金屬表面處理劑及金屬表面處理工藝的制作方法
【專利摘要】金屬表面處理劑，由新型有機酸、硝酸鋅、鉬酸鈉、硝酸鎳、氟化氫鈉、植酸、非離子表面活性劑、水組成；新型有機酸是由乙二胺或二乙烯三胺或三乙烯四胺或四乙烯五胺分別和檸檬酸反應(yīng)所得的有機酸。金屬表面處理工藝步驟如下：制備新型有機酸，利用新型有機酸與硝酸鋅、鉬酸鈉、硝酸鎳、氟化氫鈉、植酸、非離子表面活性劑、水復(fù)配，得金屬表面處理劑。具體處理流程是：除油、水洗、水洗、酸洗、中和、表調(diào)、表面處理、表面后處理或水洗、風干。本發(fā)明可以取代現(xiàn)有的磷化工藝，其技術(shù)優(yōu)勢：環(huán)保，操作簡單，從技術(shù)指標上看優(yōu)于磷化工藝。
【專利說明】金屬表面處理劑及金屬表面處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種取代現(xiàn)有的磷化工藝，不含無機磷酸鹽的新型環(huán)保金屬表面處理劑及金屬表面處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在金屬表面處理領(lǐng)域以磷化工藝為主，磷化工藝操作簡單成本較低，經(jīng)磷化處理后的金屬表面形成一層均勻密實的反應(yīng)膜。因此在工業(yè)領(lǐng)域被廣泛使用，尤其在金屬表面涂裝領(lǐng)域，涂裝前的磷化對涂裝的質(zhì)量起到了決定性的作用。
[0003]磷化工藝有著明顯的缺陷:磷化工藝主要使用的是以磷酸鹽為主的成膜劑，產(chǎn)生的磷化渣對環(huán)境，特別是對土壤和水源污染非常嚴重。為了解決污染問題，有考慮用硅烷皮膜處理工藝取代磷化工藝，皮膜處理工藝主要是在金屬表面形成一層吸附膜，其工藝簡單，但是達不到磷化工藝的要求，效果并不理想。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種工藝簡單、不對環(huán)境造成污染、可在金屬表面形成有機酸鋅膜、且膜附著力和防腐能力相當于磷酸鋅膜、處理過程中廢渣少的金屬表面處理劑及金屬表面處理工藝，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的金屬表面處理劑，由新型有機酸、硝酸鋅、鑰酸鈉、硝酸鎳、氟化氫鈉、植酸、非離子表面活性劑、水組成；
所述各成份以質(zhì)量份數(shù)計，每百份所述的金屬表面處理劑中各成份的含量如下:新型有機酸20-40份；硝酸鋅10-20份；鑰酸鈉0.5-1份；硝酸鎳0.5-1份；氟化氫鈉0.5-2份；植酸1-2份；非離子表面活性劑0.2-1份；余量水；
所述的新型有機酸是由乙二胺或二乙烯三胺或三乙烯四胺或四乙烯五胺分別和檸檬酸反應(yīng)所得的有機酸，總量以百份計，其中乙二胺5-9份，檸檬酸91-95份，或二乙烯三胺8_11份,朽1樣酸89_92份,或二乙烯四胺10-13份,朽1樣酸87-90份,或四乙烯五胺11-14份，檸檬酸86-89份，反應(yīng)溫度均控制在120°C _140°C，反應(yīng)時間均為6小時。
[0006]本發(fā)明的金屬表面處理工藝，步驟如下:
⑴、制備新型有機酸
總量以百份計，取乙二胺5-9份，檸檬酸91-95份，反應(yīng)溫度控制在120°C _140°C，反應(yīng)時間6小時；
或總量以百份計，取二乙烯三胺8-11份，檸檬酸89-92份，反應(yīng)溫度控制在120。。_140°C，反應(yīng)時間6小時； 或總量以百份計，取三乙烯四胺10-13份，檸檬酸87-90份，反應(yīng)溫度控制在120。。_140°C，反應(yīng)時間6小時；
或總量以百份計，取四乙烯五胺11-14份，檸檬酸86-89份，反應(yīng)溫度控制在120。。_140°C，反應(yīng)時間6小時；⑵、復(fù)配
將第⑴步所得的新型有機酸之一與硝酸鋅、鑰酸鈉、硝酸鎳、氟化氫鈉、植酸、非離子表面活性劑、水混合均勻，制得所述的金屬表面處理劑，總量以百份計，其中新型有機酸20-40份；硝酸鋅10-20份；鑰酸鈉0.5-1份；硝酸鎳0.5-1份；氟化氫鈉0.5-2份；植酸1_2份；非離子表面活性劑0.2-1份；余量水；
