一种环保可降解铝合金表面处理液及其制备方法与流程

文档序号:18266782发布日期:2019-07-27 09:14阅读:437来源:国知局

本发明涉及铝合金表面处理技术领域,具体涉及一种环保可降解铝合金表面处理液及其制备方法。



背景技术:

铝合金具有密度小、质量轻、导电性好、导热性好等优点,在工业生产中得到了广泛的应用。随着现代化工业的发展,对铝及铝合金的表面处理要求也在不断提高,研究更符合生产需要的高性能铝合金成为热门方向。铝及其合金表面的处理技术通常有:阳极氧化、化学氧化、磷化处理等技术。铝及其合金表面的处理技术通常有阳极氧化、化学氧化、磷化处理等技术。而在进行此类表面处理前,通常会有诸如机械处理、打磨、抛光和化学清洗等前处理工艺。不同的表面预处理方式对于铝合金基体的耐腐蚀性能是有一定影响的。

铝及铝合金进行电镀、涂覆或氧化处理时,为了确保镀覆层能与铝合金基体牢固结合,提高铝合金的耐蚀性,需要对铝合金表面的处理来增厚表面氧化膜,广泛应用的处理工艺是阳极氧化法和化学氧化法。化学氧化法是在合适的溶解液和工艺条件下,利用溶解液对工件表面的侵蚀作用,使工件表面整平,获得比较光亮的表面。

铝及其合金的化学抛光溶液有磷酸基溶液和非磷酸基溶液两类。在对铝及铝合金进行电镀、涂覆或氧化处理时,为了确保镀覆层能与金属基体牢固结合,表面处理一般流程包括:机械抛光-除油-水洗-碱蚀-水洗-光化-水洗-烘干。目前多种强酸混合、单一使用hno3、不添加hno3是国内最主要的三种出光工艺。

申请号201310554496.2的专利公开了一种铝合金预处理的方法,该方法包括步骤:1)将铝合金放入碱蚀剂溶液中进行碱蚀除油处理;2)水洗;3)放入中和液中进行中和处理;4)水洗;5)吹干。本发明与传统酸蚀工艺比较,没有氟和氨氮污染,铝耗相近,大幅度降低了水耗。申请号201811318370.4的专利公开了铝合金无磷无氮抛光液及铝合金表面处理方法,抛光液包括如下质量浓度的各组分:硫酸1200克/升-1700克/升;铝离子5克/升-25克/升;过渡金属盐2克/升-30克/升;界面活性剂0.1克/升-2克/升;水余量。抛光液虽然未采用磷酸和硝酸,且未含磷和氮元素,环保性较好,但是硫酸具有很强的腐蚀性和毒性,过渡金属盐价格也非常昂贵。

综上,现有的铝合金用表面抛光处理液仍然存在以下问题:1、以硫酸、硝酸、磷酸、氟化氢为处理药剂的主要成分,生产过程中会产生大量的氟化氢废气、含氟高氨氮废水及废渣,严重污染环境,损害工作人员健康;2、抛光处理后,表面容易产生过腐蚀,氧化效果差,表面出现异色,表观效果差;3、酸蚀后需要进行多步的大量水洗,用水量大,增加了成本。



技术实现要素:

为了解决上述的技术问题,本发明的目的在于提供一种环保可降解铝合金表面处理液及其制备方法,处理液成分采用环保低毒的桉叶油、柠檬酸与复配而成的缓蚀剂、聚二硫二丙烷磺酸钠、碳酰肼、碳酸二甲酯,通过混合搅拌即可制备得到,与现有的表面处理用抛光液相比,更加低毒环保,而且生物降解性较好,对铝合金进行处理后,能够显著提高铝合金的光亮度和缓蚀率,表面不会产生流痕、冲痕等缺陷。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

本发明提供了一种环保可降解铝合金表面处理液,包括以下重量份的成分:桉叶油45-60份、柠檬酸12-18份、缓蚀剂6-13份、聚二硫二丙烷磺酸钠4-8份、碳酰肼2-5份、碳酸二甲酯25-36份;

