专利名称：一种耐高温金属钝化剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钝化剂，特别涉及一种耐高温金属钝化剂。
背景技术：
钢铁材料表面喷涂是一种常见工艺，喷涂前为提高涂料与金属基体的附着力、防 止表面腐蚀，就必须采取磷化、钝化处理方法。 目前，用于钢铁钝化处理的钝化剂一般有三类，即铬酸盐、钼酸盐和有机钝化剂。
用铬酸盐作钝化剂虽成本低、耐腐蚀性能好，但是其毒性高，且易致癌，排放后对 环境造成极大的污染，难以治理，故而铬酸盐的使用受到严格的限制。 有机钝化剂价格较昂贵，而且会散发出各种剌激性的气味，长期接触有致癌作用， 钝化剂容易产生细菌，使水体变质而产生环境污染问题。 钼酸盐是一种有效的成膜促进剂和缓释剂，因其成本高昂，且钝化后耐腐蚀性能 不及铬酸盐，使得大多数企业不能接受。 同时，由于钢铁零件经磷化、钝化后，粉末喷涂需在20(TC或以上温度条件下进行， 采用自动化喷涂的生产线，需使钝化工件在喷涂前在20(TC或以上温度条件下干燥，致使钢 铁零件表面会部分腐蚀。 因此，寻找一种不含铬酸盐、有机钝化成分并且能耐高温的钝化剂对于金属喷涂 前的处理工艺具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种使钢铁钝化后可在高温下免于 被腐蚀，主要用于钢铁零部件成形后的钝化工艺，并且能耐高温、不带来环境污染的耐高温 金属钝化剂。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的
一种耐高温金属钝化剂，其主要原料各组分的质量百分比为
比为2
水
磷酸盐 促进剂 表面活性剂 耐高温钝化成分
93 95%， 1 2%， 0. 5 1%， 0. 05 0. 1%，
3 4%。
所述磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠中的一种。 所述促进剂为二水合碳酸亚铈、硝酸铈、硝酸亚铈中的一种。 所述表面活性剂为OP-IO、 TX-100和NP-5中的一种。
所述表面活性剂为OP-IO、 TX-100和NP-5的混合复配物，所述混合复配物的质j
i : L
所述耐高温钝化成分为氯化氧锆、硝酸氧锆中的一种。
所述钝化剂用磷酸调节，其HI值为3. 0 5. 0。
本发明采用上述技术方案后可达到如下有益效果 1、性能好。经过本发明处理的钢材，表面快速的形成一层均匀致密的钝化膜，这 种膜耐腐蚀性能强，经过钝化后的钢铁零件不论是吹干，还是在200 25(TC温度条件下烘 干，均有良好的耐腐蚀性能。 2、节能。由于本发明中加入了少量的非离子表面活性剂，极大地降低了溶液的表 面张力，使得残留在钢铁表面的钝化液可以在极短的时间内脱落，可有效减少清洗用水。
3、环保。本发明无毒无害、成本低廉、配制简单，钝化后的钢铁零件满足欧洲R0HS 指令要求。 4、经济效益广阔。本发明克服了现有技术的缺陷，解决了现有技术中能耗高、钝化 效果不理想等问题，具有广阔的社会经济效益。
具体实施例方式
下面结合具体实例对本发明作进一步详细说明
实施例1 在常温常压下，将93 95%质量百分比的水，1 2%质量百分比的磷酸盐， 0. 5 1%质量百分比的促进剂，0. 05 0. 1%质量百分比的表面活性剂，3 4%质量百分 比的耐高温钝化成分混合，搅拌5 10分钟，制备成耐高温金属钝化剂。
所述磷酸盐可采用磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠中的一种；所述促进剂可采用 二水合碳酸亚铈、硝酸铈、硝酸亚铈中的一种；表面活性剂可采用0P-10、TX-100和NP-5中 的一种或其混合复配物； 所述表面活性剂0P-10、TX-100和NP-5混合时，按照质量比2 : 1 : l混合。
