本发明涉及金属表面处理，具体涉及一种酸洗后中和封闭剂及制备方法和应用。
背景技术：
1、油箱、油管磷化前处理工艺一般为：预脱脂→脱脂→水洗→水洗→酸洗→水洗→中和→水洗→表调→磷化→水洗→热水洗→烘干。
2、油箱、油管硅烷化（陶化）前处理工艺一般为：预脱脂→脱脂→水洗→水洗→酸洗→水洗→中和→水洗→水洗→陶化液槽液→水洗→热水洗→烘干。
3、其中中和槽使用市面上普通中和剂（无机碱）后，油箱经烘干出现内腔焊缝锈蚀，需要人工擦拭打磨，费时费力；长油管（＞4m）内腔出现少量黄色锈蚀，返工也不能解决问题，严重影响产品质量。特别是油箱、油管酸洗硅烷（陶化）线应用难度非常大，如中和处理不好，引起油箱、油管整体发黄，完全达不到客户要求。
4、针对以上情况，本发明中和封闭剂主要解决油箱、油管酸洗磷化处理或酸洗，然后陶化液槽液处理出现锈蚀的问题。使用后油箱内腔焊缝无锈蚀，油管内腔无生锈，解决了油箱、油管酸洗-硅烷陶化技术应用的难题。
技术实现思路
1、本发明提供一种酸洗后中和封闭剂及制备方法和应用，该中和封闭剂主要解决油箱、油管酸洗磷化处理或酸洗硅烷（陶化）处理出现锈蚀的问题。使用后油箱内腔焊缝无锈蚀，油管内腔无生锈，解决了油箱、油管酸洗-硅烷陶化技术应用的难题。
2、本发明所述的酸洗后中和封闭剂，以重量百分比计，由以下成分制成：
3、三（十六）烷基铝 5-10%，
4、2-氟-5-丙氧基苯硼酸 1-5%，
5、1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物 1-3%，
6、(1s,2s)-反式-1,2-环己二醇 9-13%，
7、 氢氧化钾 10-20%，
8、 水 余量。
9、所述的2-氟-5-丙氧基苯硼酸用量优选2-4%。
10、所述的1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物的用量过大会导致防锈组分絮凝，防锈性能下降，用量过少导致中和产物附着工件上过多，硅烷陶化效果下降，优选2-3%。
11、所述的三（十六）烷基铝的纯度为75%-100%，所述的2-氟-5-丙氧基苯硼酸纯度为95%-100%，所述的1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物纯度为95%-100%，所述的(1s,2s)-反式-1,2-环己二醇纯度为95%-100%。
12、所述的水为纯净水。
13、本发明的配方原理如下：
14、氢氧化钾直接中和工件表面酸液；(1s,2s)-反式-1,2-环己二醇置换工件缝隙或凹坑处酸液，置换出来的酸液被氢氧化钾中和；三（十六）烷基铝为防锈主剂；2-氟-5-丙氧基苯硼酸为防锈助剂；1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物架桥连接中和反应物成絮团状，避免中和反应物附着在工件表面，引起重新返锈。
15、本发明所述中和封闭剂的制备方法如下：
16、将水放入容器，搅拌，加入氢氧化钾，待溶解后依次缓慢加入(1s,2s)-反式-1,2-环己二醇、2-氟-5-丙氧基苯硼酸、1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物、三（十六）烷基铝，搅拌1-3小时，即可得中和封闭剂。
17、本发明使用于解决油箱、油管酸洗磷化处理或酸洗硅烷（陶化）处理出现锈蚀的问题，使用方法如下：
18、油箱、油管经盐酸、硫酸等复合酸酸洗，过重量百分比浓度为1-3%中和封闭剂溶液，过两道自来水洗，过陶化液槽液（陶化液按1:19兑水），过水洗热水洗，完全烘干，油箱焊缝无返锈，长油管内壁无返锈。
19、所述的陶化液，以重量百分比计，由以下成分制成：
20、氟锆酸3-6%，氯氧化锆3-7%，氟锆酸铵0.1-0.6%，硅烷偶联剂1-3%，酒石酸0.8-2%，硝酸钠0.5-1%，余量为水。
21、本发明的有益效果如下：
22、1、热轧钢板经盐酸、硫酸等复合酸酸洗后，过2%碳酸钠溶液，自然晾干10分钟内整体返锈；热轧钢板经盐酸、硫酸等复合酸酸洗后，过2%中和封闭剂槽液处理，自然晾干48小时内无锈点锈迹；