所述缓蚀剂为聚合物复配型缓蚀剂,其制备方法如下:

s1、向三口瓶中依次加入甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、n,n-二甲基甲酰胺,接入冷凝水、机械搅拌,氮气保护气氛下室温搅拌反应48-52小时,将溶解于n,n-二甲基甲酰胺的丙氨酸-n-羧基-环内酸酐沿冷凝管加入,继续搅拌反应70-72小时,反应液经无水乙醚沉淀、减压过滤、真空干燥,得到聚合度为40-46:23-28:15-20的聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物;

s2、将聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物、对甲苯磺酸、n,n-二甲基甲酰胺依次加入三口瓶中,升温至40-50℃,机械搅拌1-2小时后,反应液加入无水乙醇直至沉淀量不再增加,过滤,滤饼真空干燥22-24小时得到黄色块状固体的聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物;

s3、按照重量份计,称取聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物8-15份、聚乙二醇辛基苯基醚6-18份、烷基酚聚氧乙烯醚3-7份,加入去离子水45-65份,升温至30-40℃,搅拌20-30min,40-50℃干燥40-60min即可。

本发明的缓蚀剂制备方法,步骤s1通过原料甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、丙氨酸-n-羧基-环内酸酐,以n,n-二甲基甲酰胺作为溶剂,氮气保护气氛下,常温搅拌反应得到聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物;步骤s2通过以对甲苯磺酸作为酯水解催化剂、n,n-二甲基甲酰作为溶剂的作用下,水解得到聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物,后处理可以得到高纯度的产物,收率达到85%。该三嵌段共聚物中,聚乙二醇为亲水部分,聚谷氨酸具有环境刺激响应性,聚丙氨酸保持恒定的疏水性,可以分别通过亲水效应、静电效应、疏水效应实现助剂、去离子水的结合或负载,发挥更加长久和有效的缓释抗蚀作用。步骤s3通过将三嵌段共聚物与清洁剂兼乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚、非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚,与去离子水混合搅拌、干燥后得到该聚合物复配型缓蚀剂。

该缓蚀剂中,清洁剂兼乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚、非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚会吸附于嵌段共聚物的空隙中,在对铝合金进行表面处理时,不会对铝合金的金相进行破坏,形成稳定且致密的缓蚀吸附膜,有效抑制铝合金的腐蚀。

本发明的环保可降解铝合金表面处理液,成分未采用强酸强碱,不会产生磷氮的废水污染,桉叶油由纯天然的桉叶提取得到,与现有的表面处理用抛光液相比,更加低毒环保,而且降解性较好,对铝合金进行处理后,能够显著提高铝合金的光亮度和缓蚀率,表面不会产生流痕、冲痕等缺陷。

作为本发明进一步的方案,所述甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、丙氨酸-n-羧基-环内酸酐的摩尔比为1.2:1.2:1.5,所述对甲苯磺酸的添加量为聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物质量的5-10%。

作为本发明进一步的方案,所述碳酰肼的合成方法如下:

1)丁酮连氮合成:将甲酰胺与丁酮加入恒温反应釜中,通入氨气,保持反应釜内氨气充足,加热反应物料至55-60℃,当达到反应温度后,将30wt%的双氧水滴加到反应釜中,继续反应4.5-5小时,乙醇萃取,过滤,浓缩得到精制丁酮连氮;

2)碳酰肼合成:将精制丁酮连氮和30wt%的尿素溶液加入反应釜中,加热至110-120℃,反应蒸发的气体引入精馏塔中进行精馏,在回流比8-12的条件下回收氨气,加热反应14-16小时后,停止加热,冷却至室温,离心、洗涤、干燥即可。

作为本发明进一步的方案,所述丁酮、甲酰胺、双氧水的摩尔比为1:0.4:0.5;所述丁酮连氮和尿素的摩尔比为2.2-2.6:1。

本发明的碳酰肼的合成方法,选用两步合成法,首先采用甲酰胺作为催化剂,原料丁酮、氨气、双氧水加热反应,后处理得到精制丁酮连氮,优化反应条件后收率最高达到57.23%,hplc纯度最高达到98.75%。第二步采用丁酮连氮与尿素反应合成碳酰肼,原料反应的过程中通过蒸发、精馏回收氨和丁酮,反应收率达到82.7%,副产物少,成本低,减少了三废污染。

