專利名稱：一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬表面處理技術(shù)，特別是一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
對金屬表面進(jìn)行磷化，通常都是鈑金件涂裝(含電泳、靜電噴涂)的前處理方法， 應(yīng)用有百年歷史，但這種方法對環(huán)境和操作工人都有很大的污染，目前正在尋找其他的替代技術(shù)。為了替代高污染的磷化技術(shù)，目前有一種是硅烷技術(shù)，另一種是陶瓷化技術(shù)，它們
無磷、無重金屬，增加與漆膜結(jié)合。中國專利申請?zhí)枮?00910116134.9的一種環(huán)保型金屬表面處理劑及其制備方法，公開了一種將成膜劑用含有分散劑的水溶液潤濕后加入偶聯(lián)劑，攪拌分散至得到穩(wěn)定的膠體，再加入水溶性的Si或IV族元素的含F(xiàn)絡(luò)合物，再加入作為穩(wěn)定劑的酸及余量的水并調(diào)整至體系的PH值為1.0 3.0，即得到環(huán)保型金屬表面處理劑。使用時(shí)用水稀釋成pH 值3. 0 6. 0的工作液，采用浸入或噴淋方式使待處理的潔凈金屬表面與該發(fā)明的環(huán)保型金屬表面處理劑相接觸，可獲得微晶陶瓷復(fù)合型轉(zhuǎn)化膜層；該發(fā)明處理劑具有優(yōu)于或等同于現(xiàn)有鋅系、鐵系磷化液的性能指標(biāo)，具有環(huán)保、無害、低溫處理、低渣無需做表調(diào)，操作簡單方便等特點(diǎn)；是可取代傳統(tǒng)金屬表面處理劑的新一代環(huán)保型產(chǎn)品。但是這種金屬表面處理劑，還是不能更好地保證金屬表面膜層的活性，無法達(dá)到與漆膜的長期結(jié)合。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種替代對金屬表面的磷化處理，在金屬表面形成陶瓷薄膜，并提高金屬表面陶瓷薄膜的表面活性，從而提高金屬表面與漆膜的結(jié)合牢度的一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種含稀土鑭的金屬處理液，其特征是配方組成為氟鋯酸0. 5份至2份、鉬酸鋅1. 5份至3. 5份、硝酸鈉0. 2份至1份、乙二胺四乙酸二鈉0. 04份至0. 06份、氟化鈉0. 4份至0. 6份、硝酸鑭0. 2份至0. 8份、水100份。本發(fā)明提供的一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法，它包括采用儲水罐、高位槽和帶攪拌的反應(yīng)釜，其特征是工藝步驟為1)生產(chǎn)前先用工業(yè)自來水對反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行清洗，再用醇類溶劑進(jìn)一步對反應(yīng)釜內(nèi)清洗，清洗次數(shù)不低于兩次，每次攪拌清洗時(shí)間不低于五分鐘，保持反應(yīng)釜內(nèi)不含醇溶性物質(zhì)；2)將純水從儲水罐抽至高位槽，通過計(jì)量后注入反應(yīng)釜；3)每噸成品純水注入量控制在990kg，誤差控制在正5kg范圍內(nèi)；4)啟動攪拌后注入硝酸鈉，轉(zhuǎn)速控制在此30r/min至60r/min ；5)待硝酸鈉充分溶解后注入鉬酸鋅；
