一種用於金屬表面的保護層及其製備的製作方法

2023-10-09 21:40:49 1

專利名稱：一種用於金屬表面的保護層及其製備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬保護層，具體地，涉及一種用於金屬表面的保護層及其製備。
背景技術：
目前，金屬防腐的方法主要有以下兩種(1)採用不易與周圍介質發生反應的金屬及合金材料來加工產品，是有效的防腐辦法。例如，有些金屬及合金在空氣裡不易氧化，或能生成緻密的鈍化薄膜，可以抵抗酸、鹼、鹽腐蝕，如不鏽鋼，就是在鋼中加入定量的鉻、鎳、鈦等元素，當鉻元素含量超過12%時，就可以起到不鏽的作用.有些在高溫高壓時性能穩定，如耐熱不起皮鋼；有些在空氣中不易腐蝕，如鋁、鋅等。獲得這種金屬材料的途徑主要是採用冶煉方法來改變金屬的化學成分，例如在碳鋼中加入鎳、鉻、矽、錳、釩等元素煉成耐蝕合金鋼。不鏽鋼就是含有較多鉻、鎳、鈦等元素的高合金鋼。耐蝕低合金鋼就是在鋼中 加入微量的釩、鈦、稀土等元素煉成的低合金耐蝕鋼。此外，對於某些金屬材料，還可以通過熱處理方法，改變金屬的金相組織，提高耐蝕性能。(2)塗、鍍非金屬和金屬保護層在金屬表面上製成保護層，藉以隔開金屬與腐蝕介質的接觸，從而減少腐蝕。根據構成保護層的物質，可以分為以下幾類非金屬保護層把有機和無機化合物塗覆在金屬表面，如油漆、塑料、玻璃鋼、橡膠、浙青、搪瓷、混凝土、琺瑯、防鏽油等。在金屬表面塗覆非金屬保護層，用得最廣泛的是油漆和塑料塗層。油漆是千百年來的傳統方法，但油漆在造漆和塗裝過程中有環境汙染現象，正在變革工藝，向水溶性方向發展。塑料塗層是近幾十年來發展最快的防腐方法，尤其是把有機樹脂做成粉末塗料，採用各種方法在金屬表面形成優良的塗層，獲得了空前的發展。本書將重點闡述這方面的工藝和技術。金屬保護層在金屬表面鍍上一種金屬或合金，作為保護層，以減慢腐蝕速度。用作保護層的金屬通常有鋅、錫、鋁、鎳、鉻、銅、鎘、鈦、鉛、金、銀、鈀、銠及各種合金等。獲得金屬鍍層的方法也有許多。但是，以上方法要麼存在很多缺點，如生產成本高，耐腐蝕效果差，保護層容易脫落或工藝複雜難以持久。

發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種生產成本低、耐腐蝕效果好，保護層不容易脫落的用於金屬表面的保護層。為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案
一種用於金屬表面的保護層，通過以下方法製備完成
(1)對金屬表面進行清潔、打磨、拋光；
(2)依次對金屬表面進行鹼洗、酸洗；
所述鹼洗為用氫氧化鈉溶液對拋光好的金屬表面進行清洗；溫度為60°C，浸泡20min後純淨水衝洗；
所述酸洗為用醋酸溶液於30攝氏度下進行浸泡，每隔5分鐘擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗後用純淨水衝洗乾淨，於氮氣保護下乾燥；
(3 )對金屬表面進行電極處理將預乾燥後的金屬放入氧化電解液中，並以該金屬作為電解槽陽極，以不鏽鋼槽作為陰極；電解液為去離子水、矽酸鈉、六偏磷酸鈉；在金屬表面電鍍一層緻密均勻的氧化膜；電鍍後清水衝洗；
(4)封閉金屬浸入封閉液中，室溫保持10小時；清洗後在金屬表面得到保護層。具體地，步驟(2)所述的氫氧化鈉溶液的濃度為質量分數20%。具體地，步驟(2)所述的醋酸溶液的濃度為質量分數15%。用於金屬表面的保護層的製備方法，包括以下步驟 (1)對金屬表面進行清潔、打磨、拋光；