作为本发明进一步的方案,所述桉叶油的提取方法如下:

1)取新鲜桉叶洗净后,避光晾晒至表面无明显水珠,送入微粉碎机,在4500-4800r/min的主轴转速下,粉碎得到粒径20-40目的桉叶微粉;

2)向桉叶微粉中加入15-20倍量的蒸馏水,加热至70-80℃进行水蒸气蒸馏,保温蒸馏1h后,升温至85-92℃,继续蒸馏30min,静置;

3)静置后分层,放出油层,加入适量纤维素酶,离心分离6-10min后,放置12-15小时,50-60℃进行精馏,在回流比12-15的条件下收集馏分,得到桉叶油。

作为本发明进一步的方案,所述纤维素酶的添加量为桉叶微粉质量的0.3-0.5%。

本发明的桉叶油提取方法,采用先将桉叶洗净、晾晒、微粉碎,再水蒸气蒸馏、油层精馏得到。与现有提取方法相比,步骤得到简化,无需苛刻条件,微粉碎可以充分破壁释放出桉叶中的有效成分,水蒸气蒸馏可以提取出水溶性成分,使得水溶性成分与油溶性成分分离更加彻底,α-蒎烯和1,8-桉叶油素等桉叶油主要成分通过精馏,严格控制温度、时间、回流比,可以得到高纯度的桉叶油,呈无色液体状,单独使用即可发挥良好的抗菌、缓释作用。

本发明还提供了一种环保可降解铝合金表面处理液的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取柠檬酸、桉叶油和一部分碳酸二甲酯,加入搅拌器中,混合搅拌均匀得到混合液a;

(2)称取缓蚀剂、聚二硫二丙烷磺酸钠、碳酰肼,加入搅拌器中,混合搅拌均匀得到混合液b;

(3)混合液a、混合液b与剩余碳酸二甲酯混合均匀后,升温至40-50℃,搅拌20-30min,静置即可。

本发明的有益效果:

1、本发明的环保可降解铝合金表面处理液,处理液成分采用环保低毒的桉叶油、柠檬酸与复配而成的缓蚀剂、聚二硫二丙烷磺酸钠、碳酰肼、碳酸二甲酯,通过混合搅拌即可制备得到,与现有的表面处理用抛光液相比,更加低毒环保,而且生物降解性较好,对铝合金进行处理后,能够显著提高铝合金的光亮度和缓蚀率,表面不会产生流痕、冲痕等缺陷。

2、缓蚀剂制备方法中,通过原料甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、丙氨酸-n-羧基-环内酸酐,常温搅拌反应得到聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物;通过以对甲苯磺酸作为酯水解催化剂、n,n-二甲基甲酰作为溶剂的作用下,水解得到聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物,后处理可以得到高纯度的产物,收率达到85%。该三嵌段共聚物中,聚乙二醇为亲水部分,聚谷氨酸具有环境刺激响应性,聚丙氨酸保持恒定的疏水性,可以分别通过亲水效应、静电效应、疏水效应实现助剂、去离子水的结合或负载,发挥更加长久和有效的缓释抗蚀作用。

3、缓蚀剂中,清洁剂兼乳化剂聚乙二醇辛基苯基醚、非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚会吸附于嵌段共聚物的空隙中,在对铝合金进行表面处理时,不会对铝合金的金相进行破坏,形成稳定且致密的缓蚀吸附膜,有效抑制铝合金的腐蚀。

4、碳酰肼合成选用两步合成法,首先采用甲酰胺作为催化剂,原料丁酮、氨气、双氧水加热反应,后处理得到精制丁酮连氮,优化反应条件后收率最高达到57.23%,hplc纯度最高达到98.75%。第二步采用丁酮连氮与尿素反应合成碳酰肼,原料反应的过程中通过蒸发、精馏回收氨和丁酮,反应收率达到82.7%,副产物少,成本低,减少了三废污染。