6)繼續(xù)攪拌三十分鐘后，依次注入氟鋯酸、乙二胺四乙酸二鈉、氟化鈉，待注入原料全部溶解后加入硝酸鑭；7)繼續(xù)攪拌十五分鐘后，用氫氧化鈉或硝酸調(diào)節(jié)并控制液體PH值在2. 0左右；8) PH值穩(wěn)定在2. 0左右后停止攪拌進(jìn)行分桶灌裝；9)連續(xù)生產(chǎn)時(shí)不再需要重新清洗設(shè)備。本發(fā)明最優(yōu)選擇配方是氟鋯酸1份、鉬酸鋅2. 5份、硝酸鈉0. 5份、乙二胺四乙酸二鈉0. 05份、氟化鈉0. 5份、硝酸鑭0. 5份、水100份。本發(fā)明提供的一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法，采用陶瓷化技術(shù)，通過涂刷、噴涂或浸積在金屬表面后，能在金屬表面形成氧化鋯陶瓷薄膜，并在稀土元素硝酸鑭的作用下，極大的提高了金屬表面形成的氧化鋯陶瓷薄膜的活性，與同類陶瓷化技術(shù)相比， 其表面具有更強(qiáng)的活性，使形成的氧化鋯陶瓷薄膜既能與金屬表面形成良好的結(jié)合，又能與后續(xù)再需涂層的漆膜保持良好的結(jié)合；相比于硅烷技術(shù)應(yīng)用更面寬、適應(yīng)性更好。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。實(shí)施例1 本實(shí)施例提供的一種含稀土鑭的金屬處理液，其配方組成為氟鋯酸1份、鉬酸鋅 2. 5份、硝酸鈉0. 5份、乙二胺四乙酸二鈉0. 05份、氟化鈉0. 5份、硝酸鑭0. 5份、水100份。其生產(chǎn)方法包括采用儲水罐、高位槽和帶攪拌的反應(yīng)釜，工藝步驟為1)生產(chǎn)前先用工業(yè)自來水對反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行清洗，再用醇類溶劑進(jìn)一步對反應(yīng)釜內(nèi)清洗，清洗次數(shù)不低于兩次，每次攪拌清洗時(shí)間不低于五分鐘，保持反應(yīng)釜內(nèi)不含醇溶性物質(zhì)；2)將純水從儲水罐抽至高位槽，通過計(jì)量后注入反應(yīng)釜；3)每噸成品純水注入量控制在990kg，誤差控制在正5kg范圍內(nèi)；4)啟動攪拌后注入硝酸鈉，轉(zhuǎn)速控制在此30r/min至60r/min ；5)待硝酸鈉充分溶解后注入鉬酸鋅；6)繼續(xù)攪拌三十分鐘后，依次注入氟鋯酸、乙二胺四乙酸二鈉、氟化鈉，待注入原料全部溶解后加入硝酸鑭；7)繼續(xù)攪拌十五分鐘后，用氫氧化鈉或硝酸調(diào)節(jié)并控制液體PH值在2. 0左右；8)PH值穩(wěn)定在2.0左右后停止攪拌進(jìn)行分桶灌裝，每桶凈重控制在不低于 25+0. Ikg0根據(jù)上述配方得到的一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法，使用時(shí)將需處理的光面低碳鋼材料的金屬零件浸在本實(shí)施例提供的金屬表面處理液里1分鐘，形成氧化鋯陶瓷薄膜，經(jīng)過在180攝氏溫度下對氧化鋯陶瓷薄膜老化處理10分鐘時(shí)間，然后采用光譜方法對其進(jìn)行表面活性的測試，達(dá)到納晶，再涂上漆膜后，在35攝氏溫度下，經(jīng)過500小時(shí)時(shí)間進(jìn)行測試，其耐腐蝕指標(biāo)達(dá)到鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2 本實(shí)施例提供的一種含稀土鑭的金屬處理液，其配方組成為氟鋯酸0. 5份、鉬酸鋅1. 5份、硝酸鈉0. 2份、乙二胺四乙酸二鈉0. 04份、氟化鈉0. 4份、硝酸鑭0. 2份、水100份。生產(chǎn)方法同實(shí)施例1。根據(jù)上述配方得到的一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法，使用時(shí)將需處理的毛面低碳鋼材料的金屬零件浸在本實(shí)施例提供的金屬表面處理液里2分鐘，形成氧化鋯陶瓷薄膜，經(jīng)過在200攝氏溫度下對氧化鋯陶瓷薄膜老化處理20分鐘時(shí)間，然后采用光譜方法對其進(jìn)行表面活性的測試，達(dá)到納晶，再涂上漆膜后，在35攝氏溫度下，經(jīng)過500小時(shí)時(shí)間進(jìn)行測試，其耐腐蝕指標(biāo)達(dá)到鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例3 本實(shí)施例提供的一種含稀土鑭的金屬處理液，其配方組成為氟鋯酸2份、鉬酸鋅 3. 