一種多功能金屬表面處理劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多功能金屬表面處理劑，由以下重量份的原料制備制成：石英粉0.4?0.6、吡咯烷酮羥酸鈉0.7?1、聚乙烯醇40?50、聚乙二醇12?15、乳化劑op100.4?0.6、丙三醇0.3?0.5、三乙醇胺0.6?0.8、苯并三氮唑6?8、苯甲酸鈉6?7、十二烷基硫酸鈉2?3、丁二醛0.4?0.6、納米纖維素4?5、膨脹云母粉4.8?5.5、苯胺2.3?3、過硫酸銨0.3?0.34、去離子水適量；本發(fā)明的金屬表面處理劑無毒無污染，環(huán)保性好，防腐防銹性好，制備生產(chǎn)成本低，貯存穩(wěn)定性好，使用壽命長，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說明】
一種多功能金屬表面處理劑
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及金屬表面處理劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能金屬表面處理劑。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)統(tǒng)計，世界上每年會有總重相當于金屬年產(chǎn)量10-20%的鋼鐵制品由于腐蝕、銹蝕等原因造成不能使用，為此人們采取了各種各樣的防銹方法來避免銹蝕，減少損失。防銹劑的種類多種多樣，其中亞硝酸鈉因其防銹性能優(yōu)異并且價格低廉一直備受青睞并廣泛使用，但是因其它具有強致癌基因的物質(zhì)，因此在20世紀80年代，國內(nèi)外便進行了大量的研發(fā)工作，制備了多種以烷基、烷氧基、鹵代基、萘酸類及其衍生物、硝基苯甲酸類以及硼酸酯、硼酸鹽和鉬酸鹽等為主的材料來取代亞硝酸鈉的新型水溶性防銹劑。盡管這些新型防銹劑較亞硝酸鈉更加的安全合理，但是在其成膜使用過程中，存在著較復雜的去膜處理問題，通常要采用堿水處理，或者用竹刀和刮片等物理方法處理，這樣的處理不僅不能夠除盡涂膜還有可能損傷金屬表面，還耗工費時增加成本。因此隨著防銹技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對防銹液及其成膜的應(yīng)用要求也逐漸提高，出現(xiàn)了新型的防銹膜，可剝性防銹膜。
[0003]郭俊在《PVA水溶性高分子可剝防銹膜的研制》一文中提出了通過向聚乙烯醇中加入防銹劑及其他添加劑，將其放置在燒杯中在溫度為99°C的恒溫水浴鍋中加熱至完全溶解，再利用涂布流延法將其均勻涂覆在金屬表面，干燥成膜，測定膜的性能，實驗結(jié)果表面具有良好的防銹性，在40°C以下的冷水中，幾乎完全不溶于水，但是置于40°C以上的熱水中，膜會逐漸變軟變薄，最后全部溶解，所以限制了使用區(qū)域。本發(fā)明針對這個缺點對聚乙烯醇膜改性提高其耐水、耐熱、抗油等性能，使其能夠滿足多種領(lǐng)域的需求，使達到更好的防銹效果和防蝕時期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷，提供一種多功能金屬表面處理劑。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種多功能金屬表面處理劑，由以下重量份的原料制備制成:石英粉0.4-0.6、吡咯烷酮羥酸鈉0.7-1、聚乙烯醇40-50、聚乙二醇12-15、乳化劑oplO0.4-0.6、丙三醇0.3-0.5、三乙醇胺0.6-0.8、苯并三氮唑6-8、苯甲酸鈉6-7、十二烷基硫酸鈉2_3、丁二醛0.4-0.6、納米纖維素4-5、膨脹云母粉4.8-5.5、苯胺2.3-3、過硫酸銨0.3-0.34、去離子水適量。
[0006]所述一種多功能金屬表面處理劑，由以下具體步驟制成:
(1)將膨脹云母粉加到稀鹽酸溶液中制成濃度為3-5mol/L的溶液，進行超聲細胞粉碎，分散均勻后加入苯胺，在0-5 °C攪拌混合均勻，得到混合溶液A，其中苯胺的濃度為0.2-0.35mol/L，將過硫酸銨用稀鹽酸溶解得到混合液B，將B加到A中，在0_5°C下攪拌反應(yīng)8-14h，離心、洗滌，烘干后備用；
(2)將聚乙烯醇用去離子水在溫度為95°C時加熱和攪拌下配置成8Wt%溶液，待全部溶解后和步驟(I)制備的產(chǎn)物混合，超聲攪拌均勻后降溫至300C，加入丁二醛和適量濃硫酸，在攪拌下使其充分反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入除納米纖維素之外其余的剩余物料，超聲分散；
