一種不銹鋼用無鉻鈍化液制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種不銹鋼用無鉻鈍化液，涉及一種鈍化液，具體由下列物質(zhì)制成：鉬酸鹽、鎢酸鹽、單寧酸、植酸、硅烷偶聯(lián)劑、稀土硫酸鹽、納米改性填料、助劑、水。本發(fā)明專利技術(shù)制得的鈍化液具有環(huán)保、無強烈刺激性氣味、無毒性的特點，能顯著降低對人員和環(huán)境的危害，并有效的降低了生產(chǎn)成本，使用的鈍化速度較現(xiàn)有同類產(chǎn)品提高了35%左右，且處理后的不銹鋼耐腐特性更佳，使用價值較高。

Chromium free passivation liquid for stainless steel

The invention discloses a chromium free passivation solution used for stainless steel, relates to a passivation solution, specifically made by the following substances: molybdate, tungstate, tannic acid, phytic acid, silane coupling agent, rare earth sulfate, nano modified fillers and additives, water. The passivation solution prepared by the invention has the characteristics of environmental protection, no strong pungent odor, non-toxic, can significantly reduce the harm to human and environment, and effectively reduces the production cost, the use of the passivation speed compared with the existing similar products increased 35%, and after the treatment of stainless steel corrosion resistance properties. The use of higher value.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種不銹鋼用無鉻鈍化液
本專利技術(shù)涉及一種鈍化液，具體涉及一種不銹鋼用無鉻鈍化液。
技術(shù)介紹
不銹鋼在加工過程中會造成表面缺陷，腐蝕隱患，出現(xiàn)黑色氧化皮和其它金屬化合物、黃色焊縫及冷拔時的油脂等，為了提高不銹鋼的外觀和耐蝕性，加工后的不銹鋼必須進行酸洗鈍化處理。長期以來,人們對不銹鋼表面鈍化處理主要采用鉻酸鹽鈍化法,金屬表面上形成的鉻酸鹽鈍化膜對基體金屬有良好的防腐蝕作用,其鈍化工藝成熟,成本低廉,故得到廣泛的應(yīng)用。然而鉻酸鹽有劇毒有致癌性,在鈍化工藝過程中產(chǎn)生的氣霧對工人健康有害,常期使用鉻鈍化的產(chǎn)品會嚴重影響人類身體健康,鈍化工藝排出的廢水污染環(huán)境，隨著人們環(huán)保意識逐日增強，亟需對鈍化液的安全環(huán)保性能進行改善。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在提供一種不銹鋼用無鉻鈍化液。本專利技術(shù)通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種不銹鋼用無鉻鈍化液，由如下重量份的物質(zhì)制成：13~16份鉬酸鹽、6~9份鎢酸鹽、3~5份單寧酸、4~6份植酸、1~3份硅烷偶聯(lián)劑、2~4份稀土硫酸鹽、0.5~1份納米改性填料、3~5份助劑、1000~1200份水；所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：15~20份脂肪醇聚氧乙烯醚、6~10份聚乙二醇辛基苯基醚、3~5份甲基丙烯酸樹脂、2~4份環(huán)氧樹脂、2~5份琉基苯并噻唑、1~4份木質(zhì)素磺酸鈉；所述納米改性填料由如下重量份的物質(zhì)制成：4~6份納米二氧化硅、1~2份納米碳化鈦。進一步的，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550或硅烷偶聯(lián)劑kh560中的一種。