一種乳化發黑液的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種乳化發黑液，由如下重量份數的組分組成：50份環烷基油、1份植物油酸、1.5份妥爾油、3份脂肪酸酰胺、2份脂肪醇聚氧乙烯醚、1份異丙醇胺、1份二甘醇胺、1份石油磺酸鋇、1份石油磺酸鈉、0.5份硫代硫酸鈉、0.5份二甲基甲酰胺、0.5份聚乙二醇、0.5份二丙二醇甲醚、0.2份聚丙烯酰胺、0.2份2?氨基?2?甲基?1?丙醇、0.1份十二烷基磺酸鈉、0.5份乙醇、0.5份聚丙烯酸鈉、2份丙烯酸樹脂、2份苯丙乳液、2份丙烯酸乳液、1份炭黑、1份鉻黑、1份5?氯?2?甲基?4?異噻唑啉?3?酮、0.5份烷基糖苷、1份羧甲基纖維素鈉、2份壬基酚聚氧乙烯醚以及55份水。大大提高工件防銹時間。
【專利說明】
一種乳化發黑液
技術領域
[0001]本發明涉及一種乳化發黑液，屬于金屬材料表面處理技術領域。
【背景技術】
[0002]發黑工藝是指通過物理或化學的方法，在金屬工件表面形成致密的黑色保護膜層，從而增強工件的防銹能力，同時美化工件的外觀。根據成膜原理的不同，發黑工藝可以分為氧化發黑、常溫發黑、磷化發黑和余熱發黑。
[0003]氧化發黑是在鋼鐵表面形成一層致密的Fe3O4膜層，從而達到發黑的目的。常溫發黑基本原理是在酸性條件下，基材表面與溶液中的可溶性銅鹽發生置換反應產生金屬銅，隨即與溶液中的其他成分發生反應，生成黑色的不溶性銅鹽并沉積到基材表面，從而達到發黑的目的。常溫發黑主要分為含砸體系與無砸體系。余熱發黑是利用工件在熱處理或其他加工過程中的余熱，使鋼鐵工件在與發黑液接觸的瞬間，在表面形成一層結合牢固、不易脫落的黑色高分子樹脂膜層。
[0004]發黑后在工件表面形成一層發黑膜，有時發黑膜比較疏松不致密，從而達不到很有的防銹防腐效果，因此對于發黑后的工件，需要對工件進行再次噴涂防銹油處理，從而使發黑工件達到長期防腐要求。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種乳化發黑液，經過該發黑液處理的工件，工件表面的發黑膜外包裹有防銹油膜，從而實現一步工序達到發黑和噴涂防銹油的兩種效果，并且大大提高工件的防銹時間。
[0006]為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下:
[0007]—種乳化發黑液，由如下重量份數的組分組成:50?70份環烷基油、I份植物油酸、I?1.5份妥爾油、3份脂肪酸酰胺、2?4份脂肪醇聚氧乙烯醚、I份異丙醇胺、I?2份二甘醇胺、O?2份石油磺酸鋇、O?2份石油磺酸鈉、0.5?I份硫代硫酸鈉、0.5?I份二甲基甲酰胺、
0.5?I份聚乙二醇、0.5份二丙二醇甲醚、0.2份聚丙烯酰胺、0.2份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、
0.1?0.2份十二烷基磺酸鈉、0.5?I份乙醇、0.5?I份聚丙烯酸鈉、2?3份丙烯酸樹脂、2?3份苯丙乳液、2?3份丙烯酸乳液、I?2.5份炭黑、I?1.5份鉻黑、I?2份5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、0.5?I份烷基糖苷、I?2份羧甲基纖維素鈉、2?3份壬基酚聚氧乙烯醚以及30?55份水。
[0008]進一步優選，所述烷基糖苷為烷基碳數為10?12個碳的烷基糖苷。
[0009]進一步優選，所述環烷基油在40°C下粘度為20-45mm2/s，開口閃點為135-180°C。
[0010]進一步優選，所述聚乙二醇為PEG400。
[0011]進一步優選，所述水為自來水、純水或去離子水中的一種。
[0012]上述乳化發黑液同時在金屬工件表面進行發黑和防銹的應用。
[0013]將上述乳化發黑液用水稀釋成質量百分濃度為30?50%的溶液，將溫度為250?580度的鋼鐵工件浸入溶液中，10?90秒后取出工件用熱風烘干，即可在工件表面形成耐蝕性好、覆蓋性強富有油感的發黑膜層。
[0014]與現有發黑液相比，本發明乳化發黑液具有的有益效果為:
[0015]工件經過本發明乳化發黑液處理后，可直接通過網帶從發黑槽中帶出，然后烘干、包裝，省去了后續的噴涂、浸泡防銹油工藝，從而大大節省了成本;經過本發明乳化發黑液處理后的工件，其表面的發黑膜外包裹有防銹油膜，從而實現一步工序達到發黑和噴涂防銹油的兩種效果；按照GB/T 10125的規定的中性鹽霧試驗標準方法，采用本發明乳化發黑液處理后的發黑工件能達到48小時內無銹蝕。
【具體實施方式】
[0016]下面對本發明技術方案作進一步說明。
[0017]實施例1
[0018]一種乳化發黑液，由如下重量份數的組分組成:50份環烷基油、I份植物油酸、1.5份妥爾油、3份脂肪酸酰胺、2份脂肪醇聚氧乙烯醚、I份異丙醇胺、I份二甘醇胺、I份石油磺酸鋇、I份石油磺酸鈉、0.5份硫代硫酸鈉、0.5份二甲基甲酰胺、0.5份聚乙二醇、0.5份二丙二醇甲醚、0.2份聚丙烯酰胺、0.2份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、0.1份十二烷基磺酸鈉、0.5份乙醇、0.5份聚丙烯酸鈉、2份丙烯酸樹脂、2份苯丙乳液、2份丙烯酸乳液、I份炭黑、I份鉻黑、I份5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、0.5份烷基糖苷、I份羧甲基纖維素鈉、2份壬基酚聚氧乙烯醚以及55份去離子水。
[0019]將上述配方量的組分混合攪拌均勻后即可制得本發明的乳化發黑液。
[0020]用水將制得的乳化發黑液稀釋成質量百分濃度為50%的乳化發黑溶液。
[0021]將MlO的內六角螺栓在網帶式回火爐中加熱至450度，保溫I小時后，隨網帶浸入質量百分濃度為50 %的乳化發黑溶液中，工件在乳化發黑溶液中浸泡20秒后隨網帶提升出液，將工件用120度熱風吹干，工件表面覆蓋有均勻黑色富有油感的發黑膜，該發黑膜包括發黑膜層和防銹油膜層。該工件按照GB/T 10125進行5%中性鹽霧試驗，42小時內無銹蝕。
[0022]實施例2
[0023]一種乳化發黑液，由如下重量份數的組分組成:60份環烷基油、I份植物油酸、I份妥爾油、3份脂肪酸酰胺、3份脂肪醇聚氧乙烯醚、I份異丙醇胺、2份二甘醇胺、I份石油磺酸鈉、I份硫代硫酸鈉、I份二甲基甲酰胺、I份聚乙二醇、0.5份二丙二醇甲醚、0.2份聚丙烯酰胺、0.2份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、0.2份十二烷基磺酸鈉、I份乙醇、I份聚丙烯酸鈉、3份丙烯酸樹脂、3份苯丙乳液、3份丙烯酸乳液、1.5份炭黑、1.5份鉻黑、2份5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、I份烷基糖苷、2份羧甲基纖維素鈉、3份壬基酚聚氧乙烯醚以及45份去離子水。
[0024]將上述配方量的組分混合攪拌均勻后即可制得本發明的乳化發黑液。
[0025]用水將制得的乳化發黑液稀釋成質量百分濃度為40%的乳化發黑溶液。
[0026]將Φ25πιπι的彈簧墊圈在網帶式回火爐中加熱至350度，保溫0.8小時后，隨網帶浸入質量百分濃度為40%的乳化發黑溶液中，在乳化發黑溶液中浸泡15秒后隨網帶提升出液，將工件用120度熱風烘干，烘干時間不少于0.4小時，工件表面覆蓋有均勻黑色富有油感的發黑膜，該發黑膜包括發黑膜層和防銹油膜層。該工件按照GB/T 10125進行5%中性鹽霧試驗，45小時內無銹蝕。
[0027]實施例3
[0028]—種乳化發黑液，由如下重量份數的組分組成:70份環烷基油、I份植物油酸、I份妥爾油、3份脂肪酸酰胺、4份脂肪醇聚氧乙烯醚、I份異丙醇胺、2份二甘醇胺、I份石油磺酸鋇、I份石油磺酸鈉、0.8份硫代硫酸鈉、0.8份二甲基甲酰胺、0.8份聚乙二醇、0.5份二丙二醇甲醚、0.2份聚丙烯酰胺、0.2份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、0.2份十二烷基磺酸鈉、I份乙醇、