(3)將納米纖維素用2-3倍量的去離子水溶解超聲分散制成懸浮液，超聲分散均勻后和步驟(2)制備的產(chǎn)物混合，攪拌均勻后超聲分散，常溫下靜置脫泡，然后將產(chǎn)物噴涂在金屬工件表面，干燥成膜即可。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明根據(jù)聚乙烯醇能被微生物分解，對環(huán)境沒有傷害，是一種環(huán)境友好型材料，由于表面含有大量的羥基，致使薄膜的吸水能力強，水溶液好，成膜后具有優(yōu)異的可剝性和塑性，根據(jù)聚乙烯醇本身的化學結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，選擇丁二醛對其進行交聯(lián)改性，提高了聚乙烯醇膜的抗溶脹、滲透氣化和拉伸強度，利用納米纖維素的納米效應(yīng)，高機械強度、強親水性等特性，提高聚乙烯醇膜的機械強度、熱穩(wěn)定性和降低斷裂伸長率等性能，還利用聚苯胺與金屬能夠形成鈍化膜，從分子水平上提高膜的耐熱性能，不易水解和脫落，并且還能夠抑制電腐蝕的發(fā)生，同時物理屏蔽和化學防腐效果好，不影響聚乙烯醇膜本身的性能，本發(fā)明的金屬表面處理劑無毒無污染，環(huán)保性好，防腐防銹性好，制備生產(chǎn)成本低，貯存穩(wěn)定性好，使用壽命長，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0008]一種多功能金屬表面處理劑，由以下重量份(公斤)的原料制備制成:石英粉0.4、吡咯烷酮羥酸鈉0.7、聚乙烯醇40、聚乙二醇12、乳化劑oplO0.4、丙三醇0.3、三乙醇胺0.6、苯并三氮唑6、苯甲酸鈉6、十二烷基硫酸鈉2、丁二醛0.4、納米纖維素4、膨脹云母粉4.8、苯胺2.3、過硫酸錢0.3、去尚子水適量。
[0009]所述一種多功能金屬表面處理劑，由以下具體步驟制成:
(1)將膨脹云母粉加到稀鹽酸溶液中制成濃度為3mol/L的溶液，進行超聲細胞粉碎，分散均勻后加入苯胺，在O°C攪拌混合均勻，得到混合溶液A，其中苯胺的濃度為0.2mol/L，將過硫酸銨用稀鹽酸溶解得到混合液B，將B加到A中，在O°C下攪拌反應(yīng)Sh，離心、洗滌，烘干后備用;
(2)將聚乙烯醇用去離子水在溫度為95°C時加熱和攪拌下配置成8Wt%溶液，待全部溶解后和步驟(I)制備的產(chǎn)物混合，超聲攪拌均勻后降溫至300C，加入丁二醛和適量濃硫酸，在攪拌下使其充分反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入除納米纖維素之外其余的剩余物料，超聲分散；
(3)將納米纖維素用2倍量的去離子水溶解超聲分散制成懸浮液，超聲分散均勻后和步驟(2)制備的產(chǎn)物混合，攪拌均勻后超聲分散，常溫下靜置脫泡，然后將產(chǎn)物噴涂在金屬工件表面，干燥成膜即可。
[0010]將清洗干凈的金屬工件浸漬到按照實施例制備的防銹液中，干燥成膜后進行性能測試，結(jié)果如下:
外觀:膜光滑完整，無破洞和贅余；
鹽霧試驗(5%氯化鈉，48h): A級；
可剝性試驗:良好；
水溶性:>70°C。
【主權(quán)項】
1.一種多功能金屬表面處理劑，其特征在于，由以下重量份的原料制備制成:石英粉.0.4-0.6,吡咯烷酮羥酸鈉0.7-1,聚乙烯醇40-50、聚乙二醇12_15、乳化劑op 100.4-0.6、丙三醇0.3-0.5、三乙醇胺0.6-0.8、苯并三氮唑6-8、苯甲酸鈉6_7、十二烷基硫酸鈉2_3、丁 二醛0.4-0.6、納米纖維素4-5、膨脹云母粉4.8-5.5、苯胺2.3-3、過硫酸銨0.3-0.34、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種多功能金屬表面處理劑，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將膨脹云母粉加到稀鹽酸溶液中制成濃度為3-5mol/L的溶液，進行超聲細胞粉碎，分散均勻后加入苯胺，在0-5 °C攪拌混合均勻，得到混合溶液A，其中苯胺的濃度為0.2-.0.35mol/L，將過硫酸銨用稀鹽酸溶解得到混合液B，將B加到A中，在0_5°C下攪拌反應(yīng)8-14h，離心、洗滌，烘干后備用； (2)將聚乙烯醇用去離子水在溫度為95°C時加熱和攪拌下配置成8Wt%溶液，待全部溶解后和步驟(I)制備的產(chǎn)物混合，超聲攪拌均勻后降溫至300C，加入丁二醛和適量濃硫酸，在攪拌下使其充分反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入除納米纖維素之外其余的剩余物料，超聲分散； (3)將納米纖維素用2-3倍量的去離子水溶解超聲分散制成懸浮液，超聲分散均勻后和步驟(2)制備的產(chǎn)物混合，攪拌均勻后超聲分散，常溫下靜置脫泡，然后將產(chǎn)物噴涂在金屬工件表面，干燥成膜即可。
【文檔編號】C23C22/05GK105908163SQ201610387260
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】鄭之松
【申請人】合肥正浩機械科技有限公司