(2)依次對金屬表面進行鹼洗、酸洗；
所述鹼洗為用氫氧化鈉溶液對拋光好的金屬表面進行清洗；溫度為60°C，浸泡20min後純淨水衝洗；
所述酸洗為用醋酸溶液於30攝氏度下進行浸泡，每隔5分鐘擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗後用純淨水衝洗乾淨，於氮氣保護下乾燥；
(3 )對金屬表面進行電極處理將預乾燥後的金屬放入氧化電解液中，並以該金屬作為電解槽陽極，以不鏽鋼槽作為陰極；電解液為去離子水、矽酸鈉、六偏磷酸鈉；在金屬表面電鍍一層緻密均勻的氧化膜；電鍍後清水衝洗；
(4)封閉金屬浸入封閉液中，室溫保持10小時；清洗後在金屬表面得到保護層。具體地，步驟(2)所述的氫氧化鈉溶液的濃度為質量分數20%。具體地，步驟(2)所述的醋酸溶液的濃度為質量分數15%。本發明具有以下有益效果
本發明提出的用於金屬表面的保護層生產成本低、耐腐蝕效果好，不容易脫落，且保護層分布均勻，不汙染環境；本發明提出的用於金屬表面的製備方法工藝簡單，容易操作，產生的廢液、廢料少，極大地保護了環境，特別適於工業化生產。
具體實施例方式實施例I
用於金屬表面的保護層，通過以下方法製備完成
(1)對金屬表面進行清潔、打磨、拋光；
(2)依次對金屬表面進行鹼洗、酸洗；
所述鹼洗為用氫氧化鈉溶液對拋光好的金屬表面進行清洗；溫度為60°C，浸泡20min後純淨水衝洗；
所述酸洗為用醋酸溶液於30攝氏度下進行浸泡，每隔5分鐘擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗後用純淨水衝洗乾淨，於氮氣保護下乾燥；
(3 )對金屬表面進行電極處理將預乾燥後的金屬放入氧化電解液中，並以該金屬作為電解槽陽極，以不鏽鋼槽作為陰極；電解液為去離子水、矽酸鈉、六偏磷酸鈉；在金屬表面電鍍一層緻密均勻的氧化膜；電鍍後清水衝洗；
(4)封閉金屬浸入封閉液中，室溫保持10小時；清洗後在金屬表面得到保護層。實施例2
用於金屬表面的保護層，通過以下方法製備完成
(I)對金屬表面進行清潔、打磨、拋光；(2)依次對金屬表面進行鹼洗、酸洗；
所述鹼洗為用氫氧化鈉溶液對拋光好的金屬表面進行清洗；溫度為60°C，浸泡20min後純淨水衝洗；
所述酸洗為用醋酸溶液於30攝氏度下進行浸泡，每隔5分鐘擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗後用純淨水衝洗乾淨，於氮氣保護下乾燥；
(3 )對金屬表面進行電極處理將預乾燥後的金屬放入氧化電解液中，並以該金屬作為電解槽陽極，以不鏽鋼槽作為陰極；電解液為去離子水、矽酸鈉、六偏磷酸鈉；在金屬表面電鍍一層緻密均勻的氧化膜；電鍍後清水衝洗；
(4)封閉金屬浸入封閉液中，室溫保持10小時；清洗後在金屬表面得到保護層。其中，步驟(2)所述的氫氧化鈉溶液的濃度為質量分數20%。 其中，步驟(2)所述的醋酸溶液的濃度為質量分數15%。實施例3
用於金屬表面的保護層的製備方法，包括以下步驟
(1)對金屬表面進行清潔、打磨、拋光；
(2)依次對金屬表面進行鹼洗、酸洗；
所述鹼洗為用氫氧化鈉溶液對拋光好的金屬表面進行清洗；溫度為60°C，浸泡20min後純淨水衝洗；
所述酸洗為用醋酸溶液於30攝氏度下進行浸泡，每隔5分鐘擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗後用純淨水衝洗乾淨，於氮氣保護下乾燥；