進一步的，所述納米改性填料的制備方法包括如下步驟：（1）先將納米二氧化硅和納米碳化鈦共同混合放入質(zhì)量分數(shù)為13%的磷酸溶液中浸泡處理4~6min，取出后再放入質(zhì)量分數(shù)為7%的氫氧化鈉溶液中浸泡處理2~4min，最后用去離子水沖洗干凈后備用；（2）將步驟（1）處理后的納米二氧化硅和納米碳化鈦放入表面改性液中，加熱保持表面改性液溫度為45~47℃，不斷攪拌處理1~2h后取出干燥后即可；所述表面改性液中各成分及對應(yīng)的重量百分比為：2~3%失水山梨醇酯、3~4%高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、1~2%丙烯腈、0.5~1%三聚磷酸鈉、0.2~0.4%硬脂酸鋅，余量為水。改性處理后的納米填料表面活性得到很好改善，具有良好的相容性和分散性，同時又能與復(fù)合鈍化膜間形成緊密的長鏈螯合結(jié)構(gòu)，進一步增強了不銹鋼的耐腐特性。一種不銹鋼用無鉻鈍化液的制備方法，包括如下步驟：（1）先將鉬酸鹽、鎢酸鹽、單寧酸、植酸同水共同混合，加熱保持溫度為38~40℃，不斷攪拌處理20~25min后得混合液A備用；（2）將硅烷偶聯(lián)劑、稀土硫酸鹽、助劑與步驟（1）所得的混合液A混合，保持常溫常壓條件，以800~1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌至均勻后得混合液B備用；（3）將納米改性填料加入到步驟（2）所得的混合液B中，超聲分散均勻后即可。本專利技術(shù)具有如下有益效果：本專利技術(shù)以鉬酸鹽、鎢酸鹽、單寧酸、植酸為主要鈍化成分，合理搭配的幾種物質(zhì)在不銹鋼表面上形成了復(fù)雜的復(fù)合鈍化膜，改善了傳統(tǒng)單一使用鉬酸鹽鈍化時鈍化膜易出現(xiàn)應(yīng)力開裂的現(xiàn)象，添加的助劑能有效協(xié)同主鈍化成分，增強了復(fù)合鈍化膜的致密性，有效增強了其緩蝕能力，同時添加了一定量的納米改性填料，可有效填充復(fù)合鈍化膜間的微孔，使膜層更加致密，增強了復(fù)合鈍化膜的自愈性和耐蝕性。最終在各成分的配合作用下，本專利技術(shù)制得的鈍化液具有環(huán)保、無強烈刺激性氣味、無毒性的特點，能顯著降低對人員和環(huán)境的危害，并有效的降低了生產(chǎn)成本，使用的鈍化速度較現(xiàn)有同類產(chǎn)品提高了35%左右，且處理后的不銹鋼耐腐特性更佳，使用價值較高。具體實施方式實施例1一種不銹鋼用無鉻鈍化液，由如下重量份的物質(zhì)制成：13份鉬酸鹽、6份鎢酸鹽、3份單寧酸、4份植酸、1份硅烷偶聯(lián)劑、2份稀土硫酸鹽、0.5份納米改性填料、3份助劑、1000份水；所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：15份脂肪醇聚氧乙烯醚、6份聚乙二醇辛基苯基醚、3份甲基丙烯酸樹脂、2份環(huán)氧樹脂、2份琉基苯并噻唑、1份木質(zhì)素磺酸鈉；所述納米改性填料由如下重量份的物質(zhì)制成：4份納米二氧化硅、1份納米碳化鈦。進一步的，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550。進一步的，所述納米改性填料的制備方法包括如下步驟：（1）先將納米二氧化硅和納米碳化鈦共同混合放入質(zhì)量分數(shù)為13%的磷酸溶液中浸泡處理5min，取出后再放入質(zhì)量分數(shù)為7%的氫氧化鈉溶液中浸泡處理3min，最后用去離子水沖洗干凈后備用；（2）將步驟（1）處理后的納米二氧化硅和納米碳化鈦放入表面改性液中，加熱保持表面改性液溫度為46℃，不斷攪拌處理1.5h后取出干燥后即可；所述表面改性液中各成分及對應(yīng)的重量百分比為：2.5%失水山梨醇酯、3.5%高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、1.5%丙烯腈、0.8%三聚磷酸鈉、0.3%硬脂酸鋅，余量為水。一種不銹鋼用無鉻鈍化液的制備方法，包括如下步驟：（1）先將鉬酸鹽、鎢酸鹽、單寧酸、植酸同水共同混合，加熱保持溫度為39℃，不斷攪拌處理23min后得混合液A備用；（2）將硅烷偶聯(lián)劑、稀土硫酸鹽、助劑與步驟（1）所得的混合液A混合，保持常溫常壓條件，以920轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌至均勻后得混合液B備用；（3）將納米改性填料加入到步驟（2）所得的混合液B中，超聲分散均勻后即可。