一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及无铬钝化剂技术领域，具体涉及具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂及其制作方法：包含有硅烷偶联剂10

【技术实现步骤摘要】
一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及无铬钝化剂
，具体涉及一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]无铬钝化剂是一种无色透明的液体，由锆、硅主盐、成膜促进剂、稳定剂、pH调节剂组成，不含重金属铬、铅镉及其它有害有机物，无铬钝化剂是一种环保产品，专门用于处理铝及合金铝及镀锌产品耐腐蚀抗氧化处理，既可以用于喷淋也可用于浸渍，能为有机涂层提供极好的基体。
[0003]中国专利号为CN105951081A的“一种环保型铝合金无铬钝化剂及其制备方法”，组分及各组分质量份数如下：硅酸钠10～20份，硝酸锌5～15份，钨酸钠2～6份，硼酸1～6份，丙烯酸树脂8～16份，水性聚氨酯2～8份，二乙醇胺4～8份，甲基三乙氧基硅烷1～5份，葡萄糖0.2～0.8份，正硅酸乙酯3～7份，氧化剂2～5份，缓蚀剂1～4份，水30～60份。钝化剂中无铬无氟，安全无毒，对环境无污染，且能迅速在合金表面形成钝化膜，膜层均匀致密，能提高铝合金的耐腐蚀性和表面渗层的气密性。
[0004]现有的工业生产中，为了提高镀锌层的耐蚀性，通常要对其进行钝化处理，传统的铬酸盐钝化处理液含有对人体及环境极为有害的六价铬，其钝化处理过程中会产生污染；另外目前单独使用无机钝化技术或有机钝化技术，其耐腐蚀性均无法达到铬钝化效果，从源头上通过对无铬钝化剂配方进行优化，以便得到耐蚀性良好的无铬钝化膜是十分必要的。

