一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂的制作方法

本发明涉及钝化剂技术领域，具体为一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂。

背景技术：

随着工业不断的发展，对于铝合金的需求越来越多了，在我们日常生活中经常会用到铝合金，铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，为了对铝合金的表面起到一个保护作用，在生产铝合金时，需要在铝合金表面喷涂一层钝化剂。

但是目前的铝合金无铬钝化处理剂产品虽然也达到了环保要求，但是这些产品在与后续涂层的涂装配套性能上还不能达到传统钝化的性能，长时间后，使铝合金仍然发生氧化腐蚀现象，进而影响了铝合金的使用寿命。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，解决了目前的铝合金无铬钝化处理剂产品虽然也达到了环保要求，但是这些产品在与后续涂层的涂装配套性能上还不能达到传统钝化的性能，长时间后，使铝合金仍然发生氧化腐蚀现象，进而影响了铝合金的使用寿命的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，所述配方成分包括有硅烷偶聚剂、聚硅酸铝、乙二胺四乙酸二钠、水溶性酚醛树脂、硝酸铈、分散性纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠、防腐剂、络合剂以及去离子水，由如下重量成分配制而得：硅烷偶聚剂140～180g、聚硅酸铝146～230g、乙二胺四乙酸二钠18～84g、水溶性酚醛树脂55～130g、硝酸铈12～14g、分散性纳米粒子8～14g、十二烷基苯磺酸钠24～55g、防腐剂260～430g、络合剂115～259g、去离子水280～380g。

优选的，所述配方由如下重量成分配制而得：硅烷偶聚剂140g、聚硅酸铝146g、乙二胺四乙酸二钠18g、水溶性酚醛树脂55g、硝酸铈12g、分散性纳米粒子8g、十二烷基苯磺酸钠24g、防腐剂260g、络合剂115g、去离子水280g。

优选的，所述配方由如下重量成分配制而得：硅烷偶聚剂180g、聚硅酸铝230g、乙二胺四乙酸二钠84g、水溶性酚醛树脂130g、硝酸铈14g、分散性纳米粒子14g、十二烷基苯磺酸钠55g、防腐剂430g、络合剂259g、去离子水380g。

优选的，所述配方由如下重量成分配制而得：硅烷偶聚剂160g、聚硅酸铝188g、乙二胺四乙酸二钠52g、水溶性酚醛树脂93g、硝酸铈13g、分散性纳米粒子11g、十二烷基苯磺酸钠32g、防腐剂350g、络合剂214g、去离子水345g。

优选的，所述防腐剂是由石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾混合而成，石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾的成分重量比为1：1.2～1.4：0.8～0.96：0.42～0.49。

优选的，所述络合剂是由乙二胺四甲叉膦酸钠和氢氧化钠混合而成，乙二胺四甲叉膦酸钠和氢氧化钠的成分重量比为1：1.08～2.24。

优选的，一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，其制备方法包括以下步骤：

s1：将硅烷偶聚剂、聚硅酸铝、乙二胺四乙酸二钠、水溶性酚醛树脂、硝酸铈、分散性纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠以及去离子水依次放入到反应釜中，并且对其进行搅拌处理20～35min，使其充分混合；

s2：所述步骤s1中搅拌完成后，再向反应釜中加入防腐剂、络合剂继续搅拌混合10～23min，搅拌混合完毕后，将溶液取出，使溶液自然冷却至室温，即可得到丙烯酸无铬钝化剂。

优选的，所述步骤s1中，搅拌速度为120～140r/min,搅拌温度设置为30～44℃，所述步骤s2中，搅拌速度为160～190r/min,搅拌温度设置为42～54℃。

有益效果

本发明提供了一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，与现有技术相比具备以下有益效果：

(1)、该适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，通过石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾混合而制成的防腐剂，当将该钝化剂喷涂到铝合金表面时，能够在铝合金表面上形成一层薄膜，使铝合金与外界空气起到很好的隔离作用，并且在丙烯酸乳液和碳酸锆钾的双重抗水作用下，将该钝化剂喷涂到铝合金表面时，能够提高铝合金的防腐效果，延长了铝合金的使用寿命。

