[发明专利]一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂及其制备方法

说明书

本发明涉及C23G1/00领域，具体为一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂及其制备方法。本发明采用改性有机材料5‑10份、钝化剂0.1‑1份、缓蚀剂1‑3份、络合剂3‑8、非离子表面活性剂10‑20份、水50‑70份，经优化组合开发出的新一代绿色环保、性能优异、使用方便的金属表面清洁新材料，产品无毒无害，不含重金属、甲苯以及盐酸、硫酸、氢氟酸等强酸，符合RoHS测试要求，为绿色环保型产品，整个清洁过程绿色环保，无强酸、无废酸产生、无粉尘、无污染，符合国家产业发展方向，清洁的板卷表面光亮，适合加工高端钛及钛合金产品。

技术领域

本发明涉及C23G1/00领域，具体为一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂及其制备方法。

背景技术

近年来，国内航空航天、船舶、海洋工程、交通、军事等领域对高端材料的需求不断增长，高端钛合金生产战略意义重大。传统冷轧钛及钛合金板材在轧制后用碱洗和无机强酸(硫酸、盐酸等)组合清洗，强碱腐蚀性强，无机酸高污染、产生废酸、酸雾、废渣和含酸废水，对水体、土壤、大气均造成严重污染，对人体也会造成长久伤害，严重伤害操作人员身体健康，同时还会产生安全隐患。

中国专利CN106048630A公开了一种强力水基金属表面油污清洗剂及其制备方法，以聚氧乙烯十六烷基醚、改性木质磺酸钠、柠檬酸钠、羧甲基纤维素、乙二醇等为主要原料提供一种清洁去污能力强的清洁剂，但是应用于冷轧钛及钛合金板材表面清洁时，无法对板材进行有效清洁的同时对金属表面进行保护。中国专利公开了一种清洗钛合金表面杂质的清洁剂及其应用方法，主要以柠檬酸钠、三乙醇胺、表面活性剂、苯酚和水为原料，解决钛合金表面杂质清理过程中造成钛合金的浪费的问题，但是易在钛合金表面残留大量泡沫，影响产品美观。

因此，本发明提供一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，采用环境友好型特殊结构有机材料为主要成分，经改性处理后通过辅以适量匹配的钝化剂、缓蚀剂、络合剂、表面活性剂，经优化组合开发出的新一代绿色环保、性能优异、使用方便的金属表面清洁新材料，尤其适用于钛板及其合金的表面清洁，这具有重要的市场应用推广价值。

发明内容

本发明一方面提供了一种环保的冷轧钛及钛合金板材表面洁净剂，按重量份计，其制备原料至少包括：改性有机材料5-10份、钝化剂0.1-1份、缓蚀剂1-3份、络合剂3-8、非离子表面活性剂10-20份、水50-70份。

作为一种优选的技术方案，所述改性有机材料选自改性聚乙烯醇、改性淀粉、改性羧甲基纤维素中的一种或几种的组合。优选的，所述改性有机材料为改性淀粉；优选的，所述改性淀粉的制备原料至少包括玉米淀粉、乙二醇、十二烷醇；优选的，所述改性淀粉的制备方法为，将玉米淀粉、乙二醇、十二烷醇按质量比为(1-3)：(4-6)：(1-2)混合均匀，之后控制温度为100-110℃的条件下保持60-90min，得到改性淀粉。

长期使用后的钛板及其合金的表面，由于表面氧化钛层的干涉作用导致变色，因此现有技术中需要采用强无机酸进行酸洗，但是这一方面会造成基材钛的溶解损失，另一方面，无机酸高污染、产生废酸、酸雾、废渣和含酸废水，对水体、土壤、大气均造成严重污染，对人体也会造成长久伤害，严重伤害操作人员身体健康，同时还会产生安全隐患。发明人在探究过程中发现，采用改性淀粉配合体系中的非离子表面活性剂、络合剂和缓蚀剂，有效促进钛板及其合金表面氧化钛层的溶解，同时不会造成基材钛的溶解损失，还有助于延缓钛板及其合金的腐蚀，保护金属表面。