23、2、油箱经盐酸、硫酸等复合酸酸洗后，过2%碳酸钠溶液，自然晾干10分钟内整体返锈；油箱经盐酸、硫酸等复合酸酸洗后，过2%中和封闭剂槽液处理，自然晾干48小时内内腔焊缝无返锈发黄现象；
24、3、长油管经盐酸、硫酸等复合酸酸洗后，过2%碳酸钠溶液，自然晾干10分钟内整体返锈；长油管经盐酸、硫酸等复合酸酸洗后，过2%中和封闭剂槽液处理，自然晾干48小时内内腔无返锈发黄现象；
25、4、油箱及长油管经盐酸、硫酸等复合酸酸洗，过2%碳酸钠溶液，过两道自来水洗，过陶化液槽液，过水洗热水洗，完全烘干，油箱焊缝返锈，长油管内壁返锈；油箱及长油管经盐酸、硫酸等复合酸酸洗，过2%中和封闭剂溶液，过两道自来水洗，过陶化液槽液，过水洗热水洗，完全烘干，油箱焊缝无返锈，长油管内壁无返锈。
26、实施方式
27、以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
28、表1为实施例1-5的配方，表2为对比例1-6的配方，表3为对比例7-9的配方，具体如下：
29、表1（配制1公斤）
30、 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 三（十六）烷基铝 60g 65g 70g 75g 80g 2-氟-5-丙氧基苯硼酸 20g 25g 30g 35g 40g 1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物 10g 15g 20g 25g 30g (1s,2s)-反式-1,2-环己二醇 90g 100g 110g 120g 130g 氢氧化钾 100g 130g 150g 180g 200g 纯水 余量 余量 余量 余量 余量
31、表2（配制1公斤）
32、 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6 三（十六）烷基铝 0 65g 70g 75g 80g 60g 2-氟-5-丙氧基苯硼酸 20g 0 30g 35g 40g 20g 1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物 10g 15g 0 25g 30g 90g (1s,2s)-反式-1,2-环己二醇 90g 100g 110g 0 130g 90g 氢氧化钾 100g 130g 150g 180g 0 100g 纯水 余量 余量 余量 余量 余量 余量
33、表3（配制1公斤）
34、 对比例7 对比例8 对比例9 碳酸钠 100g - 50g 汉高防锈剂bonderite c-ne 7400 - - 100g 氢氧化钾 - 100g 50g 纯水 余量 余量 余量
35、称取水于烧杯中，开启实验室高速分散机，加入氢氧化钾，待溶解后依次缓慢加入(1s,2s)-反式-1,2-环己二醇、2-氟-5-丙氧基苯硼酸、1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物、三（十六）烷基铝，搅拌2小时，即可得中和封闭剂。
36、实施例1-5、对比例1-6、对比例7-9使用方法如下：将油箱及长油管经盐酸、硫酸等复合酸酸洗，过2%中和封闭剂溶液，过两道自来水洗，过陶化液槽液（陶化液按1:19兑水），过水洗热水洗，完全烘干，油箱焊缝无返锈，长油管内壁无返锈。对比例10不经过2%中和封闭剂溶液中和，其他与实施例1相同。
37、实施例1-5测试效果见表4，对比例1-6效果测试见表5，对比例7-10测试效果见表6。
38、表4
