨水將溶液的pH值調(diào)整至2.0，反應(yīng)30min；

(5)制備納米硅陶復(fù)合處理液：將步驟(3)得到的溶液加入至反應(yīng)釜中，攪拌10min后測定pH值，將pH值調(diào)整為2.5即得到納米硅陶復(fù)合處理液成品。

實施例3

本發(fā)明實施例中，一種納米硅陶復(fù)合處理液，按照重量份的原料包括：Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷8份、氟鋯酸鹽8份、乙醇90份、去離子水40份。

所述納米硅陶復(fù)合處理液的制備方法，具體步驟如下：

(1)取料：按照重量份稱取各原料；

(2)制備硅烷偶聯(lián)劑溶液：將乙醇和32份的去離子水混合得到乙醇溶液，再將Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷加入乙醇溶液中水解65min至混合液清澈透明得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；

(3)調(diào)整硅烷偶聯(lián)劑溶液的pH值：向硅烷偶聯(lián)劑溶液中加入醋酸直到pH調(diào)整為6；

(4)制備氧化鋯溶膠：將氟鋯酸鹽倒入反應(yīng)釜，加入剩余的去離子水，升溫至42℃，再加入氨水將溶液的pH值調(diào)整至2.2，反應(yīng)35min；

(5)制備納米硅陶復(fù)合處理液：將步驟(3)得到的溶液加入至反應(yīng)釜中，攪拌12min后測定pH值，將pH值調(diào)整為2.6即得到納米硅陶復(fù)合處理液成品。

所述納米硅陶復(fù)合處理液在配置時，先向槽中加入1/3槽體積的水，每升溶液加入30g的納米硅陶復(fù)合處理液，再加水至槽滿刻度，開泵攪拌，再加入中和劑調(diào)節(jié)槽液PH值至2-4即可。

所述納米硅陶復(fù)合處理液在使用時，所述Y-(2，3-環(huán)氧)丙基三甲氧基硅烷通過水解形成三羥基的硅醇，醇羥基之間相互反應(yīng)生成一層交聯(lián)致密網(wǎng)狀疏水硅烷膜，氟鋯酸鹽能在清潔的金屬表面形成一層納米膜層，金屬表面經(jīng)氟鋯酸鹽和硅烷協(xié)同處理后吸附了一層20-200nm厚度的具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的超薄有機納米膜層，可將金屬表面和涂層偶合，具有牢固的附著力，同時與涂層共同提供了良好的耐腐蝕性，這種硅烷膜與磷化膜相比，不需上漆即可達到防腐效果，工藝簡單，不會產(chǎn)生含有重金屬的廢水及廢渣，對環(huán)境友好，通過微觀“分子橋”提高了漆膜在基材的附著力。

本發(fā)明工藝簡單、環(huán)境友好，不含重金屬、磷和亞硝酸鈉，適用性優(yōu)良，是有機環(huán)保產(chǎn)品，適合于浸漬和噴淋等處理方法的無磷皮膜金屬處理，能在金屬表面形成無色的納米級硅烷復(fù)合保護膜，能提高涂膜附著力，是優(yōu)秀的涂裝前處理劑。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。