一种金属抛光钝化液及其制备方法

申请号 CN202111058961.4 申请日 2021-09-08 公开(公告)号 CN113913915B 公开(公告)日 2024-04-05
申请人 重庆易道科技发展有限公司; 发明人 胡国辉; 高长云; 刘腾; 高小勤; 段潇; 师玉英; 胡家语; 赵黎宁; 秦芷涵;
摘要 本 发明 涉及一种金属 抛光 钝化 液,所述金属抛光钝化液由以下物质组成: 冰 醋酸 20‑50g/L、一肌酸 柠檬酸 50‑75g/L、润湿剂1‑2g/L、助剂A 0.3‑0.8g/L,助剂B 0.5‑1g/L,余量为 水 。本发明彻底解决不锈 钢 , 钛 合金 一次性抛光钝化工艺问题,一步完成抛光钝化,不使用槽体浸泡,用量少,可形成一层致密的二维膜,从而达到抛光钝化的目的。而且不限制固定地方,可以随 时移 动使用,操作简单方便,使用灵活机动,效果快捷高效。
权利要求

1.一种金属抛光钝化液,其特征在于,按质量体积计,所述金属抛光钝化液由以下物质组成:醋酸20‑50g/L、一肌酸柠檬酸50‑75g/L、润湿剂1‑2g/L、助剂A0.3‑0.8g/L,助剂B 
0.5‑1g/L,余量为;所述助剂A为硫脲、苯基硫脲、甲苯基硫脲、氯苯基硫脲中的一种或多种;所述助剂B为十七氟癸基三乙烷或十三氟辛基三乙氧基硅烷。
2.根据权利要求1所述的金属抛光钝化液,其特征在于,按质量体积计,所述金属抛光钝化液由以下物质组成:冰醋酸20‑50g/L、一肌酸柠檬酸50‑60g/L、润湿剂2g/L、助剂A0.5‑
0.8g/L,助剂B 0.5‑0.7g/L,余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的金属抛光钝化液,其特征在于,所述润湿剂为丙二醇嵌段聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。
4.根据权利要求1‑3任一项所述的金属抛光钝化液的制备方法,其特征在于,制备方法的具体步骤为:
a.将各物质按照配比量的质量体积称取,取一肌酸柠檬酸加入少量水中搅拌,使其充分溶解,继续加入冰醋酸搅拌均匀;
b.再加入润湿剂、助剂A,搅拌均匀,慢慢滴加助剂B,最后加入剩余的水定容,继续搅拌,即得到所述抛光钝化液。
5.根据权利要求1‑3任一项所述的金属抛光钝化液在不锈表面处理中的应用。

