一种常温绿色高效复合型金属表面处理剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种水基型高效金属表面处理剂的复配方法。目前普遍使用的金属表面处理剂不仅无法在去除油污的同时去除金属锈垢、氧化皮，且大多属于含磷表面处理剂，处理效果差、环境污染大且无法在硬水环境中使用。因此迫切需要开发一种高效环保，具有去油、除锈、防腐的常温复合型表面处理剂。本发明利用LAS与AEO-7的复配能协同增效作用，抗硬水性能好，再与AEO-9、0P-10、硅酸钠、硫酸、磷酸、羧甲基纤维钠和水复配成一种高效环保复合型金属表面处理剂。本发明具有优异的去油、除锈垢、除氧化皮、防腐以及活化等功能，可广泛用于各种金属材料焊接、电镀、磷化等加工前的表面处理。本发明成本低廉、环境友好、性能稳定、抗硬水性能好、处理过程无酸雾产生等优点。本发明产品具有较高的应用价值和广阔的市场前景。
【专利说明】一种常温绿色高效复合型金属表面处理剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合型金属表面处理剂的配制，适用于各种不锈钢、铜、铝及合金等各种材质的表面处理。
【背景技术】
[0002]金属材料在生产、运输以及存放过程中不可避免的会沾染很多油污、灰层以及颗粒污染物，从而使得金属表面产生锈垢；另外活泼金属在加工铸造过程中高温会在表面形成一层厚而密的氧化铝膜。这些油污、锈垢、氧化皮会直接影响金属后续焊接、电镀以及磷化等工艺品质。因此表面处理剂的处理效果对于金属的精密加工、使用寿命等具有很大的影响。
[0003]目前工业上已经逐步淘汰了以往的溶剂型清洗剂，取而代之的则水基型的清洗齐U。目前普遍使用的水基型清洗剂不但抗硬水性能差、清洗效果差，使用条件受限制；而且清洗剂的配方复杂、使用成本较高、清洗组分毒性大不易降解。随着人们环保意识的增强和工业技术的进步，研发高效复合、廉价环保、方便安全的表面处理剂具有较高的生产价值和应用前景。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种高效复合，廉价环保，方便环保的表面处理剂。该表面处理剂常温下具有很好的去除油污、锈垢、氧化皮等功能，表面处理的过程中能较好的保持表面的平整度和光洁度，可以用于铝、铜及其合金、各类型钢等多种金属材料的表面处理，能很好的满足工业产品前处理的要求。
[0005]本发明人采用的技术方案是:高效复合型表面处理剂，它由混合酸组分、表面活性剂组分、助洗剂组分、抗再沉积剂组分构成。该表面处理剂的配置方法是:按质量分数称取脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、硅酸钠、羧甲基纤维钠放入搅拌器中搅拌均匀，再将适量质量的硫酸和磷酸混合均匀分别进行包装即得该产品。
[0006]本发明的使用方法是:使用时先取本品中脂肪醇聚氧乙烯醚等按与水1:500的比例进行溶解，然后再将混合酸缓慢加入并混合均匀，将需要表面处理的金属放入该溶液中浸泡一定时间后取出冲洗干净即可。也可使用该溶液进行喷淋处理。
[0007]表面处理剂中的脂肪醇聚氧乙烯醚和十二烷基苯磺酸钠具有很好的协同作用，在不添加聚磷酸盐情况下就具有较好的抗硬水作用。在人工配置的硬水环境中(硬度为300)该型表面处理剂的浊度和表面张力等参数并未发生较大变化。
[0008]混合酸组分中的磷酸可以较好的调节酸度，可以与金属表面的氧化皮、锈垢进行化学反应，使之快速溶解；磷酸还具有抛光效果，表面处理后可以使金属表面保持较好的平整度。混合酸在溶解除垢过程中对油污的去除有较好的促进作用。
[0009]本发明所具有的优点:
[0010]1.高效复合。本发明通过将混合酸、表面活性剂、助剂等进行复配得到了复合型的表面处理剂，在快速去除金属表面油污、氧化皮、锈垢的过程中能较好的保证金属表面的平整度和光洁度。
[0011]2.廉价环保。本发明表面处理剂中的组分廉价易得，能在硬水环境中使用，整个表面处理过程是在常温下进行，处理成本低；表面活性剂及其助剂都能在环境中自然降解。因此在工业生产加工中有较大的应用前景。
[0012]3.方便安全。本发明的表面处理过程简单方便，对表面处理过程设备没有特殊要求；表面活性剂的加入能有效的防止酸雾的形成，操作过程不会对人身造成伤害。