(2)、该适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，通过向该钝化剂中加入络合剂，将钝化剂喷涂到铝合金表面后，能够保证铝合金的鲜艳度，提高该钝化剂的化学稳定性，同时能够使得铝合金起到很好的耐高温作用。

附图说明

图1为本发明试验对比图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供三种技术方案：

实施例一

一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，配方成分包括有硅烷偶聚剂、聚硅酸铝、乙二胺四乙酸二钠、水溶性酚醛树脂、硝酸铈、分散性纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠、防腐剂、络合剂以及去离子水。

进一步的，配方由如下重量成分配制而得：硅烷偶聚剂140g、聚硅酸铝146g、乙二胺四乙酸二钠18g、水溶性酚醛树脂55g、硝酸铈12g、分散性纳米粒子8g、十二烷基苯磺酸钠24g、防腐剂260g、络合剂115g、去离子水280g。

进一步的，防腐剂是由石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾混合而成，石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾的成分重量比为1：1.2：0.8：0.42。

进一步的，络合剂是由乙二胺四甲叉膦酸钠和氢氧化钠混合而成，乙二胺四甲叉膦酸钠和氢氧化钠的成分重量比为1：1.08。

进一步的，一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，其制备方法包括以下步骤：

s1：将硅烷偶聚剂、聚硅酸铝、乙二胺四乙酸二钠、水溶性酚醛树脂、硝酸铈、分散性纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠以及去离子水依次放入到反应釜中，并且对其进行搅拌处理20min，使其充分混合；

s2：步骤s1中搅拌完成后，再向反应釜中加入防腐剂、络合剂继续搅拌混合10min，搅拌混合完毕后，将溶液取出，使溶液自然冷却至室温，即可得到丙烯酸无铬钝化剂。

进一步的，步骤s1中，搅拌速度为120r/min,搅拌温度设置为30℃，步骤s2中，搅拌速度为160r/min,搅拌温度设置为42℃。

实施例二

一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，配方成分包括有硅烷偶聚剂、聚硅酸铝、乙二胺四乙酸二钠、水溶性酚醛树脂、硝酸铈、分散性纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠、防腐剂、络合剂以及去离子水。

进一步的，配方由如下重量成分配制而得：配方由如下重量成分配制而得：硅烷偶聚剂180g、聚硅酸铝230g、乙二胺四乙酸二钠84g、水溶性酚醛树脂130g、硝酸铈14g、分散性纳米粒子14g、十二烷基苯磺酸钠55g、防腐剂430g、络合剂259g、去离子水380g。

进一步的，防腐剂是由石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾混合而成，石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾的成分重量比为1：1.4：0.96：0.49。

进一步的，络合剂是由乙二胺四甲叉膦酸钠和氢氧化钠混合而成，乙二胺四甲叉膦酸钠和氢氧化钠的成分重量比为1：2.24。

进一步的，一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，其制备方法包括以下步骤：

s1：将硅烷偶聚剂、聚硅酸铝、乙二胺四乙酸二钠、水溶性酚醛树脂、硝酸铈、分散性纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠以及去离子水依次放入到反应釜中，并且对其进行搅拌处理35min，使其充分混合；

s2：步骤s1中搅拌完成后，再向反应釜中加入防腐剂、络合剂继续搅拌混合23min，搅拌混合完毕后，将溶液取出，使溶液自然冷却至室温，即可得到丙烯酸无铬钝化剂。

进一步的，步骤s1中，搅拌速度为140r/min,搅拌温度设置为44℃，步骤s2中，搅拌速度为190r/min,搅拌温度设置为54℃

实施例三

一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，配方成分包括有硅烷偶聚剂、聚硅酸铝、乙二胺四乙酸二钠、水溶性酚醛树脂、硝酸铈、分散性纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠、防腐剂、络合剂以及去离子水。