说明书全文

一种金属抛光钝化液及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于金属表面处理技术领域,涉及一种高效金属抛光钝化液及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着现代化工业的发展,金属材料的应用的范围越来越广,尤其是不锈,因其有较优异的学性能和耐腐蚀性能,在汽车、建筑和家电领域拥有更为广泛的应用。并且随着生产技术能力的提高以及对产品质量要求越来越高,对于金属材料表面处理的要求也逐渐提高。不仅要减小不锈钢的表面粗糙度,减少表面缺陷;还需要对金属材料表面进行优化处理,使材料表面具有光泽,以实现装饰美观的作用。
[0003] 金属表面抛光是经过抛光处理后,表面变得更加平整而起到了很好的反光效果,呈光亮状态,金属钝化就是金属在某些特定的环境介质中,变为惰性状态,生成一层极薄的钝化膜阻碍了金属的溶解或腐蚀。在现有技术中不锈钢表面的钝化膜不是完全均匀致密的,往往在出现缺陷夹杂物、贫铬区、晶界、位错等的地方钝化膜性能最差,这将导致钝化膜被破坏。不锈钢的耐腐蚀性能是由表面钝化膜的性能所决定。目前研究不锈钢的目标在于得到强度更高、耐磨性能和耐腐蚀性能更好的不锈钢。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种可一次性抛光钝化处理的金属抛光钝化液,还提供金属抛光钝化液的制备方法。
[0005] 为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0006] 1.一种金属抛光钝化液,其特征在于,按质量体积计,所述金属抛光钝化液由以下物质组成:醋酸20‑50g/L、一肌酸柠檬酸50‑75g/L、润湿剂1‑2g/L、助剂A 0.3‑0.8g/L,助剂B 0.5‑1g/L,余量为
[0007] 2.根据权利要求1所述的金属抛光钝化液,其特征在于,按质量体积计,所述金属抛光钝化液由以下物质组成:冰醋酸20‑50g/L、一肌酸柠檬酸50‑60g/L、润湿剂2g/L、助剂A 0.5‑0.8g/L,助剂B 0.5‑0.7g/L,余量为水。
[0008] 3.根据权利要求1或2所述的金属抛光钝化液,其特征在于,所述润湿剂为丙二醇嵌段聚醚、脂肪醇聚乙烯醚中的一种或多种。
[0009] 4.根据权利要求1或2所述的金属抛光钝化液,其特征在于,所述助剂A为硫脲、苯基硫脲、甲苯基硫脲、氯苯基硫脲中的一种或多种。
[0010] 5.根据权利要求1或2所述的金属抛光钝化液,其特征在于,所述助剂B为十七氟癸基三乙氧基烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷中的一种或多种。
[0011] 6.根据权利要求1‑5任一项所述的金属抛光钝化液的制备方法,其特征在于,制备方法的具体步骤为:
[0012] a.将各物质按照配比量的质量体积称取,取一肌酸柠檬酸加入少量水中搅拌,使其充分溶解,继续加入冰醋酸搅拌均匀;
[0013] b.再加入润湿剂、助剂A,搅拌均匀,慢慢滴加助剂B,最后加入剩余的水定容,继续搅拌,即得到所述抛光钝化液。
[0014] 7.根据权利要求1‑5任一项所述的金属抛光钝化液在不锈钢表面处理中的应用。
[0015] 本发明的有益效果在于:
[0016] 本发明一步完成抛光钝化,不使用槽体浸泡,使用量少,简单方便。只需配置一个电源,使用电极,一个电极接被处理金属工件,一个电极接电极(包裹多层布),在电场作用下,当电极接触被处理金属工件(处理位置预喷抛光钝化液),表面产生原子氧或原子氢,出现大量的纳米或微纳米气泡,剥离和冲刷基体表面,清除表面氧化物和微观突出部分,并形成一层致密的二维膜,从而达到抛光钝化的目的。彻底解决不锈钢,合金一次性抛光钝化工艺问题,而且不限制固定地方,可以随时移动使用,操作简单方便,使用灵活机动,效果快捷高效。在本发明金属抛光钝化液中配方量的润湿剂发挥润湿渗透作用,配方量的助剂A为硫脲、苯基硫脲、甲苯基硫脲和氯苯基硫脲的一种或多种配合使用,可明显降低金属的酸蚀量,助剂B为含硅的一种凝胶,在配方量下减小溶液流动性。该高效金属抛光钝化液配合电源使用,在电场作用下,提高金属或其合金抛光钝化效果和速度,彻底解决金属的过腐蚀问题。附图说明
[0017] 为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
[0018] 图1为实施例1金属抛光钝化液处理不锈钢样品后外观;
[0019] 图2为实施例2金属抛光钝化液处理不锈钢样品后外观;
[0020] 图3为实施例1金属抛光钝化液处理不锈钢样品后外观;
[0021] 图4为实施例1金属抛光钝化液处理不锈钢样品后外观;
[0022] 图5为不锈钢样品未进行抛光钝化处理的外观。
[0023] 图6为抛光钝化工艺原理示意图。