0.5份聚丙烯酸鈉、3份丙烯酸樹脂、3份苯丙乳液、3份丙烯酸乳液、2.5份炭黑、1.5份鉻黑、1.5份5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、0.8份烷基糖苷、1.5份羧甲基纖維素鈉、2.5份壬基酚聚氧乙烯醚以及以及30份去離子水。
[0029]將上述配方量的組分混合攪拌均勻后即可制得本發明的乳化發黑液。
[0030]用水將制得的乳化發黑液稀釋成質量百分濃度為40%的乳化發黑溶液。
[0031]將Φ60mm的預應力錨具在箱式爐中加熱至500度，保溫0.8小時后，隨網帶浸入質量百分濃度為40%的乳化發黑溶液中，在乳化發黑溶液中浸泡15秒后隨網帶提升出液，將工件用120度熱風烘干，烘干時間不少于0.4小時，工件表面覆蓋有均勻黑色富有油感的發黑膜，該發黑膜包括發黑膜層和防銹油膜層。該工件按照GB/T 10125進行5%中性鹽霧試驗，48小時內無銹蝕。
[0032]利用金屬工件在前道工序中攜帶的熱量，將金屬浸漬在含有乳化發黑液的槽液中，在工件熱量的作用下，在工件與乳化發黑液接觸的瞬間，在工件表面形成一層均勻的黑色高分子樹脂膜層，乳化液在工件熱量的作用下，發生破乳，乳化液中包裹的溶解有防銹劑的基礎油從乳液中析出(防銹劑為油溶性的，溶在基礎油中，表活劑一端親水，一端親油，親油端嵌入溶有防銹劑的基礎油中并形成裹挾狀，親水端溶于水中，形成乳液)，溶解有防銹劑的基礎油吸附在發黑工件外表面形成封閉的防銹油膜，從而通過一步工序達到發黑和噴涂防銹油的兩種效果。經過本發明乳化發黑液處理的工件，具備外觀黑亮、油感足、防銹期長的優點，用于流水線生產時，生產效率高，省去了傳統余熱發黑工藝后道的噴涂、浸泡防銹油的工序。
[0033]本發明乳化發黑液配方的組分相互配合，協調增效，能夠大大提高處理后工件的防銹時間，可廣泛應用于各種規格的緊固件、鏈片、彈簧、預應力錨具以及各類機械和汽車零部件的發黑防銹處理。特別適用于連續化生產工藝，帶熱工件經回火爐后由網帶直接帶入發黑槽中進行發黑處理，通過網帶從發黑槽中帶出后，可直接烘干、包裝，省去后續噴涂、浸泡防銹油的工藝。通過本發明乳化發黑液處理的發黑工件外觀均勻黑亮，工件外表富有油感。按照GB/T 1012 5的規定的中性鹽霧試驗標準方法，發黑工件48小時內無銹蝕。現有工序中先對工件進行發黑，發黑后再噴涂防銹油的處理方法，工件防銹時間只有30個小時，而本發明配方處理后的工件，不僅工序簡單，而且防銹時間長，能達到48小時。
【主權項】
1.一種乳化發黑液，其特征在于:由如下重量份數的組分組成:50?70份環烷基油、I份植物油酸、I?1.5份妥爾油、3份脂肪酸酰胺、2?4份脂肪醇聚氧乙烯醚、I份異丙醇胺、I?2份二甘醇胺、O?2份石油磺酸鋇、O?2份石油磺酸鈉、0.5?I份硫代硫酸鈉、0.5?I份二甲基甲酰胺、0.5?I份聚乙二醇、0.5份二丙二醇甲醚、.0.2份聚丙烯酰胺、0.2份2-氨基-2-甲基-1-丙醇、0.1?0.2份十二烷基磺酸鈉、0.5?I份乙醇、0.5?I份聚丙烯酸鈉、2?3份丙烯酸樹脂、2?3份苯丙乳液、2?3份丙烯酸乳液、I?2.5份炭黑、I?1.5份鉻黑、I?2份5-氯_2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、(^5N1份烷基糖苷、丨?2份羧甲基纖維素鈉、2?3份壬基酚聚氧乙烯醚以及30?55份水。2.根據權利要求1所述的乳化發黑液，其特征在于:所述烷基糖苷為烷基碳數10?12個碳的烷基糖苷。3.根據權利要求1所述的乳化發黑液，其特征在于:所述環烷基油在40°C下粘度為20-45mm2/s，開口 閃點為 135-180°C。4.根據權利要求1所述的乳化發黑液，其特征在于:所述聚乙二醇為PEG400。5.根據權利要求1所述的乳化發黑液，其特征在于:所述水為自來水、純水或去離子水中的一種。
【文檔編號】C23C22/50GK106011830SQ201610621980
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月29日
【發明人】丁林, 李解, 劉昊, 聶曉霖
【申請人】南京科潤新材料技術有限公司