一種高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無鉻金屬表面處理劑技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]噴涂鋁型材在涂裝前常采用鉻酸鹽化學(xué)鈍化法進行前處理,但鉻酸鹽處理中六價鉻離子對人體具有致癌作用,處理不當會對環(huán)境造成嚴重的污染,因此鉻酸鹽鈍化工藝受到極大的關(guān)注,有些國家已限制其使用。近年來國內(nèi)外對無鉻鈍化工藝進行了大量研究,開發(fā)了稀土、鈷鹽、硅酸鹽、鉬酸、鈦/鋯酸鹽等多種鈍化液處理體系,具有一定的耐腐蝕性能。目前,采用稀土鈰化合物為主要成分的無鉻鈍化工藝的研究較多,但是稀土鈰鹽與氧化劑種類繁多,采用硝酸鈰和高錳酸鉀復(fù)合處理劑對鋁型材進行鈍化處理,得到了較好的成膜效果與外觀,但是該處理劑的鈍化效果還是存在鈍化膜不夠均勻,致密性不夠,處理速度慢,抗腐蝕性能不夠好的缺點,需要改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液,由下列重量份的原料制成:硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氟鋯酸0.3-0.4、氫氟酸0.6-0.8、馬來酸酐0.3-0.4、十二碳醇酯0.2-0.3、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9_1、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3-0.4、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。
[0005]所述的高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法,包括以下步驟:
(1)將十二烷基硫酸鈉溶于7-7.5重量份的去離子水中形成水溶液,將十六烷與苯乙烯混合,攪拌至溶解后加入硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦,然后將以上兩種液體混合,在超聲波細胞粉碎機下超聲處理
3-4min,得到乳液;將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合,攪拌均勻,通入氮氣15-16min,調(diào)節(jié)pH=8,升溫至60_62°C,加入偶氮二異丁腈,繼續(xù)攪拌反應(yīng)l_2h,得到成膜劑;
(2)將硝酸鈰配制成10-10.5g/L的水溶液,再按2-2.2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液,再加入0.9-1.lwt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分,攪拌均勻,在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min,即得。
[0006]使用時先將鋁型材進行預(yù)處理,再將鋁型材浸泡在處理液中進行鈍化處理,溫度為15-45°C,pH值為1.8-4.5,處理20_23min,取出,用水沖洗,烘干,即可。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明處理液通過使用硝酸鈰、高錳酸鉀,減少了環(huán)境污染;通過使用納米二氧化硅、納米二氧化鈦和有機材料制作成膜劑,使得納米微粒均勻分散與體系中,能夠促進鈍化成分均勻快速涂覆于鋁型材表面,快速形成均勻的氧化膜,而且納米二氧化硅、納米二氧化鈦具有良好的抗氧化性能,減緩腐蝕速度,提高油漆涂覆性能,同時減少孔隙,使得形成的膜更致密、均勻;通過使用氟鋯酸、氫氟酸、馬來酸酐、十二碳醇酯,不僅鋪展性好,成膜性好,而且能在鋁型材表面形成較強的附著力,防止脫落。
【具體實施方式】
[0008]—種高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液,由下列重量份(公斤)的原料制成:硝酸鈰
10、高錳酸鉀2、氟鋯酸0.3、氫氟酸0.6、馬來酸酐0.3、十二碳醇酯0.2、苯乙烯0.6、丙烯酰胺0.2、丙烯酸0.4、偶氮二異丁腈0.05、丙烯磺酸鈉0.5、十二烷基硫酸鈉0.02、十六烷0.9、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3、去尚子水適量。
[0009]所述的高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法,包括以下步驟:
(1)將十二烷基硫酸鈉溶于7重量份的去離子水中形成水溶液,將十六烷與苯乙烯混合,攪拌至溶解后加入硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦,然后將以上兩種液體混合,在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3min,得到乳液;將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合,攪拌均勻,通入氮氣15min,調(diào)節(jié)pH=8,升溫至60°C,加入偶氮二異丁腈,繼續(xù)攪拌反應(yīng)lh,得到成膜劑;
(2)將硝酸鈰配制成10g/L的水溶液,再按2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液,再加入0.9wt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分,攪拌均勻,在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3min,即得。
[0010]使用時先將鋁型材進行預(yù)處理,再將鋁型材浸泡在處理液中進行鈍化處理,溫度為15°C,pH值為1.8,處理20min,取出,用水沖洗,烘干,即可。
[0011]鈍化膜表面較致密,并且肉眼可見該膜為金黃色,具有較好的外觀;通過100h的乙酸鹽霧試驗后,無腐蝕、無脫落現(xiàn)象。
【主權(quán)項】
1.一種高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液,其特征在于由下列重量份的原料制成:硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氟鋯酸0.3-0.4、氫氟酸0.6-0.8、馬來酸酐0.3-0.4、十二碳醇酯0.2-0.3、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9_1、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3-0.4、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法,其特征在于包括以下步驟: (1)將十二烷基硫酸鈉溶于7-7.5重量份的去離子水中形成水溶液,將十六烷與苯乙烯混合,攪拌至溶解后加入硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦,然后將以上兩種液體混合,在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min,得到乳液;將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合,攪拌均勻,通入氮氣15-16min,調(diào)節(jié)pH=8,升溫至60_62°C,加入偶氮二異丁腈,繼續(xù)攪拌反應(yīng)l_2h,得到成膜劑; (2)將硝酸鈰配制成10-10.5g/L的水溶液,再按2-2.2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液,再加入0.9-1.lwt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分,攪拌均勻,在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min,即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高附著力鋁型材無鉻鈍化處理液,由下列重量份的原料制成:硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氟鋯酸0.3-0.4、氫氟酸0.6-0.8、馬來酸酐0.3-0.4、十二碳醇酯0.2-0.3、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9-1、納米二氧化硅0.3-0.4、納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。本發(fā)明處理液形成的膜更致密、均勻;通過使用氟鋯酸、氫氟酸、馬來酸酐、十二碳醇酯,不僅鋪展性好,成膜性好,能在鋁型材表面形成較強的附著力,防止脫落。
【IPC分類】C23C22/34
【公開號】CN105088206
【申請?zhí)枴緾N201510521908
【發(fā)明人】秦勝
【申請人】當涂縣華藝金屬制品有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月24日