一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及表面處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁是使用量大、應(yīng)用范圍最廣的有色金屬之一。它具有質(zhì)輕、機(jī)械性能高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好、在大氣中耐蝕等特點(diǎn)，廣泛用于石油、航空以及輕工等領(lǐng)域。由于鋁的性質(zhì)比較活潑，在成型過程中外加高溫使其表面形成一層致密的氧化鋁膜，同時(shí)鋁合金型材在運(yùn)輸和保存過程中會(huì)沾染很多油污、灰塵等污染物，然而氧化膜和油污的存在會(huì)阻礙融化金屬之間良好的結(jié)合，形成夾雜，同時(shí)吸收空氣中的水分破壞金屬的連續(xù)性和均勻性，從而在焊接處產(chǎn)生氣孔，影響換熱設(shè)備的氣密性，傳統(tǒng)的堿性清洗在去除表面氧化鋁膜的同時(shí)，在樣品表面形成“掛灰”，最后需要在酸液中“出光”處理，工業(yè)過程復(fù)雜且成本高，不適用現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)。硅烷偶聯(lián)劑既含有能水解的硅氧烷又含有能與其他材料結(jié)合的有機(jī)官能團(tuán)，具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征，最初被用作粘結(jié)劑、密封劑和表面處理劑。從20世紀(jì)90年代起，就有人把它用在金屬表面防護(hù)方面，發(fā)現(xiàn)硅烷偶聯(lián)劑有較好的金屬防護(hù)作用，但是硅烷超疏水膜均勻致密，可以有效的阻止腐蝕介質(zhì)的入侵，但是此類膜層耐久性較差，一旦遭到破壞整個(gè)膜層會(huì)迅速失效，稀土轉(zhuǎn)化膜作為陰極緩蝕劑具有結(jié)合強(qiáng)度高，耐持久性好等優(yōu)點(diǎn)，但是容易產(chǎn)生裂紋，影響耐蝕性能，本發(fā)明采用稀土和硅氧烷復(fù)合膜實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)的互補(bǔ)，為鋁的腐蝕防護(hù)提供切實(shí)有效而又高效環(huán)保的工藝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑，由以下重量份的原料制備制成:苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙烯醇
1-2、納米二氧化鈦1-2、納米二氧化錯(cuò)2-3、水性聚氨酯5-6、聚六亞甲基胍0.4-0.6、皂茶素0.6-0.8、碳納米管0.3-0.4、棕櫚酸2-3、碳化鉭0.04-0.1、去離子水100-130。
[0005]所述一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑，由下列具體步驟制備制成:
(1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調(diào)節(jié)PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用；
(2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米二氧化鋯超聲分散15-20min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用；
(3)將皂茶素用8倍量的去離子水溶解，再加入碳化坦和碳納米管超聲分散10-15min，之后于100° C下水熱處理0.6-lh，過濾烘干研碎后加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌0.5-lh ； (4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產(chǎn)物及其余剩余物質(zhì)，攪拌混合后即可得到。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用硅烷水解反應(yīng)生成硅醇，其端機(jī)官能團(tuán)和稀土硝酸亞鈰連接，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)膜層，該膜層具有較好的剝離強(qiáng)度，致密性，結(jié)合強(qiáng)度高，不易產(chǎn)生細(xì)紋，并且加入納米二氧化鈦和納米二氧化鋯提高了膜的超疏水性、阻隔性能、耐蝕性，添加的改性碳化鉭和碳納米管能夠增強(qiáng)膜層的耐酸堿腐蝕、耐熱、強(qiáng)度、韌性等方面性能，結(jié)合力好，不易脫落，作用時(shí)間長(zhǎng)，本發(fā)明制備的處理劑去污性好，清潔效果好，形成的膜與有機(jī)涂料或油漆之間的附著力好，膜層致密度高，抗腐蝕能力強(qiáng)，且不含重金屬鉻，減輕環(huán)境污染，節(jié)約資源浪費(fèi)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:苯并三氮唑0.5、硝酸亞鈰5、氟化鈉1、過氧化氫1.5、乙烯基三乙氧硅烷20、聚乙烯醇1、納米二氧化鈦1、納米二氧化錯(cuò)2、水性聚氨酯5、聚六亞甲基胍0.4、皂茶素0.6、碳納米管
