專利名稱：金屬表面調整活化劑及生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于化工、鋼鐵防腐蝕技術類，更具體地說它是一種金屬表面調整活化劑，它適用于金屬表面磷化的前處理階段。本發明還涉及這種金屬表面調整活化劑的生產工藝。
背景技術：
廣泛用于汽車、機械設備、家用電器、高檔鋼木家具等制造業的金屬表面磷化工藝。經過除油、除銹、清洗干凈的金屬表面在磷化前，經金屬表面調整活化劑處理，再進行磷化，會大大提高磷化反應的成核速度，降低磷化槽液使用溫度，使金屬表面快速生成薄而致密，均勻優質的磷化膜，并能與表面涂層緊密結合，不僅增強了產品的防銹抗腐能力，而且使產品表面涂層變得光亮華麗，增加了人們的視覺美感。除此之外，還能大量減少磷化液的用量，節約能源，降低產品成本。
目前市場上用于金屬表面磷化前處理的金屬表面調整活化劑，配方成份復雜、生產條件要求高，工藝復雜，市場價格十分昂貴，而且使用時對水質與溫度也有一定的要求，僅限于少數科研機構和大型汽車制造企業生產、研究。
發明內容
本發明的目的在于克服上述背景技術的不足之處而提供一種金屬表面調整活化劑，它的配方成份簡單、使用方便，價格低廉，可以滿足不同層次企業的需求。
本發明的另一個目的在于提供上述金屬表面調整活化劑的生產工藝，它的生產工藝簡單、實用。
本發明的目的是通過如下措施來達到的金屬表面調整活化劑，其特別之處是它至少包括六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉、氟鈦酸鉀、磷酸輕二鈉、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉、水和碳酸鈉，所述各組份的重量份含量為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉 15-25氟鈦酸鉀 4-6磷酸輕二鈉80-120焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉 80-120水35-50
碳酸鈉 1-5。
在上述技術方案中，所述各組份的重量份含量的優選方案為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉15-22氟鈦酸鉀 4-6磷酸輕二鈉 90-110焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉 90-110水 35-45碳酸鈉 2-3。
在上述技術方案中，所述各組份的重量份含量的最佳方案為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉20氟鈦酸鉀 5磷酸輕二鈉 85焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉 100水 40碳酸鈉 2。
生產上述金屬表面調整活化劑的工藝為將水加溫至50-60℃，邊攪拌邊緩慢將六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉加入至水中溶解，溫度達到70℃時，再將氟鈦酸鉀加入到上述溶液中溶解，在70℃保溫5分鐘后加入磷酸輕二鈉，繼續攪拌升溫至75-85℃之間保溫15分鐘，然后把溫度提高88℃時停止加溫，自然降溫至50℃左右時，再把焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉加入到上述混合液中攪拌均勻，最后加入碳酸鈉調整PH值7-9。在半凝固狀態時制成易于干燥和粉碎的形狀，使其自然干燥，粉碎成白色粉沫即為成品。
在上述生產工藝中，所述攪拌方式為人工攪拌。
在上述生產工藝中，所述攪拌方式為功率超聲波攪拌。
在磷化過程中，氟鈦酸鉀主要是利用鈦元素的活性，加速其它元素在它周圍的成核和凝聚；其它磷酸鹽主要起活化作用；碳酸鈉主要在生產工藝起易于粉碎和調節PH值的作用。
本發明具有如下優點配方成份簡單、使用方便、對水質與溫度沒有要求，價格低廉，生產工藝簡單實用，可以滿足不同層次企業的需求。
具體實施例方式
實施例1金屬表面調整活化劑的配方中各組份的重量份含量為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉15、氟鈦酸鉀4、磷酸輕二鈉80、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉80、水35、碳酸鈉1。
生產工藝為將水加溫至50-60℃，邊用人工攪拌邊緩慢將六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉加入至水中溶解，溫度達到70℃時，再將氟鈦酸鉀加入到上述溶液中溶解，在70℃保溫5分鐘后加入磷酸輕二鈉，繼續攪拌升溫至75-85℃之間保溫15分鐘，然后把溫度提高至88℃時停止加溫，自然降溫至50℃左右時，再把焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉加入到上述混合液中攪拌均勻，最后加入碳酸鈉調整PH值7-9。在半凝固狀態時制成易于干燥和粉碎的形狀，使其自然干燥，粉碎成白色粉沫即為成品。
實施例2金屬表面調整活化劑的配方中各組份的重量份含量為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉25、氟鈦酸鉀6、磷酸輕二鈉120、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉120、水50、碳酸鈉5。
生產工藝同實施例1。