所述耐高温钝化成分可采用氯化氧锆、硝酸氧锆中的一种；所述钝化剂用磷酸调 节，其PH值为3. 0 5. 0。 将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
实施例2 在常温常压下，将93%质量百分比的水，2%质量百分比的磷酸盐，0. 5%质量百分 比的促进剂，O. 1%质量百分比的表面活性剂，4%质量百分比的耐高温钝化成分混合，搅拌 5分钟，制备成耐高温金属钝化剂。 所述磷酸盐可采用磷酸氢二钠；所述促进剂可采用二水合碳酸亚铈；表面活性剂 可采用0P-10 ; 所述耐高温钝化成分可采用氯化氧锆；所述钝化剂用磷酸调节，其PH值为5. 0。
将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
实施例3 在常温常压下，将95%质量百分比的水，1%质量百分比的磷酸盐，0.5%质量百分 比的促进剂，O. 1%质量百分比的表面活性剂，3%质量百分比的耐高温钝化成分混合，搅拌 10分钟，制备成耐高温金属钝化剂。 所述磷酸盐可采用磷酸二氢钠；所述促进剂可采用硝酸铈；表面活性剂可采用 TX-100 ;
4
所述耐高温钝化成分可采用硝酸氧锆；所述钝化剂用磷酸调节，其HI值为4. 5。
将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
实施例4 在常温常压下，将94%质量百分比的水，1.5%质量百分比的磷酸盐，0.8%质量 百分比的促进剂，O. 08%质量百分比的表面活性剂，3. 3%质量百分比的耐高温钝化成分混 合，搅拌9分钟，制备成耐高温金属钝化剂。 所述磷酸盐可采用磷酸钠；所述促进剂可采用硝酸亚铈中；表面活性剂可采用 NP-5 ; 所述耐高温钝化成分可采用氯化氧锆；所述钝化剂用磷酸调节，其PH值为3. 6。
将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
实施例5 在常温常压下，将94. 5%质量百分比的水，1.2%质量百分比的磷酸盐，0.6%质量 百分比的促进剂，O. 06%质量百分比的表面活性剂，3. 2%质量百分比的耐高温钝化成分混 合，搅拌8分钟，制备成耐高温金属钝化剂。 所述磷酸盐可采用磷酸二氢钠；所述促进剂可采用硝酸亚铈；表面活性剂可采用 TX-100 ; 所述耐高温钝化成分可采用硝酸氧锆中；所述钝化剂用磷酸调节，其PH值为3. 0。
将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
实施例6 在常温常压下，将95%质量百分比的水，1%质量百分比的磷酸盐，0.8%质量百分 比的促进剂，O. 09%质量百分比的表面活性剂，3. 1%质量百分比的耐高温钝化成分混合， 搅拌7分钟，制备成耐高温金属钝化剂。 所述磷酸盐可采用磷酸钠；所述促进剂可采用二水合碳酸亚铈；表面活性剂可采 用NP-5 ; 所述耐高温钝化成分可采用氯化氧锆；所述钝化剂用磷酸调节，其PH值为4. 6。
将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
实施例7 在常温常压下，将93. 8%质量百分比的水，1. 4%质量百分比的磷酸盐，0. 9%质量 百分比的促进剂，O. 07%质量百分比的表面活性剂，3. 8%质量百分比的耐高温钝化成分混 合，搅拌6分钟，制备成耐高温金属钝化剂。 所述磷酸盐可采用磷酸氢二钠；所述促进剂可采用硝酸亚铈；表面活性剂可采用 0P-10、 TX-100和NP-5混合复配物； 所述表面活性剂0P-10、TX-100和NP-5按照质量比2 : 1 : l混合。
所述耐高温钝化成分可采用硝酸氧锆；所述钝化剂用磷酸调节，其PH值为4. 8。
将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
