一種金屬螺釘發黑劑的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種金屬螺釘發黑劑的制造方法，其組成及質量份數為：四氟乙烯5-10份；亞硝酸鈉：2-5份；氯化銅3-7份；磷酸二氫鋅：1-5份；尼泊金乙酯：0.5-3份；氧化錸：8-15份；四水合鉬酸銨5-12份；檸檬酸鈉15-25份；消泡劑2-5份；去離子水60-80份。本發明制備的發黑劑主要基于檸檬酸鈉和四水合鉬酸銨與金屬形成配位鍵和共價鍵從而形成穩定的螯合物，顯著增強了膜層的致密性和牢固性，有效的解決了膜層厚度不均的問題，并且該方法制備的發黑劑熱穩定性好、無毒無害、易降解，對環境無污染，應用范圍廣。
【專利說明】一種金屬螺釘發黑劑的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于金屬材料表面處理領域，具體地說，涉及可用于制備金屬表面防腐涂層的鍍膜劑的制造方法，更具體地說，涉及一種金屬螺釘發黑劑的制造方法。
【背景技術】
[0002]金屬在潮濕的空氣中極易銹蝕，所以需要對金屬進行一定的處理來防止其銹蝕，尤其是在工廠的生產中用于工序的轉換，常用的處理方法是對金屬進行發黑處理。發黑是一種金屬防護的處理工藝，通過在金屬表面形成一層氧化膜來防止金屬的銹蝕。常見的發黑鍍膜劑主要有加溫發黑鍍膜劑和常溫發黑鍍膜劑，加溫發黑處理方法由于其能耗高，具有選擇性而受到一定限制，常溫發黑方法逐漸得到發展，其不僅能耗低而且具有節能、高效、操作方便等優點。然而常用的常溫發黑劑多為硒和銅的化合物體系，硒化合物不僅價格昂貴而且劇毒，在制備過程中對人的身體造成很大損害，污染環境。現有的常溫發黑處理劑還存在絡合劑與金屬結合力差、成膜效果不理想及難降解、環境污染嚴重等問題。
【發明內容】
[0003]要解決的問題
針對現有方法制備的發黑劑存在污染嚴重、鍍膜效果差、附著力差等問題，本發明提供一種金屬螺釘發黑劑的制造方法，該發明中檸檬酸鈉和四水合鑰酸銨能與金屬形成螯合物，通過與金屬間形成配位鍵和共價鍵使得附著力和致密度顯著提高，有效提高金屬的防腐蝕性能，縮短成膜時間且鍍膜穩定，膜層均勻，并且該方法制備的發黑劑熱穩定性好、無毒無害、易降解，對環境無污染，應用范圍廣。
[0004]技術方案
為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下:
一種環保型發黑鍍膜劑的制造方法，其步驟為:
(A)按質量比例稱取2-5份的亞硝酸鈉和3-7份的氯化銅溶解在60-80份的去離子水，攪拌充分溶解；
(B)向步驟(A)所得溶液中加入1-5份磷酸二氫鋅、8-15份氧化錸和5-12份四水合鑰酸銨，加熱并攪拌10分鐘，在45 °C保溫20分鐘；
(C)將步驟(B)的溶液冷卻至25°C，加入5-10份四氟乙烯、0.5-3份尼泊金乙酯、15-25份檸檬酸鈉和2-5份消泡劑，充分攪拌使其混合均勻；
(D)將步驟(C)所得的溶液通過200目的袋式過濾器過濾，過濾后的液體即為鍍膜劑。以上分數均按照質量份數稱取。
[0005]有益效果
相比于現有技術，本發明的有益效果為:
(I)本發明提供一種金屬螺釘發黑劑的制造方法，該方法制備的發黑劑由四氟乙烯、亞硝酸鈉、氯化銅、磷酸二氫鋅、尼泊金乙酯、氧化錸、四水合鑰酸銨、檸檬酸鈉、消泡劑和去離子水組成，其中絡合劑為檸檬酸鈉和四水合鑰酸銨的混合物，通過與金屬形成配位鍵和共價鍵顯著提高與金屬的絡合能力，促進了發黑鍍膜的致密性和牢固性，尤其是添加了氧化錸和磷酸二氫鋅，有效的縮短了成膜時間，改善了膜層厚度不均的問題；消泡劑為有機硅氧烷，消泡持久、用量少，有效提高膜層的均勻度和致密度；
(2)本發明制造的發黑劑的反應產物易分解，清潔環保、對環境污染小，生產的成本低，對環境的選擇性低，能夠廣泛應用于多種金屬制品；
