一种有色金属表面的硅烷处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种在有色金属表面形成超薄(厚度0.2-1微米)的均匀有机保护膜的硅烷处理工艺。属内燃机有色金属技术领域。
【背景技术】
[0002]目前有色金属普遍采用磷化处理，在表面形成一层保护膜，磷化膜厚度一般为2-8微米，使其在周转和储存过程中不会产生锈蚀现象。现行的磷化工艺一般采用高温锰系、锌系、锌锰系和锌钙系工艺，处理温度达到80-95°C，需要采用电加热，或者采用燃油加热磷化液体，能耗很高；高温条件下，药品消耗量大，药剂成本较高；另外，蒸气量大，即使采用排风系统，但出槽时，操作员仍不可避免地会吸入有害的气体，影响人体健康。人们一直在寻求解决问题的办法，如采用低温或常温的磷化工艺，但由于质量不稳定而放弃。无论何种磷化工艺，均有P、Mn、Zn、Ni等基本化学成份，部分工艺还有等成份，这些物质对土壤和水体危害极大，所以世界相关组织相继推出严格限制这些物质产生、应用、排放的法律法规。磷化废水虽然可以经过复杂的处理过程，使上述有害物质能够达到法律法规的要求排放，但处理的成本非常高，整套处理系统的设备和设施的投入多，电力消耗高，人工投入大，药剂消耗量很高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述存在的缺陷，提出一种在有色金属表面形成一种超薄的均匀有机保护膜的硅烷处理工艺。
[0004]本发明的技术解决方案是:有色金属表面娃烧处理的工艺步骤依次为:一、取直径为15-420毫米的有色金属，在脱脂剂(PWC-401)浓度2_10%，温度30_80°C的槽液中，于脱脂槽中浸泡处理2-10分钟，再经过三道水洗。二、配制硅烷处理液，这种硅烷处理液是由硅烷交联剂(主要组成元素为S1、0、C、H等)加水配制而成，其浓度为2-10%。三、在2-10%的硅烷处理液中，温度控制在20-60°C范围内，将脱脂处理后的产品放置在硅烷处理槽中浸泡处理2-10分钟，即可获得0.2-1微米厚的均匀覆膜，再经过水清洗。四、将经过硅烷处理的有色金属放置在烘干箱中，烘干温度100-150°C，固化处理5-15分钟，使覆膜与金属底材形成稳定的共价键结构。
[0005]采用此发明的表面硅烷处理的有色金属，在完成上述的硅烷处理加工后，形成成品。
[0006]有色金属成品表面硅烷膜厚度为0.2-1微米；处理膜具有类似三维网状结构，均匀覆盖在金属底材表面，隔断金属底材与空气接触，防止腐蚀。
[0007]本发明的优点:硅烷处理膜层与金属底材经过化学键键合，覆膜与底材结合良好，防锈性能好；能耗低，无须磷化处理工艺中的酸洗，表调和封闭工序，无须高功率的加热设备；环保性好，无废气和废渣排放，排放的废水中不含环境污染因子，如磷、亚硝酸、重金属等，不需要投入大量的人力和物力来处理废水。
【具体实施方式】
[0008]实施例1:
取面积15平方厘米有色金属，在240升脱脂槽中，其脱脂剂为含PWC-401浓度为2%的水溶液，温度30°C，浸泡处理约2分钟，再经过三道水洗。将脱脂处理后的有色金属放入250升的硅烷处理槽中，其水溶液含硅烷处理剂浓度为2%，温度20°C，浸泡处理2分钟，再经过水清洗。将经过硅烷处理的有色金属放置在烘干箱中，控制温度100°C，固化处理5分钟。硅烷处理膜厚度为0.2-0.3微米。
[0009]实施例2:
取面积200平方毫米有色金属，在240升脱脂槽中，其水溶液含脱脂剂PWC-401浓度6%，温度50°C，浸泡处理6分钟，再经过三道水洗。将脱脂处理后的有色金属放入250升的硅烷处理槽中，其水溶液含硅烷处理剂浓度为6 %，温度40°C，浸泡处理6分钟，再经过水清洗。将经过硅烷处理的有色金属放置在烘干箱中，控制温度125°C，固化处理10分钟。硅烷处理膜厚度为0.5-0.7微米。
[0010]实施例3:
取面积50平方毫米有色金属，在240升脱脂槽中，其水溶液含脱脂剂PWC-401浓度为10%，温度80°C，浸泡处理10分钟，再经过三道水洗。将脱脂处理后的有色金属放入250升的硅烷处理槽中，其水溶液含硅烷处理剂浓度为10 %，温度60°C，浸泡处理10分钟，再经过水清洗。将经过硅烷处理的有色金属放置在烘干箱中，控制温度150°C，固化处理15分钟。硅烷处理膜厚度为0.8-1微米。
【主权项】
1.有色金属表面的硅烷处理工艺，其特征是:该处理工艺是一个多道工序的处理过程，其工艺步骤依次为: 一、取直径为15-420毫米的有色金属，在脱脂剂(PWC-401)浓度2_10%，温度30-80°C范围内，于脱脂槽中浸泡处理2-10分钟，再经过三道水洗； 二、配制硅烷处理液，这种硅烷处理液是由硅烷交联剂(主要组成元素为S1、0、C、Η等)加水配制而成，其浓度为2-10% ; 三、在2-10%的硅烷处理液中，温度控制在20-60°C范围内，将脱脂处理后的产品放置在硅烷处理槽中浸泡处理2-10分钟，即可获得0.2-1微米厚的均匀覆膜，再经过水清洗； 四、将经过硅烷处理的有色金属放置在烘干箱中，控制温度在100-150°C的范围内，固化处理5-15分钟，使覆膜与金属底材形成稳定的共价键结构。2.有色金属表面硅烷处理特点，其特点是表面硅烷处理膜的厚度仅0.2-1微米；硅烷处理膜与金属底材是化学键键合；硅烷处理膜具有类似三维网状结构，均匀覆盖在金属底材表面,隔断金属底材与空气接触,防止腐蚀。
【专利摘要】本发明公开了一种有色金属表面的硅烷处理工艺；这种工艺是在有色金属表面上形成一种超薄的均匀有机保护膜，硅烷膜的厚度为0.2-1微米；这种硅烷处理膜层与金属底材是化学键键合，覆膜与底材结合良好，本工艺防锈性能好、低能耗、无废气和废渣排放，是一种低碳环保工艺。
【IPC分类】C23C22/05
【公开号】CN105296980
【申请号】CN201410321941
【发明人】侯霞
【申请人】侯霞
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年7月8日