5、桉叶油提取方法,与现有提取方法相比,步骤得到简化,无需苛刻条件,微粉碎可以充分破壁释放出桉叶中的有效成分,水蒸气蒸馏可以提取出水溶性成分,使得水溶性成分与油溶性成分分离更加彻底,α-蒎烯和1,8-桉叶油素等桉叶油主要成分通过精馏,严格控制温度、时间、回流比,可以得到高纯度的桉叶油,呈无色液体状,单独使用即可发挥良好的抗菌、缓释作用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的环保可降解铝合金表面处理液,包括以下重量份的成分:桉叶油52份、柠檬酸16份、缓蚀剂10份、聚二硫二丙烷磺酸钠6份、碳酰肼4份、碳酸二甲酯32份;

所述缓蚀剂为聚合物复配型缓蚀剂,其制备方法如下:

s1、向三口瓶中依次加入甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、n,n-二甲基甲酰胺,接入冷凝水、机械搅拌,氮气保护气氛下室温搅拌反应50小时,将溶解于n,n-二甲基甲酰胺的丙氨酸-n-羧基-环内酸酐沿冷凝管加入,继续搅拌反应71小时,反应液经无水乙醚沉淀、减压过滤、真空干燥,得到聚合度为43:26:18的聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物;

s2、将聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物、对甲苯磺酸、n,n-二甲基甲酰胺依次加入三口瓶中,升温至47℃,机械搅拌1.6小时后,反应液加入无水乙醇直至沉淀量不再增加,过滤,滤饼真空干燥23小时得到黄色块状固体的聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物;

s3、按照重量份计,称取聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物12份、聚乙二醇辛基苯基醚11份、烷基酚聚氧乙烯醚5份,加入去离子水56份,升温至35℃,搅拌26min,46℃干燥50min即可。其中,甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、丙氨酸-n-羧基-环内酸酐的摩尔比为1.2:1.2:1.5,对甲苯磺酸的添加量为聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物质量的8%。

所述碳酰肼的合成方法如下:

1)丁酮连氮合成:将甲酰胺与丁酮加入恒温反应釜中,通入氨气,保持反应釜内氨气充足,加热反应物料至57℃,当达到反应温度后,将30wt%的双氧水滴加到反应釜中,继续反应4.7小时,乙醇萃取,过滤,浓缩得到精制丁酮连氮;其中,丁酮、甲酰胺、双氧水的摩尔比为1:0.4:0.5。

2)碳酰肼合成:将精制丁酮连氮和30wt%的尿素溶液加入反应釜中,加热至116℃,反应蒸发的气体引入精馏塔中进行精馏,在回流比8-12的条件下回收氨气,加热反应15小时后,停止加热,冷却至室温,离心、洗涤、干燥即可。其中,丁酮连氮和尿素的摩尔比为2.5:1。

所述桉叶油的提取方法如下:

1)取新鲜桉叶洗净后,避光晾晒至表面无明显水珠,送入微粉碎机,在4580r/min的主轴转速下,粉碎得到粒径20-40目的桉叶微粉;

2)向桉叶微粉中加入18倍量的蒸馏水,加热至75℃进行水蒸气蒸馏,保温蒸馏1h后,升温至88℃,继续蒸馏30min,静置;

3)静置后分层,放出油层,加入适量纤维素酶,离心分离8min后,放置13小时,56℃进行精馏,在回流比12-15的条件下收集馏分,得到桉叶油。纤维素酶的添加量为桉叶微粉质量的0.4%。

本实施例的环保可降解铝合金表面处理液的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取柠檬酸、桉叶油和一部分碳酸二甲酯,加入搅拌器中,混合搅拌均匀得到混合液a;

(2)称取缓蚀剂、聚二硫二丙烷磺酸钠、碳酰肼,加入搅拌器中,混合搅拌均匀得到混合液b;

(3)混合液a、混合液b与剩余碳酸二甲酯混合均匀后,升温至46℃,搅拌25min,静置即可。

实施例2

本实施例的环保可降解铝合金表面处理液,包括以下重量份的成分:桉叶油52份、柠檬酸16份、缓蚀剂10份、聚二硫二丙烷磺酸钠7份、碳酰肼4份、碳酸二甲酯34份;

