本發明涉及金屬表面材料處理技術領域,尤其涉及一種稀土鹽鈍化液及其制備方法。
背景技術:
鈍化使鍍層的耐腐蝕性能進一步的提高并增加表面光澤和抗污染的能力。如經過化學鍍、電鍍、酸洗、水洗等處理的工件表面非常活潑,所以要立即進行鈍化處理,使處理后的金屬表面形成一層保護膜,減緩腐蝕。對工件進行全面的鈍化處理,可以提高其抗腐蝕性能,延長使用壽命。金屬表面進行鈍化處理通常使用的是鉻酸鹽鈍化。鉻酸鹽鈍化膜致密,本身又耐蝕,與基體金屬的結合力牢固,并且能夠對裸漏處的金屬表面再次鈍化,對進一步腐蝕起到了抑制作用,即通常所說的“自愈能力”。然而,六價鉻化合物有很高的毒性,是致癌物質。隨著人們環境保護意識的增強,對于有毒有害物的控制日益強化。為此,許多替代六價鉻的對策和工藝已經被廣泛的提出來了。
稀土鹽與有機硅烷處理的復合膜成為目前鈍化工藝發展方向,越來越多的研究指出稀土鹽鈍化膜其耐腐蝕性接近,達到,超多六價鉻鈍化膜的性能。
技術實現要素:
本發明的實施例提供一種稀土鹽鈍化液及其制備方法,鈍化耐蝕性強,并且清潔環保,不含毒性物質,穩定可靠。
為達到上述目的,本發明的實施例采用如下技術方案:
本發明的實施例提供一種稀土鹽鈍化液,包括以下的原料制備而成:稀土鹽,硅酸鈉,有機硅烷,金屬絡合劑,磷酸,酸類絡合劑,乙二醇,乙二胺四乙酸二鈉,水。
進一步的,所述稀土鹽鈍化液是由以下份數的原料制備而成:稀土鹽15-30g/l,硅酸鈉5-15g/l,有機硅烷0.5-15g/l,金屬絡合劑3-8g/l,磷酸10-30ml/l,酸類絡合劑5-10g/l,乙二醇10-20g/l,乙二胺四乙酸二鈉5-15g/l,其余為水。
進一步的,所述稀土鹽是硝酸亞鈰,氯化亞鈰,硫酸亞鈰的一種或多種混合物。
進一步的,所述有機硅烷是羥基乙叉二磷酸、3-氨丙基三已氯基硅烷、硫酸羥胺、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷中的一種。
進一步的,所述金屬絡合劑是鉬酸鈉、氟鈦酸鉀、氯化鈀、硝酸鈷、硝酸鈰中的一種或多種混合物。
進一步的,所述酸類絡合劑是單寧酸、檸檬酸或酒石酸中的一種。
本發明還提供了一種稀土鹽鈍化液的制備方法,包括:
s1、將硅酸鈉溶解在適量水中,加入磷酸和稀土鹽,攪拌均勻,并加熱至30-60℃;
s2、將乙二胺四乙酸二鈉,乙二醇,金屬絡合劑溶解在適量水中,加入有機硅烷,在30-60℃條件下攪拌20-40分鐘;
s3、將步驟1獲得的溶液與步驟2獲得的溶液混合,攪拌90-120分鐘,用稀硫酸或氫氧化鈉溶液調節ph1.5-3.0,得到所述稀土鹽鈍化液。
進一步的,所述稀硫酸是0.5-1.0mol/l的稀硫酸。
進一步的,所述氫氧化鈉溶液是0.5-1.0mol/l的氫氧化鈉溶液。
本發明實施例提供的一種稀土鹽鈍化液及其制備方法,具有以下優點:
(1)制備工藝簡單可行,生產成本低廉;(2)不含鉻,對環境友好;(3)添加稀土鹽,極化電阻升高,腐蝕電流密度下降;(4)鈍化效果好,耐腐蝕能力強。
具體實施方式
為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。
實施例1
一種稀土鹽鈍化液,由下列份數的原料制備而成:硝酸亞鈰15-20g/l,硅酸鈉5-8g/l,3-氨丙基三已氯基硅烷0.5-5g/l,氯化鈀3-4g/l,磷酸10-15ml/l,檸檬酸5-8g/l,乙二醇10-15g/l,乙二胺四乙酸二鈉5-8g/l,其余為水。
一種稀土鹽鈍化液制備方法,包括:
s1、將硅酸鈉溶解在適量水中,加入磷酸和硝酸亞鈰,攪拌均勻,并加熱至30℃;
s2、將乙二胺四乙酸二鈉,乙二醇,氯化鈀溶解在適量水中,加入3-氨丙基三已氯基硅烷,在30℃條件下攪拌40分鐘;
s3、將步驟1獲得的溶液與步驟2獲得的溶液混合,攪拌120分鐘,用0.5mol/l稀硫酸或0.5mol/l氫氧化鈉溶液調節ph至1.8,得到所述稀土鹽鈍化液。
實施例2
一種稀土鹽鈍化液,由下列份數的原料制備而成:硝酸亞鈰15-20g/l,硅酸鈉5-8g/l,3-氨丙基三已氯基硅烷0.5-5g/l,氯化鈀3-4g/l,磷酸10-15ml/l,檸檬酸5-8g/l,乙二醇10-15g/l,乙二胺四乙酸二鈉5-8g/l,其余為水。
