金屬表面處理方法及金屬表面處理劑技術

本發明專利技術涉及金屬表面處理方法及金屬表面處理劑，所述方法包括：去除金屬材料的污垢后水洗的步驟；水洗后，所述金屬材料通過拉絲模進行拉絲加工時，為了提高潤滑效果并保護所述金屬材料的表面，在所述金屬材料的表面形成堿金屬鹽皮膜的步驟；以及干燥步驟。本發明專利技術不會引發環境問題，而且使線材的表面具有延伸性、耐蝕性、耐磨性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及金屬表面處理方法及金屬表面處理劑，更詳細而言，涉及塑性加工時 為了提高潤滑性并具有延伸性而在金屬表面形成皮膜，并包含沉浸（Batch System)和連續 操作（Inline System)的金屬表面處理方法及金屬表面處理劑。
技術介紹
金屬中鐵在空氣中容易被氧化而難以保管。因此，為了保護金屬表面而進行鍍金 或化學轉化處理。在化學轉化處理中，為了涂料的緊貼性、耐磨性、塑性變形加工的潤滑、電 絕緣等而通常使用在金屬材料表面形成磷酸鹽皮膜的磷酸鹽皮膜處理。 磷酸鹽皮膜處理原理為如下。 3 - Zn3 (P04) 2+4H3P04 在塑性加工中使用的表面處理中，通過磷酸鹽皮膜處理形成的磷酸鹽皮膜其質量 最優秀。 但是，磷酸鹽皮膜處理具有含重金屬的磷酸鹽皮膜劑的廢水處理問題、因污泥 (Sludge)產生（Fe(P04))導致的廢棄物處理等問題。 污泥產生（Fe (P04))的過程為如下。 Fe+2H3P04- Fe (H 2P04) 2+H2 氧化劑（0) - H20 FeP04 (Sludge) +H3P04+1/2H20 而且，為了以80°C以上的溫度管理磷酸鹽皮膜劑，還具有消耗熱源等問題。 隨著人們對環境保護的認知有所提高，磷酸鹽皮膜處理中產生的工業廢棄物與環 境保護發生沖突。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供改善因現有磷酸鹽皮膜處理中產生的廢水、污泥導致的 環境問題，尤其，通過減少工序而減少熱源及基本單元，在金屬表面形成具有延伸性的前處 理（Precoating)皮膜的金屬表面處理方法及金屬表面處理劑。 為達成如上所述目的，本專利技術包括：去除金屬材料的污垢后水洗的步驟；水洗后， 所述金屬材料通過拉絲模進行拉絲加工時，為了提高潤滑效果并保護所述金屬材料的表 面，在所述金屬材料的表面形成堿金屬鹽皮膜的步驟；以及干燥步驟。 所述金屬材料的污垢去除選自化學酸洗工序、電解酸洗工序、物理去銹工序中的 至少一種方法。 所述堿金屬鹽皮膜是將所述水洗的金屬材料沉浸到含有堿金屬鹽反應物和添加 劑的金屬表面處理劑里，從而粘接于所述金屬材料表面。 所述金屬表面處理劑其所述堿金屬鹽反應物和所述添加劑的質量比范圍為 10:90-90:10。 所述堿金屬鹽反應物相對于所述反應物總質量包含10-90質量％的Na20、10-90 質量％的B203, pH范圍為5-10。 所述添加劑作為粘合劑增加所述堿金屬鹽皮膜的粘接量，使所述堿金屬鹽皮膜具 有耐蝕性，并選自無機化合物和有機化合物中的一種或其化合物，其中所述無機化合物選 自 B203、A1203、Zr02、K 20、Si02、Fe203、MgO、BaO、S0 3、SrO 中的一種以上，所述有機化合物選自 CH20、C6H1Q05、CH30H、C00H、甲氧基（Methoxy)、乙氧基（ethoxy)、輕丙氧基（hydroxyproxy)、 酯（Ester)、半乳糖、葡萄糖、C6H1206、CH20H、多元醇（Polyol)中的一種以上。 所述無機化合物相對于所述添加劑總質量包含10-90質量％的B203、大于0小于 30質量％的A1203、大于0小于30質量％的Zr02、大于0小于30質量％的K 20、大于0小于 30質量％的Si02、大于0小于10質量^^Fe203、大于0小于10質量％的1%0。 所述有機化合物相對于所述添加劑總質量包含1-15質量％的CH20、1-15質量％ 的C6H1Q05、1-15質量％的CH30H、1-15質量％的C00H、1-15質量％的甲氧基、1-15質量％的 乙氧基、1-15質量％的羥丙氧基、1-15質量％的酯、1-15質量％的半乳糖、1-15質量％的葡 萄糖、1-15質量％的明1206、1-15質量％的〇120!1、1-15質量％的多元醇。 所述添加劑進一步包含選自具有脂類、乙烯基類、環氧類、甲基丙烯酰氧基類、氨 基類、巰基類官能基的化合物中的一種，相對于所述添加劑總質量包含大于〇小于10質 量％的范圍。 所述金屬材料為線材，所述線材選自鋼鐵、不銹鋼、鋁、鈦、銅、鎂及其合金中的一 種。 