(3 )對金屬表面進行電極處理將預乾燥後的金屬放入氧化電解液中，並以該金屬作為電解槽陽極，以不鏽鋼槽作為陰極；電解液為去離子水、矽酸鈉、六偏磷酸鈉；在金屬表面電鍍一層緻密均勻的氧化膜；電鍍後清水衝洗；
(4)封閉金屬浸入封閉液中，室溫保持10小時；清洗後在金屬表面得到保護層。具體地，步驟(2)所述的氫氧化鈉溶液的濃度為質量分數20%。具體地，步驟(2)所述的醋酸溶液的濃度為質量分數15%。最後應說明的是以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種用於金屬表面的保護層，其特徵在於，通過以下方法製備完成 (1)對金屬表面進行清潔、打磨、拋光； (2)依次對金屬表面進行鹼洗、酸洗； 所述鹼洗為用氫氧化鈉溶液對拋光好的金屬表面進行清洗；溫度為60°C，浸泡20min後純淨水衝洗； 所述酸洗為用醋酸溶液於30攝氏度下進行浸泡，每隔5分鐘擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗後用純淨水衝洗乾淨，於氮氣保護下乾燥； (3 )對金屬表面進行電極處理將預乾燥後的金屬放入氧化電解液中，並以該金屬作為電解槽陽極，以不鏽鋼槽作為陰極；電解液為去離子水、矽酸鈉、六偏磷酸鈉；在金屬表面電鍍一層緻密均勻的氧化膜；電鍍後清水衝洗； (4)封閉金屬浸入封閉液中，室溫保持10小時；清洗後在金屬表面得到保護層。
2.根據權利要求I所述的用於金屬表面的保護層，其特徵在於，步驟(2)所述的氫氧化鈉溶液的濃度為質量分數20%。
3.根據權利要求I所述的用於金屬表面的保護層，其特徵在於，步驟(2)所述的醋酸溶液的濃度為質量分數15%。
4.權利要求I所述的用於金屬表面的保護層的製備方法，包括以下步驟 (1)對金屬表面進行清潔、打磨、拋光； (2)依次對金屬表面進行鹼洗、酸洗； 所述鹼洗為用氫氧化鈉溶液對拋光好的金屬表面進行清洗；溫度為60°C，浸泡20min後純淨水衝洗； 所述酸洗為用醋酸溶液於30攝氏度下進行浸泡，每隔5分鐘擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗後用純淨水衝洗乾淨，於氮氣保護下乾燥； (3 )對金屬表面進行電極處理將預乾燥後的金屬放入氧化電解液中，並以該金屬作為電解槽陽極，以不鏽鋼槽作為陰極；電解液為去離子水、矽酸鈉、六偏磷酸鈉；在金屬表面電鍍一層緻密均勻的氧化膜；電鍍後清水衝洗； (4)封閉金屬浸入封閉液中，室溫保持10小時；清洗後在金屬表面得到保護層。
5.根據權利要求4所述的用於金屬表面的保護層的製備方法，其特徵在於，步驟(2)所述的氫氧化鈉溶液的濃度為質量分數20%。
6.根據權利要求4所述的用於金屬表面的保護層的製備方法，其特徵在於，步驟(2)所述的醋酸溶液的濃度為質量分數15%。
全文摘要
本發明公開了一種用於金屬表面的保護層，通過以下方法製備完成(1)對金屬表面進行清潔、打磨、拋光；(2)依次對金屬表面進行鹼洗、酸洗；(3)對金屬表面進行電極處理；(4)封閉得到保護層。同時本發明公開了用於金屬表面的保護層的製備方法。本發明提出的用於金屬表面的保護層生產成本低、耐腐蝕效果好，不容易脫落，且保護層分布均勻，不汙染環境；本發明提出的用於金屬表面的製備方法工藝簡單，容易操作，產生的廢液、廢料少，極大地保護了環境，特別適於工業化生產。
文檔編號C25D11/02GK102953106SQ201210471430
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者高熠輝 申請人:無錫常安通用金屬製品有限公司