所述缓蚀剂为聚合物复配型缓蚀剂,其制备方法如下:

s1、向三口瓶中依次加入甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、n,n-二甲基甲酰胺,接入冷凝水、机械搅拌,氮气保护气氛下室温搅拌反应51小时,将溶解于n,n-二甲基甲酰胺的丙氨酸-n-羧基-环内酸酐沿冷凝管加入,继续搅拌反应72小时,反应液经无水乙醚沉淀、减压过滤、真空干燥,得到聚合度为45:27:20的聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物;

s2、将聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物、对甲苯磺酸、n,n-二甲基甲酰胺依次加入三口瓶中,升温至48℃,机械搅拌1.6小时后,反应液加入无水乙醇直至沉淀量不再增加,过滤,滤饼真空干燥24小时得到黄色块状固体的聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物;

s3、按照重量份计,称取聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物14份、聚乙二醇辛基苯基醚15份、烷基酚聚氧乙烯醚6份,加入去离子水60份,升温至40℃,搅拌25min,48℃干燥52min即可。其中,甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、丙氨酸-n-羧基-环内酸酐的摩尔比为1.2:1.2:1.5,对甲苯磺酸的添加量为聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物质量的6%。

所述碳酰肼的合成方法如下:

1)丁酮连氮合成:将甲酰胺与丁酮加入恒温反应釜中,通入氨气,保持反应釜内氨气充足,加热反应物料至60℃,当达到反应温度后,将30wt%的双氧水滴加到反应釜中,继续反应5小时,乙醇萃取,过滤,浓缩得到精制丁酮连氮;其中,丁酮、甲酰胺、双氧水的摩尔比为1:0.4:0.5。

2)碳酰肼合成:将精制丁酮连氮和30wt%的尿素溶液加入反应釜中,加热至120℃,反应蒸发的气体引入精馏塔中进行精馏,在回流比8-12的条件下回收氨气,加热反应15.5小时后,停止加热,冷却至室温,离心、洗涤、干燥即可。其中,丁酮连氮和尿素的摩尔比为2.6:1。

所述桉叶油的提取方法如下:

1)取新鲜桉叶洗净后,避光晾晒至表面无明显水珠,送入微粉碎机,在4700r/min的主轴转速下,粉碎得到粒径20-40目的桉叶微粉;

2)向桉叶微粉中加入19倍量的蒸馏水,加热至80℃进行水蒸气蒸馏,保温蒸馏1h后,升温至90℃,继续蒸馏30min,静置;

3)静置后分层,放出油层,加入适量纤维素酶,离心分离8min后,放置14小时,60℃进行精馏,在回流比12-15的条件下收集馏分,得到桉叶油。其中,纤维素酶的添加量为桉叶微粉质量的0.5%。

本实施例的环保可降解铝合金表面处理液的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取柠檬酸、桉叶油和一部分碳酸二甲酯,加入搅拌器中,混合搅拌均匀得到混合液a;

(2)称取缓蚀剂、聚二硫二丙烷磺酸钠、碳酰肼,加入搅拌器中,混合搅拌均匀得到混合液b;

(3)混合液a、混合液b与剩余碳酸二甲酯混合均匀后,升温至50℃,搅拌26min,静置即可。

实施例3

本实施例的环保可降解铝合金表面处理液,包括以下重量份的成分:桉叶油58份、柠檬酸18份、缓蚀剂12份、聚二硫二丙烷磺酸钠7份、碳酰肼5份、碳酸二甲酯35份;

所述缓蚀剂为聚合物复配型缓蚀剂,其制备方法如下:

s1、向三口瓶中依次加入甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、n,n-二甲基甲酰胺,接入冷凝水、机械搅拌,氮气保护气氛下室温搅拌反应52小时,将溶解于n,n-二甲基甲酰胺的丙氨酸-n-羧基-环内酸酐沿冷凝管加入,继续搅拌反应72小时,反应液经无水乙醚沉淀、减压过滤、真空干燥,得到聚合度为46:27:20的聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物;

s2、将聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物、对甲苯磺酸、n,n-二甲基甲酰胺依次加入三口瓶中,升温至50℃,机械搅拌2小时后,反应液加入无水乙醇直至沉淀量不再增加,过滤,滤饼真空干燥23小时得到黄色块状固体的聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物;

s3、按照重量份计,称取聚乙二醇-聚谷氨酸-聚丙氨酸三嵌段共聚物15份、聚乙二醇辛基苯基醚16份、烷基酚聚氧乙烯醚7份,加入去离子水62份,升温至40℃,搅拌30min,50℃干燥55min即可。所述甲氧基聚乙二醇胺、谷氨酸苄酯环内酸酐、丙氨酸-n-羧基-环内酸酐的摩尔比为1.2:1.2:1.5,所述对甲苯磺酸的添加量为聚乙二醇-聚谷氨酸苄酯-聚丙氨酸三嵌段共聚物质量的10%。