(3)采用本發明制造的發黑劑處理后的工件表面光滑、膜表面均勻，致密度好，顯著提高金屬的抗腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0006]下面結合具體實施例對本發明進一步進行描述。
[0007]實施例1
一種環保型發黑鍍膜劑，其組成及質量份數為:四氟乙烯10份；亞硝酸鈉:2份；氯化銅5份；磷酸二氫鋅:5份；尼泊金乙酯:1.5份；氧化錸:15份；四水合鑰酸銨8份；檸檬酸鈉20份；消泡劑3份；去離子水60份。制造方法為:(A)按質量比例稱取2份的亞硝酸鈉和5份的氯化銅溶解在60份的去離子水，攪拌充分溶解；(B)向步驟(A)所得溶液中加入5份磷酸二氫鋅、15份氧化錸和8份四水合鑰酸銨，加熱并攪拌10分鐘，在45°C保溫20分鐘；(C)將步驟(B)的溶液冷卻至25°C，加入10份四氟乙烯、1.5份尼泊金乙酯、20份檸檬酸鈉和3份消泡劑，充分攪拌使其混合均勻；(D)將步驟(C)所得的溶液通過200目的袋式過濾器過濾，過濾后的液體即為發黑劑。以上分數均按照質量份數稱取。
[0008]該方法制備的發黑劑在常溫下即可用于金屬工件的表面處理，20攝氏度的溫度中鍍膜時間33秒，膜厚0.012毫米，表面光滑，草酸浸泡合格。膜表面均勻度和光澤度一致、膜層不粘手，膜層與金屬表面的結合力強，尤其是大批量鍍膜時，一般在撈起工件時與打撈工具接觸的部位的鍍膜會發生損害，而本發明的鍍膜不用擔心該問題，打撈時不會對鍍膜本身造成損害。
[0009]實施例2
同實施例1，所不同的是該環保型發黑劑的組成及質量份數為:四氟乙烯7份；亞硝酸鈉:5份；氯化銅3份；磷酸二氫鋅:1份；尼泊金乙酯:0.5份；氧化錸:10份；四水合鑰酸銨5份；梓檬酸鈉25份；消泡劑5份；去離子水80份。
[0010]該方法制備的發黑鍍膜劑在常溫下即可用于金屬螺釘的表面處理，鍍膜時間25秒，膜厚0.010毫米，表面光滑，草酸浸泡合格。膜表面均勻度和光澤度一致、膜層不粘手，膜層與金屬表面的結合力強。
[0011]實施例3
同實施例1，所不同的是該環保型發黑劑的組成及質量份數為:四氟乙烯5份；亞硝酸鈉:3份；氯化銅7份；磷酸二氫鋅:2份；尼泊金乙酯:3份；氧化錸:8份；四水合鑰酸銨12份；檸檬酸鈉15份；消泡劑2份；去離子水70份。
[0012]該方法制備的發黑鍍膜劑在常溫下即可用于金屬螺釘的表面處理，鍍膜時間28秒，膜厚0.015毫米，表面光滑，草酸浸泡合格。膜表面均勻度和光澤度一致、膜層不粘手，膜層與金屬表面的結合力強。尤其是大批量鍍膜時，一般在撈起工件時與打撈工具接觸的部位的鍍膜會發生損害，而本發明的鍍膜不用擔心該問題，打撈時不會對鍍膜本身造成損害。
【權利要求】
1.一種環保型發黑鍍膜劑的制造方法，其步驟為: (A)按質量比例稱取2-5份的亞硝酸鈉和3-7份的氯化銅溶解在60-80份的去離子水，攪拌充分溶解； (B)向步驟(A)所得溶液中加入1-5份磷酸二氫鋅、8-15份氧化錸和5-12份四水合鑰酸銨，加熱并攪拌10分鐘，在45 °C保溫20分鐘； (C)將步驟(B)的溶液冷卻至25°C，加入5-10份四氟乙烯、0.5-3份尼泊金乙酯、15-25份檸檬酸鈉和2-5份消泡劑，充分攪拌使其混合均勻； (D)將步驟(C)所得的溶液通過200目的袋式過濾器過濾，過濾后的液體即為鍍膜劑，以上分數均按照質量份數稱取。
【文檔編號】C23C22/44GK104451639SQ201410659155
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月19日 優先權日:2014年11月19日
【發明者】李大志 申請人:蕪湖金龍模具鍛造有限責任公司