[发明专利]一种纳米铝合金表面处理剂及其制备工艺

权利要求书

1.一种纳米铝合金表面处理剂，其特征在于，由如下重量份原料制成：35-60份刺云实胶 ，55-70份改性醇酸树脂，15-25份纳米二氧化硅，3-8份偶联剂，5-8份稳定剂，5-15份十二烷基硫醇，10-18份月桂醇硫酸酯钠，50-75份去离子水；

该纳米铝合金表面处理剂的制备方法包括如下步骤：

步骤S1、将刺云实 胶 、改性醇酸树脂加入装有一半去离子水的烧杯中，55℃水浴加热，匀速搅拌20min后加入十二烷基硫醇，升温至60℃，搅拌5min，作A液备用；

步骤S2、将月桂醇硫酸酯钠加入三口烧瓶中，加入另一半去离子水，60℃水浴加热，加入磁力搅拌30min，加入10％氢氧化钠溶液调节pH，直至溶液pH＝9，升温至75℃，加入偶联剂，匀速搅拌10min，加入纳米二氧化硅，以350r/min的转速进行搅拌，搅拌15min后得到混合液，作B液；

步骤S3、将A液倒入B液中，匀速搅拌5min，加入稳定剂，升温至75℃，在此温度下反应2h后得到混合液，超声30min后用分散装置对混合液进行分散，控制分散机的转速为800r/min，分散时间为2h，制得纳米铝合金表面处理剂；

步骤S3中分散装置包括机架机构(1)、分散机构(2)、控制机构(3)，分散机构(2)固定在机架机构(1)顶端下表面，控制机构(3)安装在机架机构(1)底端上表面；

机架机构(1)包括机顶(11)、液压杆挡圈(12)、基座(13)、液压杆(14)，液压杆(14)固定在机顶(11)顶端下表面，液压杆(14)顶端连接机顶(11)，液压杆(14)底端固定在基座(13)上表面，液压杆挡圈(12)固定在液压杆(14)上端；

分散机构(2)包括搅拌杆(21)、分散轮(22)、定向导杆(23)、固定栓(24)，搅拌杆(21)固定在机顶(11)顶端下表面，搅拌杆(21)一端连接机顶(11)，搅拌杆(21)另一端固定有分散轮(22)，定向导杆(23)与搅拌杆(21)平行安装在机顶(11)顶端下表面，定向导杆(23)通过固定栓(24)固定在液压杆(14)上；

控制机构(3)包括液压缸(31)、液压泵(32)、第一电机(33)、第二电机(34)、液压油箱(35)、液压油箱(35)固定在基座(13)上表面，液压缸(31)、液压泵(32)、第一电机(33)安装在液压油箱(35)上表面，第二电机(34)安装在机顶(11)下表面，液压泵(32)包括压力表(321)、微型电源(322)、液压泵机体(323)、连接管(324)、溢流阀(325)、导电管(326)、溢流管(327)，微型电源(322)固定在液压泵机体(323)顶端，连接管(324)安装在液压泵机体(323)侧面，连接管(324)一端与液压泵机体(323)连接，连接管(324)另一端与液压油箱(35)连接，溢流阀(325)连接在液压泵机体(323)另一侧表面，压力表(321)安装在溢流阀(325)顶端，导电管(326)一端与微型电源(322)侧面连接，导电管(326)另一端与与液压油箱(35)连接，溢流管(327)固定在液压泵机体(323)侧面，溢流管(327)与溢流阀(325)高度一致；

步骤S3中的分散装置工作过程如下所示：

接通电源，第一电机(33)带动控制机构(3)进行运转，液压缸(31)和液压泵(32)开始运转，液压泵(32)从液压油箱(35)中吸入油液，使得液压杆(14)顶端上下移动，带动机顶(11)上下移动，搅拌杆(21)与定向导杆(23)安装在机顶下表面，开始随着液压杆(14)上下移动，第二电机(34)开始运行，带动分散机构(2)进行工作，搅拌杆(21)开始旋转，带动分散轮(22)进行旋转，搅拌杆(21)与分散轮(22)进入混合液时，在液压杆(14)的带动下能够在混合液中上下移动；

所述改性醇酸树脂由如下步骤制成：

(1)将8g苯乙酸、3mL亚油酸、1g邻苯二乙酸酐加入装有60mL二甲苯的四口烧瓶中，45℃水浴加热并匀速搅拌20min，加入10g戊二酸酐，搅拌5min后加入20mL二甲基乙醇胺，升温至75℃，匀速搅拌10min；

(2)转移至真空度为-0.10MPa的真空反应釜中，升温至150℃并保温2h，观察反应釜出水量，当出水量稳定时，以15℃/h的速度进行升温，直至300℃，在此温度下进行保温，检测酯化程度，当检测的酸值为18mgKOH/g后进行降温，直至降至30℃，真空抽去回流的二甲苯，制得醇酸树脂；

(3)将醇酸树脂转移至烧杯中，加入去离子水，升温至80℃，以180r/min的转速磁力搅拌30min，加入过硫酸钠，搅拌5min，加入甲基三乙氧基硅烷，在此 温度下反应2h，停止加热，静置45min后，过滤，制得改性醇酸树脂，控制醇酸树脂、过硫酸钠、甲基三乙氧基硅烷的重量比为5∶1∶3；

所述偶联剂为KH550、KH560、KH792中的一种或几种；

所述稳定剂为硬脂酸铝、硬脂酸钾、硬脂酸镁中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种纳米铝合金表面处理剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、将刺云实 胶 、改性醇酸树脂加入装有一半去离子水的烧杯中，55℃水浴加热，匀速搅拌20min后加入十二烷基硫醇，升温至60℃，搅拌5min，作A液备用；

步骤S2、将月桂醇硫酸酯钠加入三口烧瓶中，加入另一半去离子水，60℃水浴加热，加入磁力搅拌30min，加入10％氢氧化钠溶液调节pH,直至溶液pH＝9，升温至75℃，加入偶联剂，匀速搅拌10min，加入纳米二氧化硅，以350r/min的转速进行搅拌，搅拌15min后得到混合液，作B液；

步骤S3、将A液倒入B液中，匀速搅拌5min，加入稳定剂，升温至75℃，在此温度下反应2h后得到混合液，超声30min后用分散装置对混合液进行分散，控制分散机的转速为800r/min，分散时间为2h，制得纳米铝合金表面处理剂。