實施例3金屬表面調整活化劑的配方中各組份的重量份含量為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉15、氟鈦酸鉀4、磷酸輕二鈉90、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉90、水35、碳酸鈉2。
生產工藝同實施例1。
實施例4金屬表面調整活化劑的配方中各組份的重量份含量為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉22、氟鈦酸鉀6、磷酸輕二鈉110、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉110、水45、碳酸鈉3。
攪拌方式為功率超聲波攪拌，其它同實施例1。
實施例5金屬表面調整活化劑的配方中各組份的重量份含量為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉20、氟鈦酸鉀5、磷酸輕二鈉85、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉100、水40、碳酸鈉2。
攪拌方式為功率超聲波攪拌，其它同實施例1。
采用功率超聲波攪拌能將本發明金屬表面調整活化劑制成納米級。它具有質量好、效率高、成本低等優點，是金屬表面磷化技術的一項進步。
使用方法使用時，可根據磷化物件的金屬材質，按每100公斤自來水加入本品(白色粉沫)0.1-0.5公斤攪拌為乳白色膠體溶液，對已經除油、除銹、清洗干凈的金屬表面進行噴灑或侵泡一分鐘左右后，即可進行正常的磷化處理。
經實驗證明在磷化槽液配比合理，工藝操作正常的情況下，所生成的磷化膜的多項技術指標按《中華人民共和國GB6807-86的質量檢測標準》檢驗按實施例1或實施例2生產的產品達到《中華人民共和國GB6807-86的質量檢測標準》。
按實施例3或實施例4生產的產品部分超過《中華人民共和國GB6807-86的質量檢測標準》。
按實施例5生產的產品大部分超過《中華人民共和國GB6807-86的質量檢測標準》。
權利要求
1.金屬表面調整活化劑，其特征在于它至少包括六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉、氟鈦酸鉀、磷酸輕二鈉、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉、水和碳酸鈉，所述各組份的重量份含量為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉15-25氟鈦酸鉀 4-6磷酸輕二鈉 80-120焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉 80-120水 35-50碳酸鈉 1-5。
2.根據權利要求1所述金屬表面調整活化劑，其特征在于所述各組份的重量份含量的優選方案為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉 15-22氟鈦酸鉀 4-6磷酸輕二鈉90-110焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉 90-110水35-45碳酸鈉2-3。
3.根據權利要求1或2所述金屬表面調整活化劑，其特征在于在所述各組份的重量份含量的最佳方案為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉 20氟鈦酸鉀 5磷酸輕二鈉 85焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉100水 40碳酸鈉 2。
4.生產上述金屬表面調整活化劑的工藝為將水加溫至50-60℃，邊攪拌邊緩慢將六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉加入至水中溶解，溫度達到70℃時，再將氟鈦酸鉀加入到上述溶液中溶解，在70℃保溫5分鐘后加入磷酸輕二鈉，繼續攪拌升溫至75-85℃之間保溫15分鐘，然后把溫度提高至88℃時停止加溫，自然降溫至50℃左右時，再把焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉加入到上述混合液中攪拌均勻，最后加入碳酸鈉調整PH值7-9。在半凝固狀態時制成易于干燥和粉碎的形狀，使其自然干燥，粉碎成白色粉沫即為成品。
5.根據權利要求4所述的生產工藝，其特征在于所述攪拌方式為人工攪拌。
6.根據權利要求4所述的生產工藝，其特征在于所述攪拌方式為功率超聲波攪拌。
全文摘要
金屬表面調整活化劑，它至少包括六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉、氟鈦酸鉀、磷酸輕二鈉、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉、水和碳酸鈉，所述各組份的重量份含量為六偏磷酸鈉和/或三聚磷酸鈉15－25、氟鈦酸鉀4－6、磷酸輕二鈉80－120、焦磷酸鈉和/或無水磷酸輕二鈉80－120、水35－50、碳酸鈉1－5。本發明同時還公布了生產上述金屬表面調整活化劑的生產工藝。它具有配方成份簡單、使用方便、對水質與溫度沒有要求，價格低廉，生產工藝簡單實用，可以滿足不同層次企業的需求的優點。可廣泛適用于在金屬表面磷化的前處理階段作活化劑使用。
文檔編號C23C22/78GK1546729SQ20031011151
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月4日 優先權日2003年12月4日
發明者嚴開乾 申請人:嚴開乾