本發(fā)明屬于金屬表面處理
技術領域：
，具體涉及一種提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑及其制備方法。
背景技術：
：汽車的主要部件是鋼鐵等材料制成的，這些材料在使用前需要對其表面進行處理，以提高其使用性能，而在金屬表面處理領域，傳統(tǒng)的磷酸鹽轉(zhuǎn)化和鉻酸鹽鈍化表面處理技術雖然可以獲得良好的效果，但處理過程中排出的廢液中含有鋅、錳、鎳、鉻等重金屬離子和亞硝酸鹽等致癌物質(zhì)，對環(huán)境污染非常嚴重，而金屬表面硅烷化處理技術由于不涉及危害環(huán)境的物質(zhì)，生產(chǎn)工藝能耗低、技術應用領域廣泛，被認為有望取代磷酸鹽轉(zhuǎn)化處理和鉻酸鹽鈍化處理，是金屬表面單獨防護最新發(fā)展方向，現(xiàn)有的技術中硅烷溶液處理過的金屬工件表面形成的膜層，密度不均勻、有空洞、裂陷等問題，同時還會出現(xiàn)與金屬體的附著力不強的現(xiàn)象，因此應該對其作進一步的改進。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題，提供了一種提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑及其制備方法。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：一種提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑，包含以下重量份的原料：鯨蠟醇乙基己酸酯3-7，納米硼纖維2-6，碳酸鋯0.4-0.8，環(huán)氧氯丙烷0.8-1.5，四丁基氟化銨2-3，十六烷基三甲基氯化銨1-2，松香改性酚醛樹脂2-5，正辛基三甲氧基硅烷6-8,六氟乙酰丙酮3-6，硝化粉煤灰8-12，水100；其中，所述硝化粉煤灰的制備方法為：將粉煤灰加入溫度為3-6℃的質(zhì)量濃度為45%的硝酸溶液中，每100毫升硝酸溶液中粉煤灰的加入量為4-6g；然后在200-400轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌5-10分鐘，然后滴加與硝酸溶液等量的酸酐，在15分鐘內(nèi)滴加完畢，反應6小時后，將反應液倒入冰水中終止反應，得到硝化粉煤灰。一種提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑的制備方法，包括以下步驟：（1）將鯨蠟醇乙基己酸酯、納米硼纖維、環(huán)氧氯丙烷、正辛基三甲氧基硅烷加入三分之二重量的水中，加熱至85-90℃后加入松香改性酚醛樹脂、六氟乙酰丙酮，攪拌反應25-30分鐘，得到混合漿液備用；（2）將碳酸鋯、四丁基氟化銨、十六烷基三甲基氯化銨和硝化粉煤灰加入剩余的水，在球磨機中磨漿，磨漿時間為3-4小時，得到混合物料備用；（3）在混合漿料重加入混合漿液，在高速剪切機下充分混合，反應25-30分鐘后，用草酸調(diào)節(jié)pH值為4.6-4.8，即得。本發(fā)明中制備的提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑的使用方法為：將金屬基體脫脂后用去離子水沖洗，然后直接浸入本發(fā)明中制備的處理劑中，工作溫度為26-30℃，浸泡時長為260-300s，浸泡完成后即可進行下一步工序。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點：本發(fā)明中利用鯨蠟醇乙基己酸酯和納米硼纖維增強成膜性，通過加入硝化粉煤灰使保護層內(nèi)粒子均勻分布，極化電流密度小，增強保護膜的緩蝕效果，提高整體耐腐蝕性，成膜約為600-800nm，厚度小于常規(guī)磷化膜，且穩(wěn)定性較好，提高使用壽命，降低處理成本。具體實施方式實施例1一種提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑，包含以下重量份的原料：鯨蠟醇乙基己酸酯3，納米硼纖維6，碳酸鋯0.4，環(huán)氧氯丙烷1.5，四丁基氟化銨2，十六烷基三甲基氯化銨2，松香改性酚醛樹脂4，正辛基三甲氧基硅烷8,六氟乙酰丙酮5，硝化粉煤灰10，水100；其中，所述硝化粉煤灰的制備方法為：將粉煤灰加入溫度為5℃的質(zhì)量濃度為45%的硝酸溶液中，每100毫升硝酸溶液中粉煤灰的加入量為4g；然后在200轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌8分鐘，然后滴加與硝酸溶液等量的酸酐，在15分鐘內(nèi)滴加完畢，反應6小時后，將反應液倒入冰水中終止反應，得到硝化粉煤灰。