技术实现思路

[0005]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术在于提供一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂，以解决上述
技术介绍
提出的现有的工业生产中，为了提高镀锌层的耐蚀性，通常要对其进行钝化处理，传统的铬酸盐钝化处理液含有对人体及环境极为有害的六价铬，其钝化处理过程中会产生污染；另外目前单独使用无机钝化技术或有机钝化技术，其耐腐蚀性均无法达到铬钝化效果的问题，本专利技术通过最优配方硫酸亚铈50g/L、柠檬酸钠15g/L、硝酸钴20g/L，可以使所得钝化膜平整、均匀且光亮，有效提升镀锌板的抗腐蚀性，同时以复合硅烷偶联剂、钼酸铵、单宁酸和纳米硅溶胶制作的无铬钝化剂，经过无铬钝化后的镀锌板表面可以形成致密的钝化膜，从而使无铬钝化后的镀锌板具有良好的抗腐蚀性能，同时没有镀锌颗粒、微观裂纹和划痕等表面缺陷，采用本专利技术制备的环保无铬钝化剂，可以有效降低表面电子的传输效率，提高镀锌板的耐腐蚀性。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂，包含有硅烷偶联剂10
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15重量份、钼酸铵2
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7重量份、单宁酸3
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7重量份、纳米硅5
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10重量份、硫酸亚铈1
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7重量份，柠檬酸钠2
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9重量份，硝酸钴10
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15重量份、硅酸钠10
‑
20重量份、钨酸钠1
‑
5重量份、丙烯酸树脂10
‑
25重量份、水性聚氨酯1
‑
6重量份、二乙醇胺2
‑
7重
量份、去离子水20
‑
60重量份。
[0007]本专利技术进一步设置为：还包含有葡萄糖0.1
‑
0.5重量份、氧化剂2
‑
9重量份、缓蚀剂1
‑
5重量份。
[0008]本专利技术进一步设置为：所述硫酸亚铈浓度为50g/L，柠檬酸钠浓度为15g/L，硝酸钴浓度为20g/L。
[0009]本专利技术进一步设置为：所述氧化剂为高锰酸钾或者氯酸钾，所述缓蚀剂为苯并三氮唑。
[0010]一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0011]S1、制备浓缩混合料A；
[0012]S2、制备浓缩混合料B；
[0013]S3、将浓缩混合料A和浓缩混合料B搅拌得到环保无铬钝化剂。
[0014]本专利技术进一步设置为：在步骤S1中，制备浓缩混合料A，包括以下步骤：
[0015]S11、将硅烷偶联剂、硅酸钠、硫酸亚铈、柠檬酸钠、硝酸钴和葡萄糖加入1/2质量份的去离子水中，并且使其均溶解在去离子水中；
[0016]S12、向上述溶液中依次加入钼酸铵、单宁酸、氧化剂和纳米硅；
[0017]S13、搅拌溶解得浓缩混合料A。
[0018]本专利技术进一步设置为：所述硅烷偶联剂与去离子水的比例为0.002～0.15g：1mL，硅酸钠与去离子水的比例为0.007～0.3g：1mL，钼酸铵与去离子水的比例为0.002～0.05mL：1mL，氧化剂与去离子水的比例为0.003～0.4g：1mL。
[0019]本专利技术进一步设置为：在步骤S2中，制备浓缩混合料B，包括以下步骤：
[0020]S21、将剩余的去离子水与丙烯酸树脂、水性聚氨酯、二乙醇胺混合；
[0021]S22、向上述溶液中加入缓冲剂，并且将混合溶液加热至60
‑
90℃，并以100
‑
300rpm的速度搅拌20
‑
60min，冷却至室温后，得到浓缩混合料B。
[0022]本专利技术进一步设置为：所述丙烯酸树脂与去离子水的比例为0.001～0.25g：1mL，水性聚氨酯与去离子水的比例为0.002～0.25g：1mL，二乙醇胺与去离子水的比为0.003～0.1g：1mL。
[0023]本专利技术进一步设置为：在步骤S3中，将浓缩混合料A和浓缩混合料B搅拌得到环保无铬钝化剂，包括以下步骤：
[0024]S31、将浓缩混合料A和浓缩混合料B根据1：3的体积比混合；
[0025]S32、用酸或碱调节pH值为2.0～6.0，再加热至20℃～60℃，以500
‑
800rpm的速度搅拌120
‑
180min，得到环保无铬钝化剂。
[0026]有益效果
[0027]采用本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下
[0028]有益效果：
[0029]本专利技术所制作的一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂，得到较优的钝化剂配方为：通过最优配方硫酸亚铈50g/L、柠檬酸钠15g/L、硝酸钴20g/L，并采用最优配方在pH1.5和温度20
‑
30℃的条件下对镀锌层处理15s，这样可以使所得钝化膜平整、均匀且光亮，同时可以有效提升镀锌板的抗腐蚀性；
[0030]同时以复合硅烷偶联剂、钼酸铵、单宁酸和纳米硅溶胶制作的无铬钝化剂，在之后
的镀锌板表面制备无铬钝化膜，经过无铬钝化后的镀锌板表面可以形成致密的钝化膜，从而使无铬钝化后的镀锌板具有良好的抗腐蚀性能，同时没有镀锌颗粒、微观裂纹和划痕等表面缺陷，采用本专利技术制备的环保无铬钝化剂，可以使无铬钝化膜RS、RPF、RPO和相位角的数值均有提升，能有效降低表面电子的传输效率，提高镀锌板的耐腐蚀性。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂，其特征在于，包含有硅烷偶联剂10
‑
15重量份、钼酸铵2
‑
7重量份、单宁酸3
‑
7重量份、纳米硅5
‑
10重量份、硫酸亚铈1
‑
7重量份，柠檬酸钠2
‑
9重量份，硝酸钴10
‑
15重量份、硅酸钠10
‑
20重量份、钨酸钠1
‑
5重量份、丙烯酸树脂10
‑
25重量份、水性聚氨酯1
‑
6重量份、二乙醇胺2
‑
7重量份、去离子水20
‑
60重量份。2.根据权利要求1所述的具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂，其特征在于，还包含有葡萄糖0.1
‑
0.5重量份、氧化剂2
‑
9重量份、缓蚀剂1
‑
5重量份。3.根据权利要求1所述的具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂，其特征在于，所述硫酸亚铈浓度为50g/L，柠檬酸钠浓度为15g/L，硝酸钴浓度为20g/L。4.根据权利要求2所述的具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂，其特征在于，所述氧化剂为高锰酸钾或者氯酸钾，所述缓蚀剂为苯并三氮唑。5.一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂的制备方法，其特征在于，使用了根据权利要求1
‑
4中任一项所述的一种具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂，包括以下步骤：S1、制备浓缩混合料A；S2、制备浓缩混合料B；S3、将浓缩混合料A和浓缩混合料B搅拌得到环保无铬钝化剂。6.根据权利要求5所述的具有高耐腐蚀性能的环保无铬钝化剂的制作方法，其特征在于，在步骤S1中，制备浓缩混合料A，包括以下步骤：S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，庞希，陶俊，
申请(专利权)人：重庆瑜煌电力设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：