一種抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷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，尤其涉及一種抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁表面稀土轉(zhuǎn)化膜和硅烷轉(zhuǎn)化膜作為新一代金屬表面處理技術(shù)已被廣泛關(guān)注，并且有望替代鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜。稀土轉(zhuǎn)化膜作為緩蝕劑具有較高的結(jié)合強度，耐持久性好，但易脫水產(chǎn)生裂紋，嚴重影響耐蝕性能。而硅烷轉(zhuǎn)化膜具有超疏水性質(zhì)，均勻致密，能夠有效阻止介質(zhì)入侵對基體產(chǎn)生腐蝕，但此膜層耐久性差，一經(jīng)破壞則耐蝕性能迅速失效。通過使用稀土硅烷復(fù)合膜層實現(xiàn)了上述兩種膜層的優(yōu)勢互補，能夠為鋁基體提供有效、環(huán)保的腐蝕防護。通過正交試驗確定了稀土硅烷復(fù)合膜的最佳工藝參數(shù):CeC137H20濃度為40g/L，硅烷濃度為:3g/L，H202濃度為:60ml/L，pH為:4.0，溫度為:35°C，成膜時間為1min0運用掃描電鏡、EDS、極化曲線、CA測試儀等分析手段，對最佳工藝條件下的稀土硅烷復(fù)合膜的表面形貌、化學(xué)組成、元素分布、電化學(xué)性能以及疏水性進行了研究，并與單純的鈰轉(zhuǎn)化膜進行了相應(yīng)的比較。研究得出，復(fù)合膜層較之單純的鈰轉(zhuǎn)化膜更加均勻致密，表面幾乎沒有明顯裂紋，彌補了鈰轉(zhuǎn)化膜易脫水發(fā)生皸裂的不足，提高了膜層整體性能。
[0003]但是該稀土硅烷復(fù)合膜的強度、耐磨性、致密性、耐腐蝕性還不夠，沒有達到鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的性能，需要改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液，由下列重量份的原料制成:CeCl37H20120-130、H202180-190、鈦酸四丁酯 1.6-1.8、殼聚糖 2.2-2.3、乙酰丙酮 0.5-0.6、H2S040.4-0.5、去離子水適量、正硅酸乙酯1-1.2、甲基三乙氧基硅烷5-5.2、乙醇50-53、氨水10-11、含氟硅聚丙烯酸酯乳液15-15.6、納米二氧化鋯2-2.5。
[0006]所述的抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液的制備方法，包括以下步驟:
(1)將含氟硅聚丙烯酸酯乳液、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、乙醇、納米二氧化鋯混合，在常溫、250-300r/min條件下攪拌1_1.4h，然后將氨水緩慢滴加人上述混合物中，攪拌反應(yīng)6-6.5h后得到乳液；
(2)將CeCl37H20配制成濃度為40g/L的溶液，再按60ml/L加入H2O2,再加入3-3.2wt%第(I)步得到的乳液以及其他剩余成分，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH=4.0，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min，即得。
[0007]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30°C，處理1min，取出，用水沖洗，烘干，即可。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明處理液通過使用含氟硅聚丙烯酸酯乳液、納米二氧化鋯等原料制成乳液，使得處理液成膜性好，膜表面的微孔和裂紋都明顯減少，致密性得到很大提高，而且具有一定的疏水性能，減緩腐蝕速度，提高涂裝性能；通過使用鈦酸四丁酯、殼聚糖、乙酰丙酮、H2S04，可以加強鈍化膜的交聯(lián)程度，抑制表面團聚物的形成，加強鈍化膜的耐蝕性能和抗氧化性。
【具體實施方式】
[0009]—種抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液，由下列重量份(公斤)的原料制成:CeCl37H20 120、H202180、鈦酸四丁酯1.6、殼聚糖2.2、乙酰丙酮0.5、H2S040.4、去離子水適量、正硅酸乙酯1、甲基三乙氧基硅烷5、乙醇50、氨水10、含氟硅聚丙烯酸酯乳液15、納米二氧化錯2。
[0010]所述的抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液的制備方法，包括以下步驟:
(1)將含氟硅聚丙烯酸酯乳液、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、乙醇、納米二氧化鋯混合，在常溫、250r/min條件下攪拌lh，然后將氨水緩慢滴加人上述混合物中，攪拌反應(yīng)6h后得到乳液；
(2)將CeCl37H20配制成濃度為40g/L的溶液，再按60ml/L加入H2O2,再加入3wt%第
(I)步得到的乳液以及其他剩余成分，攪拌均勻，調(diào)節(jié)PH=4.0，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3min，即得。
[0011]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30°C，處理1min，取出，用水沖洗，烘干，即可。
[0012]將該實施例的鋁型材用粉末涂料進行靜電噴涂，涂層厚度為ΙΟΟμπι，根據(jù)GB/Τ8013.3-2007方法，將噴涂樣品置于沸水中煮2小時，經(jīng)觀察涂層無脫落、起泡、起皺現(xiàn)象；
根據(jù)GB5237.4-2008中對靜電粉末噴涂膜的耐腐蝕性試驗:經(jīng)1000小時乙酸鹽霧試驗后，目視檢查試驗后的涂層表面，無氣泡、脫落，劃線兩側(cè)膜下單邊滲透腐蝕不超過4毫米。
【主權(quán)項】
1.一種抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液，其特征在于由下列重量份的原料制成:CeCl37H20 120-130、H202180-190、鈦酸四丁酯 1.6-1.8、殼聚糖 2.2-2.3、乙酰丙酮 0.5-0.6、H2S040.4-0.5、去離子水適量、正硅酸乙酯1-1.2、甲基三乙氧基硅烷5-5.2、乙醇50-53、氨水10-11、含氟硅聚丙烯酸酯乳液15-15.6、納米二氧化鋯2-2.5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將含氟硅聚丙烯酸酯乳液、正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、乙醇、納米二氧化鋯混合，在常溫、250-300r/min條件下攪拌1_1.4h，然后將氨水緩慢滴加人上述混合物中，攪拌反應(yīng)6-6.5h后得到乳液； (2)將CeCl37H20配制成濃度為40g/L的溶液，再按60ml/L加入H2O2,再加入3-3.2wt%第(I)步得到的乳液以及其他剩余成分，攪拌均勻，調(diào)節(jié)pH=4.0，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)明公開了一種抗氧化耐腐蝕鋁型材稀土硅烷處理液，由下列重量份的原料制成：CeCl37H2O120-130、H2O2180-190、鈦酸四丁酯1.6-1.8、殼聚糖2.2-2.3、乙酰丙酮0.5-0.6、H2SO40.4-0.5、去離子水適量、正硅酸乙酯1-1.2、甲基三乙氧基硅烷5-5.2、乙醇50-53、氨水10-11、含氟硅聚丙烯酸酯乳液15-15.6、納米二氧化鋯2-2.5。本發(fā)明處理液形成的膜表面的微孔和裂紋都明顯減少，致密性高，具有一定的疏水性能；通過使用鈦酸四丁酯、殼聚糖、乙酰丙酮、H2SO4，可以加強鈍化膜的交聯(lián)程度，抑制表面團聚物的形成，加強鈍化膜的耐蝕性能和抗氧化性。
【IPC分類】C23C22/34
【公開號】CN105177552
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】吳傳興
【申請人】馬鞍山杰創(chuàng)塑膠科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月16日