一種提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑的制備方法，包括以下步驟：（1）將鯨蠟醇乙基己酸酯、納米硼纖維、環(huán)氧氯丙烷、正辛基三甲氧基硅烷加入三分之二重量的水中，加熱至85-90℃后加入松香改性酚醛樹脂、六氟乙酰丙酮，攪拌反應25-30分鐘，得到混合漿液備用；（2）將碳酸鋯、四丁基氟化銨、十六烷基三甲基氯化銨和硝化粉煤灰加入剩余的水，在球磨機中磨漿，磨漿時間為3-4小時，得到混合物料備用；（3）在混合漿料重加入混合漿液，在高速剪切機下充分混合，反應25-30分鐘后，用草酸調(diào)節(jié)pH值為4.6-4.8，即得。實施例2一種提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑，包含以下重量份的原料：鯨蠟醇乙基己酸酯5，納米硼纖維4，碳酸鋯0.6，環(huán)氧氯丙烷1.2，四丁基氟化銨2.8，十六烷基三甲基氯化銨2，松香改性酚醛樹脂5，正辛基三甲氧基硅烷6,六氟乙酰丙酮6，硝化粉煤灰12，水100；其中，所述硝化粉煤灰的制備方法為：將粉煤灰加入溫度為3℃的質(zhì)量濃度為45%的硝酸溶液中，每100毫升硝酸溶液中粉煤灰的加入量為4g；然后在300轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌5分鐘，然后滴加與硝酸溶液等量的酸酐，在15分鐘內(nèi)滴加完畢，反應6小時后，將反應液倒入冰水中終止反應，得到硝化粉煤灰。其制備方法與實施例1中相同。實施例3一種提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑，包含以下重量份的原料：鯨蠟醇乙基己酸酯3，納米硼纖維2，碳酸鋯0.4，環(huán)氧氯丙烷1.5，四丁基氟化銨3，十六烷基三甲基氯化銨2，松香改性酚醛樹脂4，正辛基三甲氧基硅烷8,六氟乙酰丙酮4，硝化粉煤灰10，水100；其中，所述硝化粉煤灰的制備方法為：將粉煤灰加入溫度為6℃的質(zhì)量濃度為45%的硝酸溶液中，每100毫升硝酸溶液中粉煤灰的加入量為6g；然后在400轉(zhuǎn)/分鐘的條件下攪拌10分鐘，然后滴加與硝酸溶液等量的酸酐，在15分鐘內(nèi)滴加完畢，反應6小時后，將反應液倒入冰水中終止反應，得到硝化粉煤灰。其制備方法與實施例1中相同。本發(fā)明中制備的提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑的使用方法為：將金屬基體脫脂后用去離子水沖洗，然后直接浸入本發(fā)明中制備的處理劑中，工作溫度為26-30℃，浸泡時長為260-300s，浸泡完成后即可進行下一步工序。用本發(fā)明實施例1-3中制備的提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑鍍鋅鋼板材料，將該材料橫向切開，進行噴灑試驗，所用試劑為濃度為相應質(zhì)量濃度鹽酸、硫酸、磷酸、氫氟酸、氫氧化鈉和氯化鈉溶液，試驗時間72-300小時，通過檢測其腐蝕速度驗證其耐腐蝕性，具體結(jié)果如下：表1腐蝕速度（mg/cm2·h）試驗時間（小時）實施例1實施例2實施例3對照組10%鹽酸1000.3760.2980.36517.35415%硫酸1001.7921.5691.73649.31670%磷酸720.4090.3410.41992.36720%氫氟酸720.3150.1860.1967.69240%氫氧化鈉720.0630.0190.0270.03115%氯化鈉3000000.074通過表1中數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過本發(fā)明中提高金屬基體耐腐蝕性的表面處理劑處理的鍍鋅鋼板材料耐蝕性得到了明顯提高，具有較強的推廣意義。當前第1頁1 2 3