[发明专利]汽车离合器表面无磷磷化处理液及其处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种无磷磷化处理液及处理工艺，尤其涉及一种汽车离合器表面无磷磷化处理液及该处理液的使用方法。

背景技术

磷化处理技术广泛应用于汽车工业、机械工业、造船工业、航空工业、家用电器、装备制造等领域，经过一百多年的发展，磷化技术在近代已取得了很多新的成果，在许多化学表面转化处理工艺中，磷化处理占有重要地位。但磷化液对环境副作用较大，因而寻找磷化的替代技术，是研究的热点。

硅烷处理是以硅烷偶联剂为主体对金属表面进行处理。硅烷偶联剂R′(CH₂)_nSi(OR)₃ 分子的一端是硅酸酯(Si-OR)，在使用前经过水解变成硅醇，通过Si-OH与金属表面的金属离子形成化学键而成膜。硅烷偶联剂的另一端为有机官能团，它能与有机相分、涂料或油漆相兼容，剩余的硅烷分子则通过Si-OH 基团之间的凝聚反应在金属表面形成具有Si-O-Si 三维网状结构的硅烷膜，这就使金属与有机相分间的结合强度得到明显地提高即附着力增强，钢板表面耐蚀性也得到明显改善。

分子结构中含有环氧基团的高分子化合物统称为环氧树脂。固化后的环氧树脂具有良好的物化性能，它对金属和非金属材料的表面具有优异的粘接强度，因而广泛应用于工业生产中。

近几年，国内有很多关于无磷磷化和磷化替代技术的报道，如中国专利CN201210429685.2公开了一种用于镀锌板的自修复无磷陶化处理液，能在镀锌板表面通过模板剂自组装形成一层致密的无定型膜。中国专利CN201210376052.X公开了一种钢铁表面无磷无铬钝化成膜液及其使用方法，钢铁金属浸泡在钢铁表面无磷无铬钝化成膜液中反应10~360分钟,即在钢铁金属表面形成无磷无铬转化膜层。中国专利 CN201210371981.1公开了一种镁合金表面无磷无铬环保型转化膜的制备方法，温度10~99℃的条件下处理1~45分钟,在镁合金表面形成的一层无磷无铬转化膜层。中国专利CN201080048852.8公开了一种表面处理液，该表面处理液含有水溶性锆化合物、四烷氧基硅烷、具有环氧基的化合物、螯合剂、硅烷偶联剂、钒酸和金属化合物等。但上述专利均未涉及关于汽车离合器表面的无磷磷化处理，并且汽车离合器是具有一定形状的工件，一般处理液很难在工件内腔、拐角等地方形成转化膜，专利涉及处理工艺或时间长，或配方成分复杂不利于实际生产。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述不足，而提供一种汽车离合器表面无磷磷化处理液，用以替代目前离合器表面磷化处理的处理液，在保证离合器表面膜涂装质量的情况下，工艺步骤简单、操作方便，减少原来磷化处理产生的废渣废气，提高企业生产过程的绿色环保程度。

本发明的另一目的是提供一种汽车离合器表面无磷磷化处理液的处理工艺。

为实现本发明的上述目的，本发明一种汽车离合器表面无磷磷化处理液采用以下技术方案：

本发明一种汽车离合器表面无磷磷化处理液包括由下列原料按如下重量配比制成：硅烷偶联剂8~12%，环氧树脂5~10%，反应促进剂1~2%，其余为去离子水；所述的硅烷偶联剂成分中含有：

KH-560——3-（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷：64~96g/L，

KH-570——γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷：16~24g/L；

所述硅烷偶联剂中KH560和KH570的质量比为4:（0.95~1.05），并用质量分数为9~11% HNO₃溶液调节有机硅烷水溶液pH至3~4之间；

所述环氧树脂由市场所售，固含量在57~63%之间；所述处理液中环氧树脂的固含量控制在3~10%之间。

所述硅烷偶联剂质量比应严格控制在4:1为最佳，并用质量分数为10% HNO₃溶液调节有机硅烷水溶液pH至3~4之间，当KH560和KH570的质量比在4:1形成的转化膜耐蚀性最好。所述硅烷偶联剂主要提供基体和膜层的粘结力，硅烷偶联剂分子中所含有的环氧基在固化后具有优异的理化性能，能够提高基体的耐蚀性。所述硅烷偶联剂重量比控制在10%左右时不仅可以保证形成转化膜的质量而且有利于降低生产成本。