碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液及其制作方法，包括以下物質(zhì)成分及其含量：成膜劑28～32g/L；促進(jìn)劑4～6g/L；緩蝕劑20～24g/L；硅酸鹽2～4g/L；余量為水；本發(fā)明以有機(jī)酸為主成膜物質(zhì)，以鉬酸鈉為轉(zhuǎn)化處理的促進(jìn)劑，是一種無毒、無污染、能耗低、可在低溫下進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液。
【專利說明】碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬腐蝕與防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理 液及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜是金屬表面處理中一種較為常用的技術(shù)，主要應(yīng)用于鋼鐵及其他有色 金屬的表面處理?；瘜W(xué)轉(zhuǎn)化膜是指金屬和稀磷酸、酸性磷酸鹽或者其他酸性溶液進(jìn)行化學(xué) 與電化學(xué)反應(yīng)形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，金屬表面所形成的這種化學(xué)轉(zhuǎn)化膜具有一定的穩(wěn)定性和不 溶性。經(jīng)過化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理的金屬表面，因?yàn)樾纬闪司鶆蛑旅苣樱芙档徒饘俦砻娴碾娀?學(xué)腐蝕，使金屬表面的耐蝕性得到了極大的提高；由于化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的多孔性，也進(jìn)而提高了 金屬表面和涂層間的附著力。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的主要目的，一是用于涂裝前打底，可提高涂層與 基體的附著力、防腐能力及裝飾性；二是非涂裝用化學(xué)轉(zhuǎn)化膜可提高工件的耐磨性、工件在 機(jī)加工過程中的潤滑性及工件的耐蝕性。由此可見，通過化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理工藝所形成的轉(zhuǎn) 化膜，主要用作金屬冷加工過程中的潤滑層、涂料的打底層、金屬表面保護(hù)層、壓鑄模具的 防粘處理及電機(jī)硅鋼片的絕緣處理等。
[0003] 目前國內(nèi)通常采用中高溫鋅系或鋅錳系化學(xué)轉(zhuǎn)化膜，它存在結(jié)晶粗大、膜厚、處理 液濃度高、能耗大、沉渣多、時(shí)間長及耐蝕性差等缺點(diǎn)。國產(chǎn)汽車、洗衣機(jī)、電冰箱等外殼容 易生銹，主要原因就是金屬外殼涂漆前未經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理或轉(zhuǎn)化處理不佳所導(dǎo)致。近年 來，我國的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理技術(shù)有了很大進(jìn)步，轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性及與漆膜的配套性有了很 大提升，但化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理行業(yè)也對環(huán)境造成了很大危害。化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理行業(yè)產(chǎn)生的污 染主要包括磷酸鹽、重金屬（如Zn、Ni)及有毒物質(zhì)(如Cr 6+、亞硝酸鹽)等。隨著社會發(fā)展， 人們對環(huán)境保護(hù)的意識越來越強(qiáng)，因此高性能、低成本、無毒環(huán)保成為當(dāng)前化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理 領(lǐng)域研究的主攻方向。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不含磷酸鹽、重金屬及有毒物質(zhì)、能在常溫 下使用、且價(jià)格低、耐蝕性好、工藝簡單、槽液穩(wěn)定、操作方便、可實(shí)際應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的一 種碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液。
[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液，包括以下物質(zhì)成分及其含量： 成膜劑 28?32g/L 促進(jìn)劑 4?6g/L 緩蝕劑 20?24g/L 硅酸鹽 2?4g/L 余量為水。
[0006] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述成膜劑為植酸。
[0007] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述促進(jìn)劑為鑰酸鈉。
[0008] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述緩蝕劑為三乙醇胺。
[0009] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述娃酸鹽為娃酸鈉。
[0010] 一種碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液的制作方法：包括以下制備步驟： 1) 配制1L的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液；選取成膜劑28?32g/L ;促進(jìn)劑4?6g/ L ;緩蝕劑20?24g/L ;硅酸鹽2?4g/L，余量為水； 2) 將步驟1中所選取的各個(gè)組分加入到容器內(nèi)，加熱至30?35 °C，加熱時(shí)間為 lOmin?15min，得到本發(fā)明的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液。
