一種硬鋁合金表面矽烷化防護處理劑及其製備方法
2023-06-14 00:14:41
專利名稱：一種硬鋁合金表面矽烷化防護處理劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種在金屬表面矽烷化處理劑及用其在金屬表面矽烷化處理的工藝。
背景技術：
磷化處理在金屬塗裝前處理、潤滑、防鏽等行業得到了廣泛應用。特別是在塗裝前處理行業,磷化處理是最常用的預處理方法之一。磷化處理是金屬在酸性磷酸鹽溶液中反應後在其表面形成磷酸鹽保護膜的過程。磷化膜還有良好的潤滑性，絕緣性和耐蝕性，因而廣泛應用於汽車、機械製造、航空航天和家用電器等產品的製造領域。磷化處理工藝是以磷酸、鋅、錳、鎳為主要原料，造成重金屬、磷、亞硝酸鹽等嚴重環境汙染，並且在處理過程中都或多或少會產生沉渣及有害氣體，影響生產的正常進行，排放的廢水COD及重金屬如不進行環保處理就會危害環境；另外，磷化處理大部分需在加溫的條件下進行，能耗較大，工藝複雜，操作也不方便。現有出現了矽烷表面處理技術，但矽烷表面處理劑在金屬表面成膜不穩定，防腐性能不穩定，效果不佳。
發明內容
本發明的目的是提供一種硬鋁合金表面矽烷化防護處理劑及其製備方法，這種溶液不需要加溫，不含磷、無沉渣產生、不含重金屬、節能、管理簡便，能在硬鋁合金表面形成較強的保護膜，防腐蝕效果好。本發明的技術方案如下:
一種硬鋁合金表面矽烷化防護處理劑，其特徵在於，由下列組分製成，每500克混合液中各組分的重量(克)為:
苯甲酸單乙醇胺1-2、古爾膠3-5、松香3-5、三羥乙基異氰尿酸酯1-2、順丁烯二酸酐10-12、二乙二醇丁醚4-6、丙 二醇5-8、丁二酸3-5、乙烯基三乙氧基矽烷8_12、餘量為去離子水。所述的金屬表面矽烷化防護處理劑的製備方法，其特徵在於包括以下步驟:
(I )、將松香加熱熔化，至110_115°C，加入二乙二醇丁醚、乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌反應35-50分鐘；
(2)、升溫至145-160°C，加入三羥乙基異氰尿酸酯、順丁烯二酸酐，攪拌反應40-50分
鍾；
(3)、繼續升溫至190-205°C，加入苯甲酸單乙醇胺、古爾膠，攪拌反應40-50分鐘；
(4)、降溫至80-90°C，加入其它物料，攪拌，保溫反應1-2小時，冷卻後，調PH為中性。本發明矽烷表面處理劑，先將金屬基體經脫脂、水洗後可直接進入本發明處理劑中處理，處理後金屬基體表面可得到一層塗層，然後可根據工藝需求進行水洗或不水洗到下一道工藝-烘乾，烘乾後可進行粉末噴塗等工序，在處理過程的工藝參數為:工作溫度:室溫25°C，純水洗電導率< 20μ s/cm，處理時間:90-250秒。本發明和現有技術相比，具有以下優點:(1)本發明採用松香作為反應原料，與順丁烯二酸酐、矽烷等原料聚合，能在金屬表面形成較強的保護膜；增強了金屬基體的耐腐蝕性能。(2)原料中含有緩蝕劑，增加保護膜的防腐蝕效果。( 3 )、形成的保護膜層緻密均勻，極化電流密度較小。(4)保護膜厚(< 150nm)明顯小於常規磷化膜(10 15 μ m)。
具體實施例方式一種硬鋁合金表面矽烷化防護處理劑，由下列組分製成，每500克混合液中各原料組分的重量(克)為:
苯甲酸單乙醇胺2、古爾膠5、松香3、三羥乙基異氰尿酸酯5-6、順丁烯二酸酐10、二乙二醇丁醚4、丙二醇8、丁二酸3、乙烯基三乙氧基矽烷12、餘量為去離子水。所述的金屬表面矽烷化防護處理劑的製備方法，包括以下步驟:
(I )、將松香加熱熔化，至110_115°C，加入二乙二醇丁醚、乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌反應35-50分鐘；
(2)、升溫至145-160°C，加入三羥乙基異氰尿酸酯、順丁烯二酸酐，攪拌反應40-50分
鍾；
(3)、繼續升溫至190-205°C，加入苯甲酸單乙醇胺、古爾膠，攪拌反應40-50分鐘；
(4)、降溫至80-90°C，加入其它物料，攪拌，保溫反應1-2小時，冷卻後，調PH為中性 先將硬鋁合金經脫脂、水洗後可直接進入本發明處理劑中處理，處理後基體表面可得
到一層塗層，然後可根據工藝需求進行水洗或不水洗到下一道工藝-烘乾，烘乾後可進行粉末噴塗等工序，在處理過程的工藝參數為:工作溫度:室溫25°C，純水洗電導率< 20 μ s/cm，處理時間:90-250秒。硬鋁合金先採用無鹼除油液進行洗滌去除油潰，再放入本發明矽烷表面處理劑中處理，烘乾後，進行浸泡實驗，採用0.1M的NaCl水溶液，觀察樣品表面狀況；阻抗測試在
3.5 (wt) % NaCl水溶液中進行。硬鋁合金3天開始沒有出現紅鏽，檢測塗層與硬鋁合金粘結強度為 6.7Mpa，I Z I IOmHz 值為 4.1E6。
權利要求
1.一種硬鋁合金表面矽烷化防護處理劑，其特徵在於，由下列組分製成，每500克混合液中各組分的重量(克)為: 苯甲酸單乙醇胺1-2、古爾膠3-5、松香3-5、三羥乙基異氰尿酸酯1-2、順丁烯二酸酐10-12、二乙二醇丁醚4-6、丙二醇5-8、丁二酸3-5、乙烯基三乙氧基矽烷8_12、餘量為去離子水。
2.根據權利要求1所述的金屬表面矽烷化防護處理劑的製備方法，其特徵在於包括以下步驟: (I )、將松香加熱熔化，至110-115°C，加入二乙二醇丁醚、乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌反應35-50分鐘； (2)、升溫至145-160°C，加入三羥乙基異氰尿酸酯、順丁烯二酸酐，攪拌反應40-50分鐘； (3)、繼續升溫至190-205°C，加入苯甲酸單乙醇胺、古爾膠，攪拌反應40-50分鐘； (4)、降溫至80-9 0°C，加入其它物料，攪拌，保溫反應1-2小時，冷卻後，調PH為中性。
全文摘要
本發明公開了一種硬鋁合金表面矽烷化防護處理劑，由下列組分製成，每500克混合液中各組分的重量(克)為苯甲酸單乙醇胺1-2、古爾膠3-5、松香3-5、三羥乙基異氰尿酸酯1-2、順丁烯二酸酐10-12、二乙二醇丁醚4-6、丙二醇5-8、丁二酸3-5、乙烯基三乙氧基矽烷8-12、餘量為去離子水。本發明採用松香作為反應原料，與順丁烯二酸酐、矽烷等原料聚合，能在金屬表面形成較強的保護膜；增強了金屬基體的耐腐蝕性能。
文檔編號C09D5/08GK103087572SQ20121055102
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月18日 優先權日2012年12月18日
發明者夏坤財 申請人:蕪湖恆坤汽車部件有限公司