實施例2一種不銹鋼用無鉻鈍化液，由如下重量份的物質(zhì)制成：15份鉬酸鹽、8份鎢酸鹽、4份單寧酸、5份植酸、2份硅烷偶聯(lián)劑、3份稀土硫酸鹽、0.8份納米改性填料、4份助劑、1100份水；所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：18份脂肪醇聚氧乙烯醚、9份聚乙二醇辛基苯基醚、4份甲基丙烯酸樹脂、3份環(huán)氧樹脂、4份琉基苯并噻唑、2份木質(zhì)素磺酸鈉；所述納米改性填料由如下重量份的物質(zhì)制成：5份納米二氧化硅、1.5份納米碳化鈦。其余方法步驟同實施例1。實施例3一種不銹鋼用無鉻鈍化液，由如下重量份的物質(zhì)制成：16份鉬酸鹽、9份鎢酸鹽、5份單寧酸、6份植酸、3份硅烷偶聯(lián)劑、4份稀土硫酸鹽、1份納米改性填料、5份助劑、1200份水；所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：20份脂肪醇聚氧乙烯醚、10份聚乙二醇辛基苯基醚、5份甲基丙烯酸樹脂、4份環(huán)氧樹脂、5份琉基苯并噻唑、4份木質(zhì)素磺酸鈉；所述納米改性填料由如下重量份的物質(zhì)制成：6份納米二氧化硅、2份納米碳化鈦。其余方法步驟同實施例1。對比實施例1本對比實施例1與實施例1相比，其成分中不含有助劑，除此外的方法步驟均相同。對比實施例2本對比實施例2與實施例2相比，不對納米二氧化硅和納米碳化鈦做任何改性處理，即用等質(zhì)量份的普通納米二氧化硅和納米碳化鈦取代，除此外的方法步驟均相同。對比實施例3本對比實施例3與實施例3相比，其成分中不含有鎢酸鹽、單寧酸、植酸和稀土硫酸鹽，除此外的方法步驟均相同。對照組現(xiàn)有市售的不銹鋼鈍化液。為了對比本專利技術(shù)效果，將同一批不銹鋼板材試樣隨機分為七組，分別用上述七種方式對應(yīng)的鈍化液進行鈍化處理，除鈍化液種類不同外，其余方法條件均相同，然后對鈍化處理后的不銹鋼板材試樣進行中性鹽霧試驗，具體按照GB/T10125-1997的方式進行，噴霧過程中觀察試樣表面是否有白色腐蝕產(chǎn)物,當(dāng)樣品表面出現(xiàn)白銹,說明試樣表面的鈍化膜已失效，以此評價鈍化耐腐的特性，具體對比數(shù)據(jù)如下表1所示：表1平均抗白銹時長（h）實施例1551實施例本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種不銹鋼用無鉻鈍化液，其特征在于，由如下重量份的物質(zhì)制成：13~16份鉬酸鹽、6~9份鎢酸鹽、3~5份單寧酸、4~6份植酸、1~3份硅烷偶聯(lián)劑、2~4份稀土硫酸鹽、0.5~1份納米改性填料、3~5份助劑、1000~1200份水；所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：15~20份脂肪醇聚氧乙烯醚、6~10份聚乙二醇辛基苯基醚、3~5份甲基丙烯酸樹脂、2~4份環(huán)氧樹脂、2~5份琉基苯并噻唑、1~4份木質(zhì)素磺酸鈉；所述納米改性填料由如下重量份的物質(zhì)制成：4~6份納米二氧化硅、1~2份納米碳化鈦。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種不銹鋼用無鉻鈍化液，其特征在于，由如下重量份的物質(zhì)制成：13~16份鉬酸鹽、6~9份鎢酸鹽、3~5份單寧酸、4~6份植酸、1~3份硅烷偶聯(lián)劑、2~4份稀土硫酸鹽、0.5~1份納米改性填料、3~5份助劑、1000~1200份水；所述助劑由如下重量份的物質(zhì)組成：15~20份脂肪醇聚氧乙烯醚、6~10份聚乙二醇辛基苯基醚、3~5份甲基丙烯酸樹脂、2~4份環(huán)氧樹脂、2~5份琉基苯并噻唑、1~4份木質(zhì)素磺酸鈉；所述納米改性填料由如下重量份的物質(zhì)制成：4~6份納米二氧化硅、1~2份納米碳化鈦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼用無鉻鈍化液，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑kh550或硅烷偶聯(lián)劑kh560中的一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種不銹鋼用無鉻鈍化液，其特征在于，所述納米改性填料的制備方法包括如下步驟：（1）先將納米二氧化硅和納米碳化鈦共同混合放入質(zhì)量分數(shù)為13%的磷酸溶液中浸泡處理4~6min，取出后再放...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：洪功正，潘永剛，蔡永波，
申請(專利權(quán))人：安徽寶恒新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽,34