实施例8 在常温常压下，将93. 8%质量百分比的水，1. 6%质量百分比的磷酸盐，0. 9%质量 百分比的促进剂，O. 09%质量百分比的表面活性剂，3. 3%质量百分比的耐高温钝化成分混 合，搅拌5分钟，制备成耐高温金属钝化剂。
所述磷酸盐可采用磷酸二氢钠；所述促进剂可采用硝酸亚铈；表面活性剂可采用 0P-10 ; 所述耐高温钝化成分可采用硝酸氧锆；所述钝化剂用磷酸调节，其HI值为4. 2。
将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
实施例9 在常温常压下，将95%质量百分比的水，1. 1%质量百分比的磷酸盐，0.6%质量 百分比的促进剂，O. 05%质量百分比的表面活性剂，3. 1%质量百分比的耐高温钝化成分混 合，搅拌8分钟，制备成耐高温金属钝化剂。 所述磷酸盐可采用磷酸氢二钠；所述促进剂可采用硝酸铈；表面活性剂可采用 NP-5 ; 所述耐高温钝化成分可采用氯化氧锆；所述钝化剂用磷酸调节，其PH值为3. 8。
将耐高温金属钝化剂制备好后，可采用浸涂或喷涂的方法对钢铁进行钝化。
本发明中的表面活性剂0P-10、TX-100和NP-5，三种表面活性剂均为工业级，由郑 州意隆化工有限公司生产。 本发明中的其他技术可采用现有技术。 本发明的最佳实施例已经阐明，本领域的普通技术人员根据本发明做出的进一步 拓展，均落入本发明的保护范围。
权利要求
一种耐高温金属钝化剂，其特征在于所述耐高温金属钝化剂主要原料各组分的质量百分比为水93～95％，磷酸盐1～2％，促进剂0.5～1％，表面活性剂0.05～0.1％，耐高温钝化成分3～4％。
2. 根据权利要求1所述的一种耐高温金属钝化剂，其特征在于所述磷酸盐为磷酸氢 二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠中的一种。
3. 根据权利要求1所述的一种耐高温金属钝化剂，其特征在于所述促进剂为二水合 碳酸亚铈、硝酸铈、硝酸亚铈中的一种。
4. 根据权利要求1所述的一种耐高温金属钝化剂，其特征在于所述表面活性剂为OP-IO、 TX-100和NP-5中的一种。
5. 根据权利要求1所述的一种耐高温金属钝化剂，其特征在于所述表面活性剂为 OP-IO、 TX-100和NP-5的混合复配物，所述混合复配物的质量比为2 :1:1。
6. 根据权利要求1所述的一种耐高温金属钝化剂，其特征在于所述耐高温钝化成分 为氯化氧锆、硝酸氧锆中的 一种。
7. 根据权利要求1所述的一种耐高温金属钝化剂，其特征在于所述钝化剂用磷酸调 节，其PH值为3. 0 5. 0。水磷酸盐 促进剂 表面活性剂-95%， 2%， 1%，
全文摘要
一种耐高温金属钝化剂，其主要原料各组分的质量百分比为水93～95％，磷酸盐1～2％，促进剂0.5～1％，表面活性剂0.05～0.1％，耐高温钝化成分3～4％。磷酸盐为磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸钠中的一种；促进剂为二水合碳酸亚铈、硝酸铈、硝酸亚铈中的一种；表面活性剂为OP-10、TX-100和NP-5中的一种或其混合复配物，混合复配物质量比为2∶1∶1；耐高温钝化成分为氯化氧锆、硝酸氧锆中的一种；钝化剂用磷酸调节，其pH值为3.0～5.0。经本发明处理的钢材，表面快速形成一层均匀致密钝化膜，这种膜耐腐蚀性能强，经钝化后钢铁零件不论是吹干还是200～250℃温度条件下烘干均有良好的耐腐蚀性能。
文档编号C23C22/07GK101775597SQ200910265418
公开日2010年7月14日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者李超, 皮振邦, 高丽丽, 高建平 申请人:中国地质大学佛山研究院;佛山市顺德区亚当斯金属制造有限公司