[0013]4.表面处理剂性质稳定。本发明表面处理剂能耐受低温和中高温环境、硬水环境，在环境温度在O?50°C之间浊度能保持在10NTU左右。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
[0015]高效复合型表面处理剂:表面活性剂组分为脂肪醇聚氧乙烯醚18g/L，烷基醇聚氧乙烯醚6g / L,十二烧基苯磺酸钠6g / L,混合酸15g / L,助剂为娃酸钠8g / L,羧甲基纤维钠3g / L。先将表面活性剂和助剂组分加入一定量水中溶解，然后加入混合酸搅拌均匀即可。
[0016]高效复合型表面处理剂用于某机械换热设备的处理，换热设备的金属材质为3A21型铝合金。在室温下将换热设备放入配制好的表面处理液中进行浸泡处理，时间为20?30min，最后取出计算除油率和氧化铝膜的厚度。
[0017]处理结果表明:被处理过的换热设备表面清洁光亮，水珠连续，除油率达到99%以上。铝合金表面氧化铝的厚度从7.8nm降至常温下最低时的3.2nm。达到了工业焊接、电镀等后期处理的要求。
[0018]实施例2
[0019]高效复合型表面处理剂:表面活性剂组分为脂肪醇聚氧乙烯醚12g / L，烷基醇聚氧乙烯醚8g / L,十二烧基苯磺酸钠6g / L,混合酸8g / L,助剂为娃酸钠1g / L,羧甲基纤维钠2g / L。先将表面活性剂和助剂组分加入一定量水中溶解，然后加入混合酸搅拌均匀即可。
[0020]高效复合型表面处理剂用于某机械制动管路的表面处理，制动管路的金属材质为合金钢。由于制动管路管内壁受重油污染比较严重且外部已有少量锈垢，所以先将制动管路放入配制好的表面处理液中室温下浸泡I O min，然后使用高压水枪以配制好的表面处理液冲洗内壁5min，最后计算除油率，观察制动管路内外壁光洁和平整度。
[0021]处理结果表明:被处理过的制动管路内外壁光亮平整、水珠连续，除油率达到98%以上，能较好的满足后期电镀等精细表面处理的工艺要求。
[0022]实施例3
[0023]高效复合型表面处理剂:表面活性剂组分为脂肪醇聚氧乙烯醚1g / L，烷基醇聚氧乙烯醚6g / L,十二烧基苯磺酸钠8g / L,混合酸15g / L,助剂为娃酸钠6g / L,羧甲基纤维钠4g/L。先将表面活性剂和助剂组分加入一定量水中溶解，然后加入混合酸搅拌均匀即可。
[0024]高效复合型表面处理剂用于某热交换器的清洗，热交换器的金属材质为铜合金。由于长时间的存放，换热器叶片表面已经出现少量铜绿，所以适当延长浸泡时间。将铜合金换热器片放入配制好的表面处理液中常温浸泡，时间为30min，将换热器片取出用清洁的水冲洗干净。
[0025]处理结果表明:被处理过的换热器叶片表面光洁平整、水珠连续、除油率达到98%以上，叶片表面铜绿已经基本清除。可以进行后期工业装配。
【权利要求】
1.一种常温绿色高效复合型金属表面处理剂，其特征在于:它是由阴离子表面活性齐?、非离子型表面活性剂、混合酸剂、缓蚀剂、抗沉积剂组分组成，其中表面活性剂部分包含6.0 ?8.0g / L 的 LAS、4.0 ?6.0g / L 的 ΑΕΟ_7、4.0 ?6.0g / L 的 ΑΕΟ_9、5.0 ?8.0g / L的OP-1O ;混合酸包括20 ' 40g / L的硫酸、30?60g / L的磷酸；缓蚀剂组分为5.0?8.0 g / L的娃酸钠、抗沉积剂由3.0?6.0g / L的羧甲基纤维素钠组成。
2.根据权利要求1所述的金属表面处理剂的方法，其特征在于:将除混合酸以外的各原料组分按要求加入容器中进行搅拌，然后再将混合酸液缓缓加入之前配制好的溶液，在常温下进行搅拌溶解均匀即可。
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于:配制好的表面处理液的表面张力在.25mN / m，该型表面处理剂的浊点为60°C。表面处理过程采用浸泡法，浸泡时间为0.2?.0.3h。
【文档编号】C23G1/04GK104513996SQ201310442473
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】杨文忠, 严伟强, 刘瑛, 尹晓爽 申请人:南京工业大学