所述碳酰肼的合成方法如下:

1)丁酮连氮合成:将甲酰胺与丁酮加入恒温反应釜中,通入氨气,保持反应釜内氨气充足,加热反应物料至60℃,当达到反应温度后,将30wt%的双氧水滴加到反应釜中,继续反应5小时,乙醇萃取,过滤,浓缩得到精制丁酮连氮;

2)碳酰肼合成:将精制丁酮连氮和30wt%的尿素溶液加入反应釜中,加热至120℃,反应蒸发的气体引入精馏塔中进行精馏,在回流比8-12的条件下回收氨气,加热反应15小时后,停止加热,冷却至室温,离心、洗涤、干燥即可。

所述丁酮、甲酰胺、双氧水的摩尔比为1:0.4:0.5;所述丁酮连氮和尿素的摩尔比为2.6:1。

所述桉叶油的提取方法如下:

1)取新鲜桉叶洗净后,避光晾晒至表面无明显水珠,送入微粉碎机,在4800r/min的主轴转速下,粉碎得到粒径20-40目的桉叶微粉;

2)向桉叶微粉中加入20倍量的蒸馏水,加热至80℃进行水蒸气蒸馏,保温蒸馏1h后,升温至92℃,继续蒸馏30min,静置;

3)静置后分层,放出油层,加入适量纤维素酶,离心分离10min后,放置13小时,60℃进行精馏,在回流比12-15的条件下收集馏分,得到桉叶油。

所述纤维素酶的添加量为桉叶微粉质量的0.5%。

本实施例的环保可降解铝合金表面处理液的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取柠檬酸、桉叶油和一部分碳酸二甲酯,加入搅拌器中,混合搅拌均匀得到混合液a;

(2)称取缓蚀剂、聚二硫二丙烷磺酸钠、碳酰肼,加入搅拌器中,混合搅拌均匀得到混合液b;

(3)混合液a、混合液b与剩余碳酸二甲酯混合均匀后,升温至50℃,搅拌24min,静置即可。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于,未添加桉叶油。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于,未添加缓蚀剂。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于,未添加碳酰肼。

对比例4

本对比例与实施例1的区别在于,缓蚀剂替换为聚乙二醇辛基苯基醚。

将实施例1-3、对比例1-4制备的环保可降解铝合金表面处理液应用于铝合金的表面处理,选取长5cm、宽5cm、厚5cm的铝合金,具体操作步骤是先将铝合金使用清水洗净,自然晾干后置于表面处理液内进行化学抛光处理,处理温度80-90℃,上下振荡处理,振荡频率为30-40次/min,同时进行曝气处理,曝气量以处理液内产生均匀鼓泡为宜。处理完后进行耐盐雾腐蚀实验。

耐盐雾腐蚀实验

参照标准gb/t8013.2-2007,对实施例1-3、对比例1-4的表面处理液处理过的铝合金进行测试,具体方法参照cass检测,实验时间为96h,具体实验结果见表1。

表1.耐盐雾腐蚀实验结果

由上表可以看出,本发明实施例的耐盐雾腐蚀实验中,在非划线区域膜上表面腐蚀时级别较优,在划线区域膜下丝状腐蚀时,腐蚀距离小,说明实施例的表面处理液在处理后形成的致密保护膜对铝合金的耐盐雾腐蚀性有良好地改善。

生物降解速率实验

采用常用的工业循环水,100ml工业循环水溶解10ml表面处理液,测试实施例1-3制备的表面处理液的生物降解率,分别测试不同天数的降解率,具体测试结果见表2。

表2.生物降解速率实验结果

由上表可以看出,本发明实施例的表面处理液具有良好的降解率,第40天时降解率最高达到98.9%,而且每隔10天的降解率都有提高,基本可以完全生物降解,环保性好,具有良好的应用前景。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。

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