[发明专利]一种自行车用普通碳素钢表面处理液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学除垢技术领域，尤其是一种自行车用普通碳素钢表面处理液及其制备方法。

背景技术

碳素钢按含碳量分为低碳钢（含碳量0.10%～0.25%）、中碳钢（含碳量0.25%～0.60%）和工具钢（含碳量0.60%～1070%），按品质可分为普通碳素钢和优质碳素钢。含碳量在0.20%左右的普通碳素钢是我国生产和使用最多的是普通碳素钢，自行车行业使用最普遍的也就是这种碳素钢，这种自行车用普通碳素钢常被用来制作自行车的前叉、车架等零部件，这些加工成型的零部件在涂装或电镀后，组装于自行车整车上。

自行车行业中，在对这些零部件作涂装或电镀加工前，需要对其进行除油、除锈、除垢等表面处理，以提高其防锈能力。现阶段，自行车行业的生产企业处理自行车用普通碳素钢零部件通常采用“碱洗—酸洗”工艺，主要有碱洗脱脂、浓盐酸洗、稀盐酸洗、中和、磷化/钝化等操作单元。这种工艺存在的主要不足是：

1、酸洗溶液需要经常更换，酸洗废弃物属于危险化学品废弃物，废酸液/废水处理成本高，存在环境污染影响的问题，不当排放则会对环境造成不良影响。

2、工艺线路长、费工费时，工序质量不易把控，工件易氢脆或过腐；

3、强酸强碱使用过程形成酸雾，有强烈刺激性，工作环境恶劣；

4、强酸强碱大量使用，防护不当易造成人身伤害事故，有安全隐患。

除酸洗工艺外，也有水溶性金属清洗剂处理自行车用普通碳素钢零部件。但现在市售水溶性金属清洗剂存在清洗效率不高或含磷化合物等不足。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术问题提供一种清洗效果好、生物降解性高、环境友好且操作便捷的自行车用普通碳素钢表面处理液。

本发明还有一个目的是提供上述自行车用普通碳素钢表面处理液的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种自行车用普通碳素钢表面处理液，所述的处理液由下列重量百分比的原料组成：

本发明所述自行车用普通碳素钢表面处理液中各原料组分重量百分数之和为100%。

优选所述的处理液由下列重量百分比的原料组成：柠檬酸4.0～5.0%，草酸2.0～3.0%，酒石酸1.5～3.0%，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺4.0～6.0%，烷基酚聚氧乙烯醚2.0～5.0%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4.0%，硫氰酸铵0.1～0.2%，2-硫醇基苯并噻唑0.5～1%，七水合硫酸钴0.01～0.02%，盐酸4.0%，去离子水72.39～74.28%。本发明所述自行车用普通碳素钢表面处理液中各原料组分重量百分数之和为100%。

进一步优选所述的处理液由下列重量百分比的原料组成：柠檬酸4.0%，草酸2.0%，酒石酸3.0%，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺6.0%，烷基酚聚氧乙烯醚2.0%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4.0%，硫氰酸铵0.2%，2-硫醇基苯并噻唑0.5%，七水合硫酸钴0.02%，盐酸4.0%，去离子水74.28%。

或进一步优选所述的处理液由下列重量百分比的原料组成：柠檬酸5.0%，草酸3.0%，酒石酸1.5%，椰子油脂肪酸二乙醇酰胺4.0%，烷基酚聚氧乙烯醚5.0%，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠4.0%，硫氰酸铵0.1%，2-硫醇基苯并噻唑1.0%，七水合硫酸钴0.01%，盐酸4.0%，去离子水72.39%。

所述的自行车用普通碳素钢表面处理液的制备方法包括以下步骤：

（1）、将一部分去离子水、柠檬酸、草酸和酒石酸加入反应釜中，搅拌至各组分混合均匀，得到混合液a；

（2）、取另一部分去离子水分别将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和2-硫醇基苯并噻唑溶解，将溶解后的各组分与混合液a混合，搅拌至各组分混合均匀，得到混合液b；

（3）、将硫氰酸铵加入混合液b中，搅拌至各组分混合均匀，得到混合液c；

（4）、将盐酸加入混合液c中，搅拌至各组分混合均匀，得到混合液d；

（5）、将七水合硫酸钴加入混合液d中，搅拌至各组分混合均匀，得到混合液e；

（6）、将余量去离子水全部加入混合液e中，搅拌至各组分混合均匀，搅拌后静置30～60分钟。

步骤（1）中搅拌的速度为60～80rpm，搅拌的时间为10～15min。

步骤（1）中一部分去离子用量为去离子水总用量的2/5。

步骤（2）中搅拌的速度为15～25rpm，搅拌的时间为30～40min。