[发明专利]一种硅锆复合转化膜液及其喷涂方法

说明书

本发明公开了一种硅锆复合转化膜液，包括以重量百分比计的：硅溶胶2‑5％、钛盐1‑4％、锆盐1‑4％、聚丙烯酸聚合物0.5‑3％、络合剂1‑3％、稳定剂0.5‑2％、杀菌剂0.1‑1％、余量去离子水。本发明得到的硅锆复合转化膜，物理交联充分，钝化膜有良好的密闭性、防腐性；转化膜液使用后，废水废液不含有磷转化膜液出现的污染物，废水经中和絮凝后即可达标排放。

技术领域

本发明属于金属表面处理领域，尤其涉及一种硅锆复合转化膜液及其喷涂方法。

背景技术

金属表面的钝化处理是使金属表面反应活性降低，从而得到耐腐耐候性能，延长使用寿命等目的。转化膜为经过化学或电化学处理生成的薄膜，对金属表面起保护作用，在机械制造中应用较多的是铝的阳极氧化膜，钢铁上的磷酸盐膜，铝、锌、镉上的铬酸盐膜和钢铁上的发蓝膜等。

传统多使用含磷钝化液进行钝化处理，磷化在原理上属于化学转换膜处理技术，是常用的前处理技术，主要应用在钢铁表面磷化，有色金属(如铝、锌)件等也可应用磷化。磷化处理后，废水废液中含大量磷、氨氮、重金属等重大污染物。引起严重的环境污染且此类污染非常难处理。

为了使金属表面转化膜形成后废水废液不含有上述污染物，使废水中的成分容易处理并达标排放，本发明开发一种新的硅锆复合转化膜及其喷涂方法。

发明内容

发明目的：为了对传统含磷钝化液进行换代升级，本发明提供一种硅锆复合转化膜液及其喷涂方法，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容：一种硅锆复合转化膜液，其原料包含以下重量百分比的组分：

作为优选，所述聚丙烯酸聚合物的分子量为7500-20000。聚丙烯酸聚合物在此范围内为略高于低聚物的聚合程度，使其具有很好的填充孔隙的作用，物理交联更加充分。

作为优选，所述络合剂为以下一种或一种以上的复配物：酒石酸、柠檬酸、草酸、乳酸、葡萄糖酸、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、海藻酸，以及以上任一种酸的钠盐或钾盐，二乙醇胺、三乙醇胺。以上酸或盐类是高效的络合剂，对金属离子具有较强的亲和力，但不至于结合力太强而阻碍交联。

作为优选，所述硅溶胶的胶体粒子的粒径在3-10nm。胶体粒子的粒径在此范围内饰标准尺寸，具有很好的均匀性、分散性和活性。

一种硅锆复合转化膜液的喷涂方法，包括以下步骤：

(1)、除杂：清除待处理金属原材表面的杂质；

(2)、两步脱脂：用脱脂剂调配成脱脂液，用脱脂液对金属原材进行清洗，如此反复2次，清洗掉金属原材表面的油污；

(3)、两步水洗：第一步用蒸馏水冲洗金属原材表面，第二步用高于第一步的压力的蒸馏水冲洗金属原材表面；

(4)、转化：吹干(3)洗净后的金属原材，喷涂转化膜稀释液，转化膜稀释液由转化膜液与蒸馏水按比例配制后调整pH而成，温度控制在24～37℃；喷涂时，使用恒定喷速的喷枪，在金属原材表面进行面状喷涂，喷涂流量0.4～1.85ml/min，静置15min以上，观察金属原材表面膜层颜色和形态变化，冲洗掉尚剩余的转化膜稀释液；

(5)、后两步水洗：用2～3bar压力的蒸馏水冲洗转化后的金属原材表面，再反复冲洗一次，吹干，即在金属原材表面得到光亮的转化膜；用膜厚检测仪检测转化膜厚度，合格后投入使用。

作为优选，步骤(2)中，每次清洗包括：脱脂液浸泡5-10min后，用清水冲洗2-5min。脱脂的清洗工艺浸泡和清水冲洗结合的方式高效而彻底。

作为优选，步骤(3)中，第一步蒸馏水冲洗压力3～5bar，第二步冲洗压力为8～20bar。冲洗一方面洗掉明显的杂物，另一方面冲击表面破除不明显的杂质和已有的氧化层，从而使表面利于处理。