一種鋼板用無鉻化學轉化膜處理液的製作方法

2023-05-26 07:48:01 2

本發明屬於鋼板表面處理
技術領域：
，特別涉及一種鋼板用無鉻化學轉化膜處理液。
背景技術：
：目前為了防止鋼板在長期儲存和運輸過程中發生鏽蝕問題，均塗布防鏽油並包裝防鏽紙。然而由於生產過程中塗油工藝可能出現缺陷，或者儲藏運輸中出現的擠壓、疊放等，將造成鋼板表面防鏽油不均勻分布，從而導致腐蝕。在鋼板加工過程中，祛除防鏽油產生的含油廢水引起環境問題也日益受到重視，隨著環境保護意識的提高和綠色化學技術的不斷發展，此種防鏽技術終將被替代。專利cn1875123b公開了一種化學轉化成膜性能優良的熱軋鋼板及其製造方法，此專利採用浸漬處理液的方法製備鋼板表面鈍化膜，但需要一定的浸漬時間以保證成膜。技術實現要素：本發明提供一種鋼板用無鉻化學轉化膜處理液及其製備方法，提供處理速度快、常溫即可固化的具有優良耐蝕性的、對環境影響小的無鉻處理液。為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案：一種鋼板用無鉻化學轉化膜處理液的化學組成包括：三聚磷酸鹽、三乙醇胺、乙二胺四乙酸鹽、葡萄糖酸鈣和可溶性氟化物，其中各化學組成的含量如下：三聚磷酸鹽0.06～0.1mol/l，三乙醇胺0.12～0.2mol/l，乙二胺四乙酸鹽0.03～0.05mol/l，葡萄糖酸鈣0.03～0.05mol/l，可溶性氟化物0.02～0.04mol/l，且三聚磷酸鹽和葡萄糖酸鈣的摩爾濃度比為2:1。優選的，所述的鋼板用無鉻化學轉化膜處理液中的三聚磷酸鹽為三聚磷酸鉀、三聚磷酸鈉或三聚磷酸銨。優選的，所述的鋼板用無鉻化學轉化膜處理液中的乙二胺四乙酸鹽為乙二胺四乙酸鉀、乙二胺四乙酸鈉或乙二胺四乙酸銨。優選的，所述的鋼板用無鉻化學轉化膜處理液中的可溶性氟化物為氟化鉀、氟化鈉或氟化銨。與現有技術相比較，本發明至少具有如下有益效果：本發明處理液成分簡單，原料易得，易於控制，成本低不含有機易揮發物質。本發明屬於吸附成膜機制，處理時間短，吸附過程焓值小於零，無需加熱常溫即可成膜，適於工業化生產。鐵屬於第一過渡元素，其次外層d軌道處於未充滿的空軌道態易於接受孤對電子形成配位鍵。三乙醇胺是一種常見的四齒螯合劑，其氮原子上存在孤對電子可以與鐵原子的空軌道形成穩定配位鍵，以化學吸附的形式吸附在鋼板表面，通過陽極緩蝕作用提高鋼板耐蝕性。葡萄糖酸鈣通過陰極極化作用可以有效抑制陰極電化學過程抑制腐蝕，在氟化物的存在條件下抑制作用進一步增強。三聚磷酸鹽和乙二胺四乙酸鹽的存在增強了處理液的穩定性，並提高膜層的均勻性和附著性。本發明製得的轉化膜膜層均勻，耐蝕性好，中性鹽霧試驗2小時無腐蝕。本發明處理液不含任何形式的鉻元素，所以環境負擔小，滿足綠色化學和wees&rohs指令要求。具體實施方式本發明實施例中採用的三聚磷酸鹽、乙二胺四乙酸鹽、三乙醇胺、葡萄糖酸鈣和可溶性氟化物均為工業級產品。本發明實施例中採用的鋼板為工業常規生產的酸洗板。本發明實施例中的鹽霧試驗為gb/t10125-2012人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗方法。本發明實施例中的鹽霧試驗後的鋼板樣品採用gbt6461-2002金屬基體上金屬和其他無機覆蓋層經腐蝕試驗後的試樣和試件的評級方法評價。本發明實施例中的附著力試驗為gb/t13448-2006彩色塗層鋼板及鋼帶試驗方法中劃格實驗。