0.3、棕櫚酸2、碳化鉭0.04、去離子水100。
[0008]所述一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑，由下列具體步驟制備制成:
(1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調(diào)節(jié)PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用；
(2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米二氧化鋯超聲分散15min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用；
(3)將皂茶素用8倍量的去離子水溶解，再加入碳化坦和碳納米管超聲分散lOmin，之后于100° C下水熱處理0.6h，過濾烘干研碎后加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌 0.5h ；
(4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產(chǎn)物及其余剩余物質(zhì)，攪拌混合后即可得到。
[0009]按照實(shí)施例制備的處理液處理鋁合金板材做實(shí)驗(yàn)，在其表面噴灑試驗(yàn)，耐鹽性試驗(yàn):將該板材浸泡在濃度為5%的氯化鈉溶液中，浸泡300小時(shí)，材料表面基本無變化，浸泡300小時(shí)，無銹斑出現(xiàn)；耐酸性試驗(yàn):將該板材用溫度為23°C的0.05mol/l硫酸進(jìn)行噴淋實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間20小時(shí)，用清水洗凈，在室內(nèi)放置2小時(shí)，漆膜表面無變化，無起泡、無脫落、無破損；抗剝離性試驗(yàn):將該板材表面涂上一層2-3_的漿糊，放到溫度為50° C，相對(duì)濕度為90-96%的密封箱中，實(shí)驗(yàn)時(shí)間24小時(shí)，取出后用清水洗凈，漆膜表面無起泡、無脫落、無破損。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙稀醇1-2、納米二氧化鈦1-2、納米二氧化錯(cuò)2-3、水性聚氨酯5_6、聚六亞甲基胍0.4-0.6、皂茶素0.6-0.8、碳納米管0.3-0.4、棕櫚酸2_3、碳化鉭0.04-0.1、去離子水100-130。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑，其特征在于，由下列具體步驟制備制成: (1)將乙烯基三乙氧硅烷、去離子水和無水乙醇按照體積比5:5:90混合均勻，再滴入乙酸調(diào)節(jié)PH值至6.5，在室溫下攪拌水解48h備用； (2)將聚乙烯醇用5倍量去離子水溶解后加入納米二氧化鈦和納米二氧化鋯超聲分散15-20min，之后加到乙烯基三乙氧硅烷水解液中，在室溫下不斷攪拌備用； (3)將皂茶素用8倍量的去離子水溶解，再加入碳化坦和碳納米管超聲分散10-15min，之后于100° C下水熱處理0.6-lh，過濾烘干研碎后加到水性聚氨酯(固含量為15%)中快速攪拌0.5-lh ； (4)將苯并三氮唑、硝酸亞鈰和氟化鈉用剩余的去離子水溶解，再加入過氧化氫后攪拌均勻，再加入步驟(2)、步驟(3)制備的產(chǎn)物及其余剩余物質(zhì)，攪拌混合后即可得到。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種去污性好不易腐蝕的鋁表面處理劑，由以下重量份的原料制備制成：苯并三氮唑0.5-1、硝酸亞鈰5-6、氟化鈉1-2、過氧化氫1.5-2、乙烯基三乙氧硅烷20-24、聚乙烯醇1-2、納米二氧化鈦1-2、納米二氧化鋯2-3、水性聚氨酯5-6、聚六亞甲基胍0.4-0.6、皂茶素0.6-0.8、碳納米管0.3-0.4、棕櫚酸2-3、碳化鉭0.04-0.1、去離子水100-130；本發(fā)明制備的處理劑去污性好，清潔效果好，形成的膜與有機(jī)涂料或油漆之間的附著力好，膜層致密度高，抗腐蝕能力強(qiáng)，且不含重金屬鉻，減輕環(huán)境污染，節(jié)約資源浪費(fèi)。
【IPC分類】C09D175/04, C09D183/04, C09D5/08, C09D7/12
【公開號(hào)】CN105331281
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510663393
【發(fā)明人】于沛
【申請(qǐng)人】當(dāng)涂縣維思共創(chuàng)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日