[0011] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所得到的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液的pH值為3. 1? 3. 5。
[0012] 作為優(yōu)選的技術(shù)方案，將所得到的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液用于A3鋼材的 表面處理，其表面所得到的轉(zhuǎn)化膜為藍(lán)色。
[0013] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以有機(jī)酸為主成膜物質(zhì)，以鑰酸鈉為轉(zhuǎn)化處理的促 進(jìn)劑，是一種無毒、無污染、能耗低、可在低溫下進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理的環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜 處理液。傳統(tǒng)的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液，多含有有毒有害物質(zhì)，并且所需溫度高，能耗大，污染嚴(yán) 重；根據(jù)本發(fā)明所述化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液得到的轉(zhuǎn)化膜，通過用硫酸銅點(diǎn)滴及鹽水浸泡方式 對膜層的耐蝕性進(jìn)行測試，及用退膜法測定轉(zhuǎn)化膜的膜重，結(jié)果表明，碳鋼按本發(fā)明所述轉(zhuǎn) 化膜處理液及工藝處理后，所得轉(zhuǎn)化膜膜重0. 57g/ m2,耐硫酸銅點(diǎn)滴時(shí)間達(dá)72s，耐鹽水浸 泡時(shí)間超過60min，符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被 本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0015] 一種碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液，包括以下物質(zhì)成分及其含量： 成膜劑 28?32g/L 促進(jìn)劑 4?6g/L 緩蝕劑 20?24g/L 硅酸鹽 2?4g/L 余量為水。
[0016] 所述成膜劑為植酸。
[0017] 所述促進(jìn)劑為鑰酸鈉。
[0018] 所述緩蝕劑為三乙醇胺。
[0019] 所述硅酸鹽為硅酸鈉。
[0020] 一種碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液的制作方法：包括以下制備步驟： 1) 配制1L的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液；選取成膜劑28?32g/L ;促進(jìn)劑4?6g/ L ;緩蝕劑20?24g/L ;硅酸鹽2?4g/L，余量為水； 2) 將步驟1中所選取的各個(gè)組分加入到容器內(nèi)，加熱至30?35°C，加熱時(shí)間為為 lOmin?15min，得到本發(fā)明的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液。
[0021] 所得到的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液的pH值為3. 1?3. 5。
【權(quán)利要求】
1. 一種碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液，其特征在于：包括以下物質(zhì)成分及其含量： 成膜劑 28?32g/L 促進(jìn)劑 4?6g/L 緩蝕劑 20?24g/L 硅酸鹽 2?4g/L 余量為水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液，其特征在于：所述成膜劑為 植酸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液，其特征在于：所述促進(jìn)劑為 鑰酸鈉。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液，其特征在于：所述緩蝕劑為 二乙醇胺。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液，其特征在于：所述硅酸鹽為 硅酸鈉。
6. -種如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液的制作方法， 包括以下制備步驟： 配制1L的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液；選取成膜劑28?32g/L ;促進(jìn)劑4?6g/L ; 緩蝕劑20?24g/L ;硅酸鹽2?4g/L，余量為水； 將步驟1中所選取的各個(gè)組分加入到容器內(nèi)，加熱至30?35°C，加熱時(shí)間為lOmin? 15min，得到本發(fā)明的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液的制作方法，其特征在于：所 得到的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液的pH值為3. 1?3. 5。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液的制作方法，其特征在于：將 所得到的碳鋼環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處理液用于A3鋼材的表面處理，其表面所得到的轉(zhuǎn)化膜 為藍(lán)色。
【文檔編號】C23C22/40GK104060255SQ201410320612
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】錢宏彬 申請人:錢宏彬