一種稀土鹽鈍化液制備方法,包括:
s1、將硅酸鈉溶解在適量水中,加入磷酸,攪拌均勻,并加熱至60℃;
s2、將乙二胺四乙酸二鈉,乙二醇,氯化鈀溶解在適量水中,加入3-氨丙基三已氯基硅烷,在60℃條件下攪拌20分鐘;
s3、將步驟1獲得的溶液與步驟2獲得的溶液混合,攪拌100分鐘,用0.8mol/l稀硫酸或0.8mol/l氫氧化鈉溶液調節ph至2.8,得到所述稀土鹽鈍化液。
實施例3
一種稀土鹽鈍化液,由下列份數的原料制備而成:硝酸亞鈰20-25g/l,硅酸鈉8-10g/l,3-氨丙基三已氯基硅烷5-10g/l,氯化鈀4-6g/l,磷酸15-20ml/l,檸檬酸5-8g/l,乙二醇10-15g/l,乙二胺四乙酸二鈉8-10g/l,其余為水。
一種稀土鹽鈍化液制備方法,包括:
s1、將硅酸鈉溶解在適量水中,加入磷酸和硝酸亞鈰,攪拌均勻,并加熱至30℃;
s2、將乙二胺四乙酸二鈉,乙二醇,氯化鈀溶解在適量水中,加入3-氨丙基三已氯基硅烷,在30℃條件下攪拌40分鐘;
s3、將步驟1獲得的溶液與步驟2獲得的溶液混合,攪拌120分鐘,用0.5mol/l稀硫酸或0.5mol/l氫氧化鈉溶液調節ph至1.8,得到所述稀土鹽鈍化液。
實施例4
一種稀土鹽鈍化液,由下列份數的原料制備而成:硝酸亞鈰20-25g/l,硅酸鈉8-10g/l,3-氨丙基三已氯基硅烷5-10g/l,氯化鈀4-6g/l,磷酸15-20ml/l,檸檬酸5-8g/l,乙二醇10-15g/l,乙二胺四乙酸二鈉8-10g/l,其余為水。
一種稀土鹽鈍化液制備方法,包括:
s1、將硅酸鈉溶解在適量水中,加入磷酸和硝酸亞鈰,攪拌均勻,并加熱至60℃;
s2、將乙二胺四乙酸二鈉,乙二醇,氯化鈀溶解在適量水中,加入3-氨丙基三已氯基硅烷,在60℃條件下攪拌20分鐘;
s3、將步驟1獲得的溶液與步驟2獲得的溶液混合,攪拌100分鐘,用0.8mol/l稀硫酸或0.8mol/l氫氧化鈉溶液調節ph至2.8,得到所述稀土鹽鈍化液。
實施例5
一種稀土鹽鈍化液,由下列份數的原料制備而成:硝酸亞鈰25-30g/l,硅酸鈉10-15g/l,3-氨丙基三已氯基硅烷10-15g/l,氯化鈀6-8g/l,磷酸20-30ml/l,檸檬酸8-10g/l,乙二醇15-20g/l,乙二胺四乙酸二鈉10-15g/l,其余為水。
一種稀土鹽鈍化液制備方法,包括:
s1、將硅酸鈉溶解在適量水中,加入磷酸和硝酸亞鈰,攪拌均勻,并加熱至30℃;
s2、將乙二胺四乙酸二鈉,乙二醇,氯化鈀溶解在適量水中,加入3-氨丙基三已氯基硅烷,在30℃條件下攪拌40分鐘;
s3、將步驟1獲得的溶液與步驟2獲得的溶液混合,攪拌120分鐘,用0.5mol/l稀硫酸或0.5mol/l氫氧化鈉溶液調節ph至1.8,得到所述稀土鹽鈍化液。
實施例6
一種稀土鹽鈍化液,由下列份數的原料制備而成:硝酸亞鈰25-30g/l,硅酸鈉10-15g/l,3-氨丙基三已氯基硅烷10-15g/l,氯化鈀6-8g/l,磷酸20-30ml/l,檸檬酸8-10g/l,乙二醇15-20g/l,乙二胺四乙酸二鈉10-15g/l,其余為水。
一種稀土鹽鈍化液制備方法,包括:
s1、將硅酸鈉溶解在適量水中,加入磷酸和硝酸亞鈰,攪拌均勻,并加熱至60℃;
s2、將乙二胺四乙酸二鈉,乙二醇,氯化鈀溶解在適量水中,加入3-氨丙基三已氯基硅烷,在60℃條件下攪拌20分鐘;
s3、將步驟1獲得的溶液與步驟2獲得的溶液混合,攪拌100分鐘,用0.8mol/l稀硫酸或0.8mol/l氫氧化鈉溶液調節ph至2.8,得到所述稀土鹽鈍化液。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于設備實施例而言,由于其基本相似于方法實施例,所以描述得比較簡單,相關之處參見方法實施例的部分說明即可。以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。