注射成形不銹鋼制品硅烷封孔方法及硅烷偶聯(lián)劑的水溶液配方和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種注射成形不銹鋼制品硅烷封孔方法，以及硅烷偶聯(lián)劑的水溶液配方，還涉及該硅烷偶聯(lián)劑的水溶液配方的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]粉末注射成形是一種制造高密度和復(fù)雜形狀零件的粉末冶金成形技術(shù)。這種注射成型件通常是將配有特殊粘結(jié)劑的金屬粉末加溫后注入零件模具中，在一定溫度條件下擠壓成形，然后再經(jīng)過脫脂和真空燒結(jié)的制造技術(shù)。該技術(shù)適用于鋼及其合金的高密度和復(fù)雜零件的制造。粉末注射成形具有生產(chǎn)效率高、工藝簡單、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車、電動(dòng)工具等工業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜零部件的生產(chǎn)制造。
[0003]粉末注射成形技術(shù)通過合金粉末與粘結(jié)劑，在模具腔室中加壓成形，然后通過脫脂和燒結(jié)實(shí)現(xiàn)合金粉末顆粒之間的冶金結(jié)合，這樣不可避免地就存在著一些空隙，粉末注射冶金成形這種固有的致密化問題導(dǎo)致產(chǎn)品在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用過程中出現(xiàn)腐蝕，嚴(yán)重影響廣品的品質(zhì)和市場的進(jìn)一步開拓。
[0004]為了消除或減小不致密化對合金粉末冶金注射成形件耐蝕性能的不利影響，一般對合金粉末冶金注射成形件進(jìn)行高溫水蒸氣氧化的方法在其表面生成一層較厚的氧化膜，但由于基體的不致密導(dǎo)致這層氧化膜的缺陷也較多，從而其耐蝕性也較差。專利CN102094194A曾公開了一種鋼鐵件涂裝前的硅烷化處理方法，該方法旨在提高鋼基體與涂料涂層間的結(jié)合力，偏重于前處理技術(shù)環(huán)節(jié)，無單獨(dú)使用時(shí)其耐蝕性方面的數(shù)據(jù)。專利CN101709497A公開了一種鎂合金微弧氧化涂層的封孔方法，該方法使用一種以植酸鹽或植酸為主要物質(zhì)的溶液，將溶液溫度控制在30?100°C范圍內(nèi)進(jìn)行封孔處理。經(jīng)該方法封孔處理后涂層中的微孔尺寸減小，但該工藝僅限于對鎂合金微弧氧化涂層的封孔處理，適用范圍有限。
[0005]根據(jù)檢索結(jié)果，目前關(guān)于提高合金粉末冶金注射成形件耐蝕性的專利數(shù)量非常有限，且涵蓋范圍很小，不能滿足注射成形不銹鋼制品的應(yīng)用需求。本發(fā)明的目的在于提出一種適用廣泛的合金鋼粉末注射成形件封孔方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種注射成形不銹鋼制品硅烷封孔方法可以廣泛用于各種不銹鋼粉末成形件的封孔處理。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明注射成形不銹鋼制品硅烷封孔方法采用的技術(shù)方案是: 注射成形不銹鋼制品硅烷封孔方法，包括下述工藝步驟:
(I)配制硅烷偶聯(lián)劑的水解溶液，助劑為水、乙醇和甲醇的混合溶劑，硅烷偶聯(lián)劑由氨基娃燒偶聯(lián)劑和乙稀基娃燒偶聯(lián)劑配制而成； (2)滴加乙酸調(diào)整水解溶液pH值至3?7，并在室溫下水解15小時(shí)以上；
(3)將經(jīng)過水蒸氣氧化的注射成形不銹鋼制品浸漬在上述的水解溶液中；
(4)將浸漬后的注射成形不銹鋼制品取出、風(fēng)干，再加熱固化成膜。
[0008]注射成形不銹鋼制品水蒸氣氧化處理的溫度為300°C±50 °C。
[0009]所述娃燒偶聯(lián)劑為氣基娃燒偶聯(lián)劑與乙稀基娃燒偶聯(lián)劑按4:1至6:1的比例配制。
[0010]硅烷偶聯(lián)劑的水解溶液濃度為1?40%。