⑶、將第⑵步所得的金屬表面處理劑與水混合，形成表面處理工作液，金屬表面處理劑占工作液總質(zhì)量的10%，配比后對金屬表面進行處理，具體處理流程是:除油——水洗——水洗------酸洗----中和------表調(diào)——利用含10%的金屬表面處理劑的工作液表面處理——表面后處理或水洗——風干；
其中表面處理環(huán)節(jié)中檢測工作液的PH值，當pH值大于5時，往工作液中補加工作液，保持工作液的PH值小于3，工藝條件為:溫度控制在60°C -70 °C之間，時間控制在5—20分鐘。
[0007]本發(fā)明是以新型有機酸取代磷酸與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成一層有機酸鋅的膜，其漆膜層的附著力與防腐蝕能力與磷酸鋅膜相當，產(chǎn)生的廢渣少，可完全取代傳統(tǒng)的磷化工藝，具有不污染環(huán)境，操作簡單的優(yōu)點。利用本發(fā)明的金屬表面處理劑處理的金屬表面檢測結(jié)果如下表:

【權(quán)利要求】
1.一種金屬表面處理劑，其特征在于:所述的金屬表面處理劑由新型有機酸、硝酸鋅、鑰酸鈉、硝酸鎳、氟化氫鈉、植酸、非離子表面活性劑、水組成； 所述各成份以質(zhì)量份數(shù)計，每百份所述的金屬表面處理劑中各成份的含量如下:新型有機酸20-40份；硝酸鋅10-20份；鑰酸鈉0.5-1份；硝酸鎳0.5-1份；氟化氫鈉0.5-2份；植酸1-2份；非離子表面活性劑0.2-1份；余量水； 所述的新型有機酸是由乙二胺或二乙烯三胺或三乙烯四胺或四乙烯五胺分別和檸檬酸反應(yīng)所得的有機酸，總量以百份計，其中乙二胺5-9份，檸檬酸91-95份，或二乙烯三胺8_11份,朽1樣酸89_92份,或二乙烯四胺10-13份,朽1樣酸87-90份,或四乙烯五胺11-14份，檸檬酸86-89份，反應(yīng)溫度均控制在120°C _140°C，反應(yīng)時間均為6小時。
2.一種金屬表面處理工藝，其特征在于:步驟如下: ⑴、制備新型有機酸 總量以百份計，取乙二胺5-9份，檸檬酸91-95份，反應(yīng)溫度控制在120°C _140°C，反應(yīng)時間6小時； 或總量以百份計，取二乙烯三胺8-11份，檸檬酸89-92份，反應(yīng)溫度控制在120。。_140°C，反應(yīng)時間6小時； 或總量以百份計，取三乙烯四胺10-13份，檸檬酸87-90份，反應(yīng)溫度控制在120。。_140°C，反應(yīng)時間6小時； 或總量以百份計，取四乙烯五胺11-14份，檸檬酸86-89份，反應(yīng)溫度控制在120。。_140°C，反應(yīng)時間6小時； ⑵、復(fù)配 將第⑴步所得的新型有機酸之一與硝酸鋅、鑰酸鈉、硝酸鎳、氟化氫鈉、植酸、非離子表面活性劑、水混合均勻，制得所述的金屬表面處理劑，總量以百份計，其中新型有機酸20-40份；硝酸鋅10-20份；鑰酸鈉0.5-1份；硝酸鎳0.5-1份；氟化氫鈉0.5-2份；植酸1_2份；非離子表面活性劑0.2-1份；余量水； ⑶、將第⑵步所得的金屬表面處理劑與水混合，形成表面處理工作液，金屬表面處理劑占工作液總質(zhì)量的10%，配比后對金屬表面進行處理，具體處理流程是:除油——水洗——水洗------酸洗----中和-------表調(diào)——利用含10%的金屬表面處理劑的工作液表面處理——表面后處理或水洗——風干； 其中表面處理環(huán)節(jié)中檢測工作液的pH值，當pH值大于5時，往工作液中補加工作液，保持工作液的PH值小于3，工藝條件為:溫度控制在60°C -70 °C之間，時間控制在5—20分鐘。
【文檔編號】C23C22/73GK104131277SQ201410312721
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】李秋梅, 陳杰, 陳智博 申請人:大連潔仕清潔用品有限公司