具体实施方式

[0024] 下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
[0025] 实施例1
[0026] 抛光钝化液由以下质量体积浓度的物质组成:冰醋酸20g/L、一肌酸柠檬酸75g/L、丙二醇嵌段聚醚2g/L、苯基硫脲0.5g/L,十七氟癸基三乙氧基硅烷0.5g/L,溶剂为水。
[0027] 将各物质按照质量体积称取,按照配比量计算先在少量水中加入一肌酸柠檬酸搅拌,使其充分溶解,继续加入冰醋酸搅拌均匀,再加入上所述润湿剂、助剂A,慢慢滴加助剂B,最后加入剩余的水定容,继续搅拌,即得到所述抛光钝化液。
[0028] 将不锈钢样品放入上述金属抛光钝化液进行抛光钝化处理,图1为本实施例的不锈钢样品经过金属抛光钝化液进行抛光钝化处理后外观,表面光亮均匀致密,无划痕。图5为未抛光钝化处理后外观,表面暗沉发黑,有些许划痕。图6为抛光钝化工艺原理示意图。
[0029] 实施例2
[0030] 抛光钝化液由以下质量体积浓度的物质组成:冰醋酸40g/L、一肌酸柠檬酸60g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5g/L、甲苯基硫脲0.25g/L、氯苯基硫脲0.25g/L,十三氟辛基三乙氧基硅烷1g/L,溶剂为水。制备方法同实施例1。
[0031] 将不锈钢样品放入上述金属抛光钝化液进行抛光钝化处理,图2为本实施例的不锈钢样品经过金属抛光钝化液进行抛光钝化处理后外观,表面光亮均匀致密,无划痕。
[0032] 实施例3
[0033] 抛光钝化液由以下质量体积浓度的物质组成:冰醋酸50g/L、一肌酸柠檬酸50g/L、丙二醇嵌段聚醚1g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚1g/L、苯基硫脲0.8g/L,十七氟癸基三乙氧基硅烷0.7g/L,溶剂为水。制备方法同实施例1。
[0034] 将不锈钢样品放入上述金属抛光钝化液进行抛光钝化处理,图3为本实施例的不锈钢样品经过金属抛光钝化液进行抛光钝化处理后外观,表面光亮均匀致密,无划痕。
[0035] 实施例4
[0036] 抛光钝化液由以下质量体积浓度的物质组成:冰醋酸30g/L、一肌酸柠檬酸60g/L、丙二醇嵌段聚醚1g/L、脂肪醇聚氧乙烯醚1g/L、苯基硫脲0.7g/L,十七氟癸基三乙氧基硅烷0.6g/L,溶剂为水。制备方法同实施例1。
[0037] 将不锈钢样品放入上述金属抛光钝化液进行抛光钝化处理,图4为本实施例的不锈钢样品经过金属抛光钝化液进行抛光钝化处理后外观,表面光亮均匀致密,无划痕。
[0038] 性能测试分析:
[0039] 1、抛光钝化外观:
[0040] 将实施例1~4的金属抛光钝化液加测试样件,直接使用,一个电极接被处理金属工件,一个电极接电极(包裹多层布),在电场作用下,当电极接触被处理金属工件(处理位置预喷金属抛光钝化液),表面产生原子氧或原子氢,出现大量的纳米或微纳米起泡,剥离和冲刷基体表面,清除表面氧化物和微观突出部分,并形成一层致密的二维膜,外观光亮。
[0041] 2、抛光钝化液稳定性
[0042] 将实施例1~4的金属抛光钝化液和市场通用低温抛光钝化液,分别放入封闭容器内,40℃下保持24小时后,观察溶液外观变化,是否有分层、是否清澈透明。
[0043] 3、耐腐蚀性
[0044] 将实施例1~4的金属抛光钝化液加测试样件,直接使用,抛光钝化后做盐雾实验。盐水浓度5%水溶液,温度35℃,执行GB/T1771标准,测试样件损失重量,计算腐蚀速度和腐蚀量。
[0045] 本发明中所制得的抛光钝化液不含镍金属离子,减少环境的污染。表1为各实施例样品的测试结果,根据表1可见,本发明使用抛光钝化液,本发明使用抛光钝化液,高效便捷,实现了不锈钢、钛合金抛光钝化一次性完成,特别适合用于在使用金属合金重新抛光钝化处理,保证了抛光钝化液的有效性。表2为耐腐蚀性测试腐蚀前后质量变化数据。由表2可以看出,使用本发明金属抛光钝化液处理金属表面后,降低金属腐蚀速率,提高耐腐蚀性能。
[0046] 表1测试结果
[0047]
[0048] 表2腐蚀前后质量变化(g)
[0049]
[0050] 最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
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