[0011 ] 助劑中按照體積包括水17至19份，乙醇4至6份，甲醇0.5至1.5份。
[0012]注射成形不銹鋼制品經(jīng)水蒸氣氧化后在水解溶液中的浸漬時(shí)間為5s?5min。
[0013]所述加熱固化溫度為100?200°C，固化時(shí)間為60?lOOmin。
[0014]注射成形不銹鋼制品先經(jīng)過300°C±50 °C高溫水蒸氣高溫氧化處理，本發(fā)明中硅燒偶聯(lián)劑的助劑為水、乙醇和甲醇的混合溶劑:娃燒偶聯(lián)劑由氣基娃燒偶聯(lián)劑和乙稀基娃烷偶聯(lián)劑按比例配制而成，通過乙酸調(diào)整水解溶液PH值。將水解溶液進(jìn)行15h以上的水解處理，獲得所需類型和濃度的基團(tuán)。將經(jīng)水蒸氣氧化的注射成形不銹鋼制品在上述硅烷水解溶液中浸漬一定時(shí)間，取出風(fēng)干。浸漬處理后的注射成形不銹鋼制品置入烘干箱中，在適當(dāng)溫度下加熱固化，完成硅烷化處理。
[0015]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種硅烷偶聯(lián)劑的水溶液配方可以廣泛用于各種不銹鋼粉末注射成形件及其它合金鋼粉末注射成形的封孔處理。
[0016]所述的注射成形不銹鋼制品硅烷封孔方法中應(yīng)用的硅烷偶聯(lián)劑的水溶液配方，所述的娃燒偶聯(lián)劑由氣基娃燒偶聯(lián)劑和乙稀基娃燒偶聯(lián)劑配制而成，氣基娃燒偶聯(lián)劑與乙稀基硅烷偶聯(lián)劑重量比為4:1至6:1，助劑為水、乙醇和甲醇的混合溶劑，按照體積包括水17至19份，乙醇4至6份，甲醇0.5至1.5份，硅烷偶聯(lián)劑的水解溶液濃度為10?40%。
[0017]在所述的水解溶液中滴加乙酸調(diào)整水解溶液pH值至3?7，并在室溫下水解15小時(shí)以上。
[0018]本發(fā)明還提供所述硅烷偶聯(lián)劑的水溶液配方的用途。
[0019]所述的硅烷偶聯(lián)劑的水溶液配方用于不銹鋼及其它合金鋼粉末注射成形件蒸汽處理層的封孔處理。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過對注射成形不銹鋼制品進(jìn)行硅烷化處理，在其表面形成硅烷膜，可以有效地堵塞注射成形不銹鋼制品高溫水蒸汽氧化層的連通孔隙，從而阻礙腐蝕介質(zhì)通過連通孔隙向基體滲透，提高注射成形不銹鋼制品的耐腐蝕性能。本發(fā)明中所用的主要物質(zhì)為硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑品種豐富，價(jià)格低廉;硅烷化處理的封孔方法工藝簡單、易于實(shí)施，且封閉液使用一段時(shí)間后可經(jīng)過調(diào)整成分后繼續(xù)使用，成本低廉，環(huán)保無污染。
【附圖說明】
[0021]圖1是經(jīng)高溫水蒸氣氧化的注射成形不銹鋼制品試樣在封孔前、后的動(dòng)電位極化曲線，實(shí)驗(yàn)采用的腐蝕介質(zhì)為3.5%NaCl溶液。
[0022]圖2是封孔處理后的注射成形不銹鋼制品試樣在3.5%NaCl溶液中浸泡Oh，480小時(shí)及1000小時(shí)的表面照片。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0024]—種注射成形不銹鋼制品蒸汽處理層硅烷封孔方法，首先對注射成形不銹鋼制品進(jìn)行300°C±50 °C高溫水蒸氣高溫氧化處理，配制硅烷偶聯(lián)劑的水解溶液，助劑中按照體積包括水17至19份，乙醇4至6份，甲醇0.5至1.5份，娃烷偶聯(lián)劑由氨基硅烷偶聯(lián)劑和乙烯基娃燒偶聯(lián)劑配制而成，氣基娃燒偶聯(lián)劑與乙稀基娃燒偶聯(lián)劑重量比為4:1至6:1，娃燒偶聯(lián)劑的水解溶液濃度為10?40%。在水解溶液中滴加乙酸調(diào)整pH值至3?7，并在室溫下水解15小時(shí)以上，將經(jīng)過水蒸氣氧化的注射成形不銹鋼制品浸漬在上述的水解溶液中，浸漬時(shí)間為5s?5min，將浸漬后的注射成