39、 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 酸洗中和后防锈效果 24h无返锈 24h无返锈 24h无返锈 24h无返锈 24h无返锈 酸洗-中和-漂洗效果 易漂洗，无黄色中和反应物残留 易漂洗，无黄色中和反应物残留 易漂洗，无黄色中和反应物残留 易漂洗，无黄色中和反应物残留 易漂洗，无黄色中和反应物残留 酸洗-中和-陶化液槽液-烘干后防锈效果 干燥环境下，15天无返锈 干燥环境下，15天无返锈 干燥环境下，15天无返锈 干燥环境下，15天无返锈 干燥环境下，15天无返锈 前处理-涂层配套 附着力0级，中和封闭剂对涂层无影响 附着力0级，中和封闭剂对涂层无影响 附着力0级，中和封闭剂对涂层无影响 附着力0级，中和封闭剂对涂层无影响 附着力0级，中和封闭剂对涂层无影响 油箱夹缝处返锈情况 无返锈 无返锈 无返锈 无返锈 无返锈 长油管内腔返锈情况 无返锈 无返锈 无返锈 无返锈 无返锈
40、表5
41、 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6 酸洗中和后防锈效果 3min内返锈 3min内返锈 3min内返锈 3min内返锈 3min内返锈 3min内返锈 酸洗-中和-漂洗效果 易漂洗，无黄色中和反应物残留 易漂洗，无黄色中和反应物残留 不易漂洗，有黄色中和反应物残留 易漂洗，无黄色中和反应物残留 易漂洗，无黄色中和反应物残留 易漂洗，无黄色中和反应物残留 酸洗-中和-陶化液槽液-烘干后防锈效果 烘干后有黄色浮锈 烘干后有黄色浮锈 烘干后有黄色浮锈和带状锈迹 烘干后有黄色浮锈 烘干后有黄色浮锈 烘干后有黄色浮锈 前处理-涂层配套 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 油箱夹缝处返锈情况 夹缝处呈条状褐色锈蚀 夹缝处呈条状褐色锈蚀 夹缝处呈条状褐色锈蚀 夹缝处呈条状褐色锈蚀 夹缝处呈条状褐色锈蚀 夹缝处呈条状褐色锈蚀 长油管内腔返锈情况 内部呈环状锈蚀带 内部呈环状锈蚀带 内部呈环状锈蚀带 内部呈环状锈蚀带 内部呈环状锈蚀带 内部呈环状锈蚀带
42、 从表4可以看出，1,2-二羟基苯-3,5-二磺酸二钠盐一水合物用量过高会导致防锈组分絮凝，防锈性能下降。
43、表6
44、 对比例7 对比例8 对比例9 对比例10 酸洗中和后防锈效果 3min内返锈 3min内返锈 5min内返锈 12s内返锈 酸洗-中和-漂洗效果 不易漂洗，有黄色中和反应物残留 不易漂洗，有黄色中和反应物残留 不易漂洗，有黄色中和反应物残留 不易漂洗，有酸液残留 酸洗-中和-陶化液槽液-烘干后防锈效果 烘干后有黄色浮锈 烘干后有黄色浮锈 烘干后有黄色浮锈 严重返锈（未经中和封闭剂中和） 前处理-涂层配套 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 附着力2级，锈蚀对涂层有影响 附着力4级，锈蚀对涂层有影响 油箱夹缝处返锈情况 夹缝处呈条状褐色锈蚀 夹缝处呈条状褐色锈蚀 夹缝处呈条状褐色锈蚀 整个油箱出现严重返锈 长油管内腔返锈情况 内部呈环状锈蚀带 内部呈环状锈蚀带 内部呈环状锈蚀带 整个油管出现返锈
45、表4-6各项目的测试方法如下：
46、酸洗中和后防锈效果：使用计时器计时完成后，用白色纸巾蘸取酒精擦拭工件表面，观察纸巾颜色，黄色为锈蚀，黑色表示不锈蚀；
47、酸洗-中和-漂洗效果：用白色纸巾蘸取酒精擦拭工件表面，观察纸巾颜色，黄色表示有残留，无色表示无残留；
48、酸洗-中和-陶化液槽液-烘干后防锈效果：用白色纸巾蘸取酒精擦拭工件表面，观察纸巾颜色，黄色为锈蚀，黑色或无色表示不锈蚀；
49、其中所述的陶化液，以重量百分比计，由以下成分制成：
50、氟锆酸4%，氯氧化锆3-7%，氟锆酸铵0.4%，硅烷偶联剂kh-570 2%，酒石酸1%，硝酸钠0.7%，余量为水。
51、前处理-涂层配套：其中附着力测试：划格试验法 gb/t 9286 -1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》；
52、油箱夹缝处返锈情况：用白色纸巾蘸取酒精擦拭工件表面，观察纸巾颜色，黄色为锈蚀，黑色或无色表示不锈蚀；
53、长油管内腔返锈情况：海绵球从油管一头塞入，使用高压气枪将海绵头沿油管内部从油管另一头打出，观察海绵球颜色，黄色为锈蚀，黑色或无色表示不锈蚀。