實施例1向700ml水中加入三聚磷酸鈉並攪拌均勻，然後加入三乙醇胺並攪拌均勻，再加入乙二胺四乙酸鈉並攪拌均勻，然後在攪拌條件下加入葡萄糖酸鈣，然後加入氟化銨攪拌均勻，並定容至1000ml製備成鋼板用無鉻化學轉化膜處理液，其成分按物質的量濃度為三聚磷酸鈉0.1mol/l，三乙醇胺0.2mol/l，乙二胺四乙酸鈉0.05mol/l，葡萄糖酸鈣0.05mol/l，氟化銨0.04mol/l。實施例2向700ml水中加入三聚磷酸鉀並攪拌均勻，然後加入三乙醇胺並攪拌均勻，再加入乙二胺四乙酸鉀並攪拌均勻，然後在攪拌條件下加入葡萄糖酸鈣，然後加入氟化鉀攪拌均勻，並定容至1000ml製備成鋼板用無鉻化學轉化膜處理液，其成分按物質的量濃度為三聚磷酸鉀0.06mol/l，三乙醇胺0.12mol/l，乙二胺四乙酸鉀0.03mol/l，葡萄糖酸鈣0.03mol/l，氟化鉀0.02mol/l。實施例3向700ml水中加入三聚磷酸銨並攪拌均勻，然後加入三乙醇胺並攪拌均勻，再加入乙二胺四乙酸鈉並攪拌均勻，然後在攪拌條件下加入葡萄糖酸鈣，然後加入氟化鈉攪拌均勻，並定容至1000ml製備成鋼板用無鉻化學轉化膜處理液，其成分按物質的量濃度為三聚磷酸銨0.08mol/l，三乙醇胺0.16mol/l，乙二胺四乙酸鈉0.04mol/l，葡萄糖酸鈣0.04mol/l，氟化鈉0.03mol/l。實施例4向700ml水中加入三聚磷酸鈉並攪拌均勻，然後加入三乙醇胺並攪拌均勻，再加入乙二胺四乙酸銨並攪拌均勻，然後在攪拌條件下加入葡萄糖酸鈣，然後加入氟化鉀攪拌均勻，並定容至1000ml製備成鋼板用無鉻化學轉化膜處理液，其成分按物質的量濃度為三聚磷酸鈉0.07mol/l，三乙醇胺0.2mol/l，乙二胺四乙酸銨0.05mol/l，葡萄糖酸鈣0.035mol/l，氟化鉀0.04mol/l。實施例5向700ml水中加入三聚磷酸鈉並攪拌均勻，然後加入三乙醇胺並攪拌均勻，再加入乙二胺四乙酸鉀並攪拌均勻，然後在攪拌條件下加入葡萄糖酸鈣，然後加入氟化鈉攪拌均勻，並定容至1000ml製備成鋼板用無鉻化學轉化膜處理液，其成分按物質的量濃度為三聚磷酸鈉0.06mol/l，三乙醇胺0.2mol/l，乙二胺四乙酸二鉀0.05mol/l，葡萄糖酸鈣0.03mol/l，氟化鈉0.02mol/l。實施例6向700ml水中加入三聚磷酸鉀並攪拌均勻，然後加入三乙醇胺並攪拌均勻，再加入乙二胺四乙酸鈉並攪拌均勻，然後在攪拌條件下加入葡萄糖酸鈣，然後加入氟化鈉攪拌均勻，並定容至1000ml製備成鋼板用無鉻化學轉化膜處理液，其成分按物質的量濃度為三聚磷酸鉀0.1mol/l，三乙醇胺0.2mol/l，乙二胺四乙酸鈉0.04mol/l，葡萄糖酸鈣0.05mol/l，氟化鈉0.03mol/l。實施例的試驗方法1、將規格為70mm×50mm的酸洗板浸入上述六種實施例的處理液中5s後取出吹乾，然後按照gb/t10125-2012金屬覆蓋層鹽霧腐蝕實驗方法進行實驗，按照gbt6461-2002金屬基體上金屬和其他無機覆蓋層經腐蝕試驗後的試樣和試件的評級方法評價，鹽霧試驗結果列於表1。表1實施例鹽霧試驗結果2、將規格為70mm×50mm的酸洗板浸入上述六種實施例的處理液中5s後取出吹乾，然後塗裝聚氨酯漆，按照gb/t1720—1979《漆膜附著力測定法》(劃圈法)、gb/t9286—1998《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》方法進行實驗。表2實施例塗裝後試驗結果實施例編號劃格附著力(級別)劃圈附著力(t)實施例111實施例211實施例311實施例411實施例511實施例611本發明雖然公開部分實施例，但並不是用來限制本發明。本發明還可以有其他多種實施方式，本領域技術人員可根據本發明做成各種相應的改變，但這些相應的改變都應屬於本發明所附權力要求的保護範圍。當前第1頁12