[发明专利]碳钢板材压力粘接塑料前轻铁系磷化处理剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻铁系磷化处理剂及制备方法，尤其是一种成本低、操作简单、成膜速度快的碳钢板材压力粘接塑料前轻铁系磷化处理剂及制备方法。

背景技术

金属在喷涂涂装前都必须对其表面进行转化处理，使其生成转化膜。转化膜具有多孔性且均匀细致，涂料渗入到孔隙中可有效增加喷涂涂层的附着力，从而提高金属的耐蚀性。转化膜包括磷化膜、钝化膜、有机膜、稀土转化膜以及溶胶硅烷膜等，其中磷化膜是把金属零部件浸入到含有Zn、Ni、Mn、Fe等特定的酸式磷酸盐为主体的盐溶液中，同时加入各种复合添加剂，经过化学处理，在金属零部件的表面生成具有一定厚度难溶于水的磷酸盐转化膜。对于钢铁、镁合金、锌合金、不锈钢等不同金属工件进行磷化时通常需要不同的磷化液。目前，某种设备加工中需要将3mm厚塑料板材通过热压设备粘接在8mm厚的碳钢板材表面上，粘接之前要求对碳钢板材表面进行磷化处理，因此其磷化层既要满足粘接塑料板材的要求，又要满足以后喷涂工序的要求。然而，现有的磷化剂并不能同时满足两者的需求。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种成本低、操作简单、成膜速度快的碳钢板材压力粘接塑料前轻铁系磷化处理剂及制备方法。

本发明的技术解决方案是：一种碳钢板材压力粘接塑料前轻铁系磷化处理剂，其特征在于所用原料及质量百分比如下：质量浓度为85%的磷酸12~22%、质量浓度为55%的氢氟酸1~4%、柠檬酸1~3%、酒石酸1~2%、3,5二硝基苯甲酸0.1~0.6%、溴酸钠1~6%、钼酸铵0.1~0.8%、碳酸钠1~10%及水余量。

一种上述的碳钢板材压力粘接塑料前轻铁系磷化处理剂的制备方法，其特征在于按照如下步骤进行：先将计算称量的水加入到反应釜中，启动搅拌器，控制转速为120转/分钟，然后依次将计算称量的磷酸、氢氟酸、柠檬酸、酒石酸、3,5二硝基苯甲酸、溴酸钠、钼酸铵、碳酸钠徐徐加入到反应釜中，每加入一种原料均搅拌至彻底溶解，当全部原料都加入后，再继续搅拌至溶液呈浅透明状。

本发明只需在35~45℃的温度条件下，浸泡碳钢板材5~10min，即可在碳钢板材表面形成转化膜，操作简单、成膜速度快，所形成的转化膜不但满足粘接塑料板材的要求，可通过热压设备将3mm厚塑料板材牢固地粘接在8mm厚的碳钢板材表面上，又可满足后续喷涂工艺的质量要求。

具体实施方式

实施例1：

所用原料及质量百分比如下：质量浓度为85%的磷酸的质量百分比为12%、质量浓度为55%的氢氟酸的质量百分比为4%、柠檬酸1%、酒石酸2%、3,5二硝基苯甲酸0.1%、溴酸钠6%、钼酸铵0.1%、碳酸钠10%及自来水余量。

制备方法按照如下步骤进行：先将计算称量的自来水加入到反应釜中，启动搅拌器，控制转速为120转/分钟，然后依次将计算称量的磷酸、氢氟酸、柠檬酸、酒石酸、3,5二硝基苯甲酸、溴酸钠、钼酸铵、碳酸钠徐徐加入到反应釜中，每加入一种原料均搅拌至彻底溶解，当全部原料都加入后，再继续搅拌30分钟，溶液呈浅透明状。

所用原料均为公开销售的商品。

实施例2：

所用原料及质量百分比如下：质量浓度为85%的磷酸的质量百分比为22%、质量浓度为55%的氢氟酸的质量百分比为1%、柠檬酸3%、酒石酸1%、3,5二硝基苯甲酸0.6%、溴酸钠1%、钼酸铵0.8%、碳酸钠1%及自来水余量。

原料来源及制备方法同实施例1。

实施例3：

所用原料及质量百分比如下：质量浓度为85%的磷酸的质量百分比为18%、质量浓度为55%的氢氟酸的质量百分比为3%、柠檬酸2%、酒石酸1.5%、3,5二硝基苯甲酸0.4%、溴酸钠4%、钼酸铵0.5%、碳酸钠5%及自来水余量。

原料来源及制备方法同实施例1。

将本发明实施例1、2或3的轻铁系磷化处理剂，作为如下工艺流程中的轻铁系磷化处理剂：

预脱脂 → 脱脂 → 水洗 → 酸洗 → 水洗 → 中和 → 水洗 → 轻铁系磷化 → 水洗 → 热水洗 → 烘干 → 下转压力粘接。

工艺参数及工艺条件：

将本发明实施例1、2或3加入配制质量浓度10%的工作液，总酸度12~14pt，酸消费0.5±0.5pt，温度35~45℃，浸泡时间5~10min。