[发明专利]一种多功能金属表面处理剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属表面处理领域，具体涉及一种多功能金属表面处理剂及其制备方法。

背景技术

金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。金属的锈蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时，在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属转入氧化(离子)状态。这会显著降低金属材料的强度、塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。美国1975年因金属腐蚀造成的经济损失为700亿美元，占当年国民经济生产总值的4.2％。据统计，每年由于金属腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10-20％。金属腐蚀事故引起的停产、停电等间接损失就更无法计算。金属的腐蚀现象非常普遍。如铁制品生锈，铝制品表面出现白斑，铜制品表面产生铜绿，银器表面变黑等都属于金属腐蚀，其中用量最大的金属为铁制品的腐蚀。

目前，对于金属材料和金属制品表面除油除锈的方法基本有两种，传统的方法是人工除锈，具体是利用人工进行油污的洗涤以及用金属刷刮刷的方式进行除锈，不仅劳动强度大，还需要大量人力物力，同时效率低下，而且除锈造成的锈尘到处飞扬，对环境造成了污染。另外一种方法是化学除锈，主要是利用酸等化学物质的溶液与金属表面的氧化物发生化学反应，生成可溶或不可溶的金属盐，从而溶解在水性溶液中，达到除锈的目的，通常使用强酸强碱除锈除油，该方法需要专用的场地，同时清洗麻烦，速度较慢，效率低，在清洗时需要注意保护人员安全，同时在清洗过程中会产生酸雾，影响环境以及人员健康，而且处理后的金属表面在大气中停留一段时间后既可以产生二次氧化锈蚀，因此，只能起到暂时性的缓蚀作用。申请号为201210518540.X的中国专利公开了一种金属清洗剂，包括如下质量份数的原料：烷基苯磺酸钠50-60份，氢氧化钠20-34份，焦磷酸钾12-18份，乙二胺四乙酸钠38-42份，乙二醇10-14份，脂肪醇聚氧乙烯醚10-20份，异丙醇8-16份，硼砂8-16份，去离子水40-60份。本发明所述的金属清洗剂，清洗除锈效果好，对环境危害小，且制备工艺简单，成本低。申请号为201110312681.1的中国专利公开了了一种按重量份计的下述组分制备的金属清洗液，所述组分包括磷酸18-30、草酸15-20、苹果酸15-25、柠檬酸9-15、十二烷基苯磺酸钠7-10和水70-100。本发明提供的金属清洗液具有强力渗透，剥离氧化皮和锈蚀的特性，除锈、去除氧化皮速度快，温度低，稳定性好，经处理的工件表面具有优异的防锈功能。然而随着工业的不断发展，对金属表面处理剂的要求也越来越高。以上公开的现有技术中虽然不同程度的解决了金属表面防锈及去污的问题，但是还远远达不到去污或除锈以后能够达到长期防护的问题；同时现有技术中的金属处理剂性能比较单一，已经满足不了不断发展的需要。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种多功能金属表面处理剂及其制备方法，使得提供的多功能金属表面处理剂可以用于各种金属污染物的去除，同时去污时间短，去污效果好，去污后可以在金属表面形成保护膜，长时间保护金属免受二次污染。

本发明是采用以下技术手段实现的：

一种多功能金属表面处理剂，以重量组分计包括：碳酸氢钠4-8份，硫酸钠3-6份，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠2-7份，十二烷基硫酸钠0.6-1.5份，硬脂酸钠0.8-3份，丙烯酸0.5-1份，卵磷脂1-5份，二氧化硅1-4份，顺丁烯二酸酐1-4份，环烷酸5-10份，聚乙二醇3-8份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸1-5份，溶剂30-40份。

所述的多功能金属表面处理剂，可以优选为以重量组分计包括：碳酸氢钠5-7份，硫酸钠4-6份，十八烷基二甲基叔胺丙酸钠4-6份，十二烷基硫酸钠0.8-1.3份，硬脂酸钠1.6-2.3份，丙烯酸0.6-0.8份，卵磷脂2-4份，二氧化硅2-4份，顺丁烯二酸酐2-4份，环烷酸7-9份，聚乙二醇5-7份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3-5份，溶剂34-38份。

所述的多功能金属表面处理剂，所述聚乙二醇可以为聚乙二醇600。

所述的多功能金属表面处理剂，所述二氧化硅的粒径可以为400-600nm。

所述的多功能金属表面处理剂，溶剂可以为乙醇与水的混合物，其中乙醇与水的质量比为7:3。

一种以上任一项所述的多功能金属表面处理剂的制备方法，按照以下步骤进行：

步骤一，按照重量份称取各组分；