溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無鉻金屬表面處理劑技術領域，尤其涉及一種Ti02溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法。
【背景技術】
[0002]噴涂鋁型材在涂裝前常采用鉻酸鹽化學鈍化法進行前處理，但鉻酸鹽處理中六價鉻離子對人體具有致癌作用，處理不當會對環境造成嚴重的污染，因此鉻酸鹽鈍化工藝受到極大的關注，有些國家已限制其使用。近年來國內外對無鉻鈍化工藝進行了大量研究，開發了稀土、鈷鹽、硅酸鹽、鉬酸、鈦/鋯酸鹽等多種鈍化液處理體系，具有一定的耐腐蝕性能。目前，采用稀土鈰化合物為主要成分的無鉻鈍化工藝的研究較多，但是稀土鈰鹽與氧化劑種類繁多，采用硝酸鈰和高錳酸鉀復合處理劑對鋁型材進行鈍化處理，得到了較好的成膜效果與外觀，但是該處理劑的鈍化效果還是存在鈍化膜不夠均勻，致密性不夠，處理速度慢，抗腐蝕性能不夠好的缺點，需要改進。
【發明內容】
[0003]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種Ti02溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法。
[0004]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種Ti02溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液，由下列重量份的原料制成:硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氟硼酸銨0.3-0.4、雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯0.3-0.4、Ti02溶膠0.4-0.5、甲基磺酸0.5-0.6、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9_1、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3-0.4、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦
0.3-0.4、去尚子水適量。
[0005]所述的Ti02溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法，包括以下步驟:
(1)將十二烷基硫酸鈉溶于7-7.5重量份的去離子水中形成水溶液，將十六烷與苯乙烯混合，攪拌至溶解后加入硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦、雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯，然后將以上兩種液體混合，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min，得到乳液；將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合，攪拌均勾，通入氮氣15-16min，調節pH=8，升溫至60_62°C，加入偶氮二異丁腈，繼續攪拌反應I_2h，得到成膜劑；
(2)將硝酸鈰配制成10-10.5g/L的水溶液，再按2-2.2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液，再加入0.9-1.lwt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分，攪拌均勻，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min，即得。
[0006]使用時先將鋁型材進行預處理，再將鋁型材浸泡在處理液中進行鈍化處理，溫度為15-45°C，pH值為1.8-4.5，處理20_23min，取出，用水沖洗，烘干，即可。
[0007]本發明的優點是:本發明處理液通過使用硝酸鈰、高錳酸鉀，減少了環境污染；通過使用納米二氧化硅、納米二氧化鈦和有機材料制作成膜劑，使得納米微粒均勻分散與體系中，能夠促進鈍化成分均勻快速涂覆于鋁型材表面，快速形成均勻的氧化膜，而且納米二氧化硅、納米二氧化鈦具有良好的抗氧化性能，減緩腐蝕速度，提高油漆涂覆性能，同時減少孔隙，使得形成的膜更致密、均勻；通過使用氟硼酸銨、雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯、Τ?02溶膠、甲基磺酸，氧化膜具有更好的耐蝕性、抗菌性、自潔性與親水性等特殊性能，且抗變色能力強。
【具體實施方式】
[0008]—種Ti02溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液，由下列重量份(公斤)的原料制成:硝酸鈰10、高錳酸鉀2、氟硼酸銨0.3、雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯0.3、Ti02溶膠0.4、甲基磺酸0.5、苯乙烯0.6、丙烯酰胺0.2、丙烯酸0.4、偶氮二異丁腈0.05、丙烯磺酸鈉0.5、十二烷基硫酸鈉0.02、十六烷0.9、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3、去離子水適量。
[0009]所述的Ti02溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法，包括以下步驟:
(1)將十二烷基硫酸鈉溶于7重量份的去離子水中形成水溶液，將十六烷與苯乙烯混合，攪拌至溶解后加入硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦、雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯，然后將以上兩種液體混合，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3min，得到乳液；將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合，攪拌均勾，通入氮氣15min，調節pH=8，升溫至60°C，加入偶氮二異丁腈，繼續攪拌反應lh，得到成膜劑；
(2)將硝酸鈰配制成10g/L的水溶液，再按2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液，再加入0.9wt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分，攪拌均勻，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3min，即得。
[0010]使用時先將鋁型材進行預處理，再將鋁型材浸泡在處理液中進行鈍化處理，溫度為15°C，pH值為1.8，處理20min，取出，用水沖洗，烘干，即可。
[0011]鈍化膜表面較致密，并且肉眼可見該膜為金黃色，具有較好的外觀；通過100h的乙酸鹽霧試驗后，無腐蝕、無脫落現象。
【主權項】
1.一種Ti02溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液，其特征在于由下列重量份的原料制成:硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氟硼酸銨0.3-0.4、雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯0.3-0.4、Ti02溶膠0.4-0.5、甲基磺酸0.5-0.6、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9-1、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3-0.4、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。2.根據權利要求1所述的Ti02溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將十二烷基硫酸鈉溶于7-7.5重量份的去離子水中形成水溶液，將十六烷與苯乙烯混合，攪拌至溶解后加入硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦、雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯，然后將以上兩種液體混合，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min，得到乳液；將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合，攪拌均勾，通入氮氣15-16min，調節pH=8，升溫至60_62°C，加入偶氮二異丁腈，繼續攪拌反應I_2h，得到成膜劑； (2)將硝酸鈰配制成10-10.5g/L的水溶液，再按2-2.2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液，再加入0.9-1.lwt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分，攪拌均勻，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min，即得。
【專利摘要】本發明公開了一種TiO2溶膠改性鋁型材無鉻鈍化處理液，由下列重量份的原料制成：硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氟硼酸銨0.3-0.4、雙(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯0.3-0.4、TiO2溶膠0.4-0.5、甲基磺酸0.5-0.6、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9-1、納米二氧化硅0.3-0.4、納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。本發明處理液形成的膜更致密、均勻，氧化膜具有更好的耐蝕性、抗菌性、自潔性與親水性等特殊性能，且抗變色能力強。
【IPC分類】C23C22/34
【公開號】CN105132902
【申請號】CN201510521780
【發明人】喬東應, 胡浩然, 楊建生
【申請人】安徽富煌鋼構股份有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年8月24日