金屬表面處理劑用于在金屬材料的表面形成堿金屬鹽皮膜，其堿金屬鹽反應物和 添加劑的質量比為10:90-90:10。 所述堿金屬鹽反應物相對于所述反應物總質量包含10-90質量％的Na20、10-90 質量％的B203, pH范圍為5-10。 所述添加劑選自無機化合物和有機化合物中的一種或其化合物，其中所述無機化 合物選自 B203、A1203、Zr02、K 20、Si02、Fe203、MgO、BaO、S0 3、SrO 中的一種以上，所述有機化 合物選自〇i2〇、C6H1()05、CH 30H、C00H、甲氧基、乙氧基、輕丙氧基、酯、半乳糖、葡萄糖、C6H120 6、 ch2oh、多元醇中的一種以上。 所述無機化合物相對于所述添加劑總質量包含10-90質量％的B203、大于0小于 30質量％的A1203、大于0小于30質量％的Zr02、大于0小于30質量％的K 20、大于0小于 30質量％的Si02、大于0小于10質量^^Fe203、大于0小于10質量％的1%0。 所述有機化合物相對于所述添加劑總質量包含1-15質量％的CH20、1-15質量％ 的C6H1Q05、1-15質量％的CH30H、1-15質量％的C00H、1-15質量％的甲氧基、1-15質量％的 乙氧基、1-15質量％的羥丙氧基、1-15質量％的酯、1-15質量％的半乳糖、1-15質量％的葡 萄糖、1-15質量％的明1206、1-15質量％的〇120!1、1-15質量％的多元醇。 所述添加劑進一步包含選自具有脂類、乙烯基類、環氧類、甲基丙烯酰氧基類、氨 基類、巰基類官能基的化合物中的一種，相對于所述添加劑總質量具有大于〇小于10質 量％的范圍。 金屬表面處理劑用于在金屬材料的表面形成堿金屬鹽皮膜，是不含B203的無硼 (Boron Free)金屬表面處理劑，添加劑和水的質量比范圍為5:95-50:50。 添加劑選自無機化合物和有機化合物中的一種或其化合物，其中所述無機化合物 選自 A1203、Zr02、K20、Si02、Fe 203、MgO、BaO、S03、SrO、S、Si、Ca 中的一種以上，有機化合物選 自〇120、C6H1Q05、CH30H、C00H、甲氧基、乙氧基、輕丙氧基、酯、半乳糖、葡萄糖、C 6H1206、(?20Η、 多元醇中的一種以上。 所述金屬表面處理劑為Κ20和Si02進行反應而在所述金屬材料的表面形成堿金屬 鹽皮膜。 本專利技術的金屬表面處理方法通過堿金屬鹽反應而在線材的表面形成堿金屬鹽前 處理皮膜，因此，與形成磷酸鹽皮膜不同，不會導致環境問題，而且具有使線材表面具有延 伸性、當前第1頁1 2 3 4 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種金屬表面處理方法，其特征在于，包括：去除金屬材料的污垢后水洗的步驟；水洗后，所述金屬材料通過拉絲模進行拉絲加工時，為了提高潤滑效果并保護所述金屬材料的表面，在所述金屬材料的表面形成堿金屬鹽皮膜的步驟；以及干燥步驟，所述堿金屬鹽皮膜是將所述水洗的金屬材料沉浸到含有堿金屬鹽反應物和添加劑的金屬表面處理劑里,從而粘接于所述金屬材料表面，所述金屬表面處理劑其所述堿金屬鹽反應物和所述添加劑的質量比范圍為10:90?90:10，所述堿金屬鹽反應物相對于所述反應物總質量包含10?90質量％的Na2O、10?90質量％的B2O3，pH范圍為5?10，所述添加劑作為粘合劑增加所述堿金屬鹽皮膜的粘接量，使所述堿金屬鹽皮膜具有耐蝕性，將包含選自B2O3、Al2O3、ZrO2、K2O、SiO2、Fe2O3、MgO、BaO、SO3、SrO中的一種以上的無機化合物作為基本成分，在所述無機化合物進一步添加包含選自CH2O、C6H10O5、CH3OH、COOH、半乳糖、葡萄糖中的一種以上的有機化合物，所述堿金屬鹽皮膜為使所述金屬表面具有延伸性的前處理皮膜，具有搬運干燥后拉絲加工時使用的潤滑劑的作用，所述前處理皮膜的粘接量為5?30g/㎡，所述無機化合物相對于所述添加劑總質量包含10?90質量％的B2O3、大于0小于30質量％的Al2O3、大于0小于30質量％的ZrO2、大于0小于30質量％的K2O、大于0小于30質量％的SiO2、大于0小于10質量％的Fe2O3、大于0小于10質量％的MgO，所述有機化合物相對于所述添加劑總質量包含1?15質量％的CH2O、1?15質量％的C6H10O5、1?15質量％的CH3OH、1?15質量％的半乳糖、1?15質量％的葡萄糖。...

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：韓鐘直，韓娜麗，
申請(專利權)人：格林化學工業株式會社，韓鐘直，韓娜麗，
類型：發明
國別省市：韓國;KR