[发明专利]一种钢铁表面处理剂及其配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面化学的技术领域，特别是涉及一种钢铁表面处理剂及其配制方法。

背景技术

钢铁制品在加工涂漆前要对其表面进行去油、除锈处理以防止中间过程的腐蚀，改善涂漆质量、延长钢铁的使用寿命。现有的处理方法中，最为常用的是磷化处理，利用磷酸的作用在金属表面形成一层磷化保护膜，从而钝化金属表面，减缓大气中的氧、水分及其他介质对金属的腐蚀。但是现有的磷化处理所用的处理剂大多数含有对人体及环境有害的成分，酸雾的蒸发、污水的排放都会对自然环境造成污染，而且该工艺复杂、处理时间长、劳动强度大，且所用处理剂的配方多，配制繁琐，处理成本高。

发明内容

本发明提出一种钢铁表面处理剂及其配制方法，用于解决背景技术中的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种钢铁表面处理剂的配制方法，在去离子水中加入磷酸、氯酸钾、氯酸钠、乌洛托品、表面活性剂、柠檬酸、三乙醇胺、硝酸锌和平平加，混合均匀后加入氧化锌，再次搅拌均匀后备用；上述步骤中各个原料的重量百分比如下：

氧化锌0.1-0.5％；

氯酸钾0.1-1％；

除锈剂10-40％；

平平加1-5％；

硝酸锌0.1-2％；

缓蚀剂0.5-10％；

氯酸钠0.1-1％；

表面活性剂1-6％；

去离子水加量至100％。

本发明提出的钢铁表面处理剂除油、除锈、除氧化层和磷化处理一次完成，尤其适合热轧工艺后得到的金属，处理工艺简单、劳动强度低、处理成本小。本发明的钢铁表面处理剂可以在常温下，浸泡、喷淋、涂刷，对不同材质不同厚度的钢件均适用，是一种节能环保型产品，除锈效果显著、保持时间久、对环境无污染。

优选的，除锈剂包括质量浓度90％的柠檬酸和质量浓度85％的磷酸，质量浓度90％的柠檬酸和质量浓度85％的磷酸在总原料中的重量百分比分别为2-7％和10-32％。

磷酸为良好的金属除锈剂，可以在金属表面生成一层致密柔软的由磷酸盐和铁的氧化物组成的薄膜，提高金属的抗蚀性和绝缘性；柠檬酸可作除锈助剂，提高表面处理剂的酸性，改善洗涤产品的性能，迅速沉淀金属离子，防止污染物重新附着在金属表面，使污垢和灰分散、悬浮，还可以提高表面活性剂的性能。

优选的，缓蚀剂包括乌洛托品和质量浓度97％的三乙醇胺，乌洛托品和质量浓度97％的三乙醇胺在总原料中的重量百分比分别为0.8-1.5％和1-5％。

乌洛托品与三乙醇胺均为缓蚀剂，减缓酸性物质与铁的反应，是酸性物质与铁反应的负催化剂。

优选的，氯酸钾的重量百分比为0.2-0.6％。

优选的，氯酸钠的重量百分比为0.2-0.6％。

优选的，硝酸锌的重量百分比为0.1-0.5％。

磷化膜过厚不仅会造成原料浪费，还会导致膜附着力差，容易脱落；磷化膜过薄，可能起不到应有的防护作用。硝酸锌主要用于调节溶液中锌离子的浓度，从而控制生成的合适厚度的磷化膜。

优选的，表面活性剂为质量浓度98％的十二烷基苯磺酸钠。

十二烷基苯磺酸钠为性能优越的阴离子表面活性剂，对颗粒污垢、蛋白污垢和油性污垢均有显著的去污效果。

本发明还要求保护按照上述的配制方法得到的钢铁表面处理剂。

本发明存在如下有益效果：

1、可以在常温下使用，无需加热，节能；

2、配制简单，不需要合成，工艺简单、易于操作；

3、成膜强度大、耐腐蚀性强，所生成的磷化膜中不掺杂沉淀物，膜层致密、微孔均匀，与表面涂饰涂料的结合性能好。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种钢铁表面处理剂的配制方法，在去离子水中加入质量浓度85％的磷酸、氯酸钾、氯酸钠、乌洛托品、质量浓度98％的十二烷基苯磺酸钠、质量浓度90％的柠檬酸、质量浓度97％的三乙醇胺、硝酸锌和平平加，混合均匀后加入氧化锌，再次搅拌均匀后备用；上述步骤中各个原料的重量分别如下：