进一步的，配方由如下重量成分配制而得：配方由如下重量成分配制而得：硅烷偶聚剂160g、聚硅酸铝188g、乙二胺四乙酸二钠52g、水溶性酚醛树脂93g、硝酸铈13g、分散性纳米粒子11g、十二烷基苯磺酸钠32g、防腐剂350g、络合剂214g、去离子水345g。

进一步的，防腐剂是由石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾混合而成，石蜡、薄荷油、丙烯酸乳液以及碳酸锆钾的成分重量比为1：1.3：0.91：0.45。

进一步的，络合剂是由乙二胺四甲叉膦酸钠和氢氧化钠混合而成，乙二胺四甲叉膦酸钠和氢氧化钠的成分重量比为1：1.96。

进一步的，一种适用于铝型材免水洗丙烯酸无铬钝化剂，其制备方法包括以下步骤：

s1：将硅烷偶聚剂、聚硅酸铝、乙二胺四乙酸二钠、水溶性酚醛树脂、硝酸铈、分散性纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠以及去离子水依次放入到反应釜中，并且对其进行搅拌处理28min，使其充分混合；

s2：步骤s1中搅拌完成后，再向反应釜中加入防腐剂、络合剂继续搅拌混合18min，搅拌混合完毕后，将溶液取出，使溶液自然冷却至室温，即可得到丙烯酸无铬钝化剂。

进一步的，步骤s1中，搅拌速度为130r/min,搅拌温度设置为37℃，步骤s2中，搅拌速度为172r/min,搅拌温度设置为48℃。

进一步的，用上述所制得的钝化剂喷涂到铝合金的表面，其喷涂方法包括以下步骤：

s1、将铝合金表面附着的油脂类、杂物、污染物等东西清除干净，保证钝化剂能够顺利的喷涂到金属的表面上；

s2、将铝合金放入到钝化槽之前，保证钝化槽内清洁、无渣残留、无污染物及其它化学品残留，检查喷嘴是否堵塞，角度是否正确，之后将铝合金放入到钝化槽中，将离子水加到钝化槽的3/4位置；

s3、向钝化槽中加入本发明中所制得的钝化剂，并且进行搅拌混合，搅拌时，确定ph值在工艺范围内。

进一步中，上述喷涂步骤中，控制ph值和总酸点数，最佳的补加比例可根据生产线的实际情况加以确定，md-22开槽水质标准、电导率为10us/cm以下，工作液需采用聚丙烯精密过滤机＜0.5μm循环过滤，保持槽液清澈，生产过程中溶液的铝含量会不断上升，可采用酸碱滴定分析其含量；当铝含量高于0.5克/升时，需排除25％的工作液，并补充新的钝化剂溶液，在添加化学用品时，采用泵进行缓慢添加。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

取六组铝合金，每组设置为三个，然后用本发明三个实施例所制得的钝化剂依次喷涂到其中三组铝合金表面上，接着用现有技术的钝化剂喷涂到另外三组的铝合金表面上，喷涂完毕后，将喷有本发明钝化剂的三组铝合金依次放入到5％硝酸溶液中、5％氯化钠溶液中、普通水溶液中，之后将喷有现有技术钝化剂的三组铝合金依次放入到5％硝酸溶液中、5％氯化钠溶液中、普通水溶液中，六组的试验温度设置为相同，湿度相同，然后对六组试验进行对比，对比各组试验的腐蚀时间，试验结果如图1所示，经过试验对比后，可知，在5％硝酸溶液中，采用本发明三个实施例的钝化剂铝合金分别在220h，225h和198h后开始腐蚀，而采用现有的钝化剂铝合金在85h后开始腐蚀，在5％氯化钠溶液中，采用本发明三个实施例的钝化剂铝合金分别在165h，163h和168h后开始腐蚀，而采用现有的钝化剂铝合金在67h后开始腐蚀，在普通水溶液中，采用本发明三个实施例的钝化剂铝合金均在二个月内无变化，而采用现有的钝化剂铝合金在一个月内无变化，综上，采用本发明的钝化剂铝合金的抗腐蚀性能优于现有中的钝化剂铝合金。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除