5份、硝酸鈉1份、乙二胺四乙酸二鈉0. 06份、氟化鈉0. 6份、硝酸鑭0. 8份、水100份，其生產(chǎn)方法與實(shí)施例1相同。根據(jù)本實(shí)施例的配方得到的一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法，使用時(shí)將需處理的鍍鋅低碳鋼材料的金屬零件浸在本實(shí)施例提供的金屬表面處理液里0. 5分鐘，形成氧化鋯陶瓷薄膜，經(jīng)過在160攝氏溫度下對氧化鋯陶瓷薄膜老化處理15分鐘時(shí)間，然后采用光譜方法對其進(jìn)行表面活性的測試，達(dá)到納晶，再涂上漆膜后，在35攝氏溫度下，經(jīng)過 500小時(shí)時(shí)間進(jìn)行測試，其耐腐蝕指標(biāo)達(dá)到鹽霧試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種含稀土鑭的金屬處理液，其特征是配方組成為氟鋯酸0.5份至2份、鉬酸鋅 1. 5份至3. 5份、硝酸鈉0. 2份至1份、乙二胺四乙酸二鈉0. 04份至0. 06份、氟化鈉0. 4份至0. 6份、硝酸鑭0. 2份至0. 8份、水100份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含稀土鑭的金屬處理液，其特征是配方組成為氟鋯酸 1份、鉬酸鋅2. 5份、硝酸鈉0. 5份、乙二胺四乙酸二鈉0. 05份、氟化鈉0. 5份、硝酸鑭0. 5 份、水100份。
3.一種含稀土鑭的金屬處理液的生產(chǎn)方法，它包括采用儲水罐、高位槽和帶攪拌的反應(yīng)釜，其特征是工藝步驟為1)生產(chǎn)前先用工業(yè)自來水對反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行清洗，再用醇類溶劑進(jìn)一步對反應(yīng)釜內(nèi)清洗，清洗次數(shù)不低于兩次，每次攪拌清洗時(shí)間不低于五分鐘，保持反應(yīng)釜內(nèi)不含醇溶性物質(zhì)；2)將純水從儲水罐抽至高位槽，通過計(jì)量后注入反應(yīng)釜；3)每噸成品純水注入量控制在990kg，誤差控制在正5kg范圍內(nèi)；4)啟動攪拌后注入硝酸鈉，轉(zhuǎn)速控制在此30r/min至60r/min；5)待硝酸鈉充分溶解后注入鉬酸鋅；6)繼續(xù)攪拌三十分鐘后，依次注入氟鋯酸、乙二胺四乙酸二鈉、氟化鈉，待注入原料全部溶解后加入硝酸鑭；7)繼續(xù)攪拌十五分鐘后，用氫氧化鈉或硝酸調(diào)節(jié)并控制液體PH值在2.0左右；8)PH值穩(wěn)定在2. 0左右后停止攪拌進(jìn)行分桶灌裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含稀土鑭的金屬處理液及其生產(chǎn)方法，其特征是配方組成為氟鋯酸0.5份至2份、鉬酸鋅1.5份至3.5份、硝酸鈉0.2份至1份、乙二胺四乙酸二鈉0.04份至0.06份、氟化鈉0.4份至0.6份、硝酸鑭0.2份至0.8份、水100份。這種金屬表面處理液，采用陶瓷化技術(shù)，通過涂刷、噴涂或浸積在金屬表面后，能在金屬表面形成氧化鋯陶瓷薄膜，并在稀土元素硝酸鑭的作用下，極大的提高了金屬表面形成的氧化鋯陶瓷薄膜的活性，與同類陶瓷化技術(shù)相比，其表面具有更強(qiáng)的活性，使形成的氧化鋯陶瓷薄膜既能與金屬表面形成良好的結(jié)合，又能與后續(xù)再需涂層的漆膜保持良好的結(jié)合；相比于硅烷技術(shù)應(yīng)用更面寬、適應(yīng)性更好。
文檔編號C23C22/44GK102433560SQ201110326630
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者葉陽明, 練致詠 申請人:寧波科苑鑫泰表面處理新技術(shù)有限公司