本發明專利技術公開了一種含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑，其特征在于由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份（克）為：3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷22-32、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷27-40、水性納米氧化鋅料100-190、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉3-5、丙烯醇3-4、丙二醇3-4、氟化鋯2-3、一水合氨2-3、二乙醇胺1-2、二甲基亞砜1-2、偏釩酸銨0.8-1、二乙二醇丁醚0.7-0.9、剩余的為水；用本發明專利技術的工藝制備的水性納米氧化鋅料具有高分散穩定性和高效粘合性，其均勻的分布在金屬表面，使得金屬具有高的致密性及抗離子的滲透性，加入的乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉等助劑，增加了硅烷吸附膜的致密度，改善了成膜質量，使得膜層具有附著力強，無空洞、裂陷，致密均勻，極化電流密度小的特點，且生產過程環保，無污染。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術主要涉及一種金屬表面硅烷處理劑及其制備方法，尤其涉及。
技術介紹
在金屬表面處理領域，傳統的磷酸鹽轉化和鉻酸鹽鈍化表面處理技術雖然可以獲得良好的效果，但處理過程中排出的廢液中含有鋅、錳、鎳、鉻等重金屬離子和亞硝酸鹽等致癌物質，對環境污染非常嚴重，而金屬表面硅烷化處理技術由于不涉及危害環境的物質，生產工藝能耗低、技術應用領域廣泛，被認為有望取代磷酸鹽轉化處理和鉻酸鹽鈍化處理，是金屬表面單獨防護最新發展方向，現有的技術中硅烷溶液處理過的金屬工件表面形成的膜層，密度不均勻、有空洞、裂陷、與金屬體的扶著力不強。
技術實現思路
本專利技術目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種水性納米氧化鋅料的金屬表面硅烷處理劑及其制備方法。本專利技術是通過以下技術方案實現的 一種含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑，由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為 3-(異丁稀酸氧)丙基二甲氧基娃燒22_32、N-苯基-3-氛基丙基二甲氧基娃燒27-40、水性納米氧化鋅 料100-190、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉3-5、丙烯醇3-4、丙二醇3-4、氟化鋯2-3、一水合氨2-3、二乙醇胺1-2、二甲基亞砜1-2、偏釩酸銨0. 8-1、二乙二醇丁醚0. 7-0. 9、剩余的為水； 所述的水性納米氧化鋅料的制備方法為 (1)將納米氧化鋅超聲分散于其質量5-10倍的無水乙醇中，得到分散液，然后將其質量3-4%的過氧化二異丙苯、1-2%的苯胺甲基三乙氧基硅烷加入上述分散液中，在80-90°C溫度下回流反應1-2小時，反應后得到帶有反應基團的偶聯劑改性的納米氧化鋅-乙醇懸浮液，然后進行過濾，離心分離濾液，得到改性納米氧化鋅； (2)將丙三醇溶于水，然后加入上述改性納米氧化鋅，在球磨機中球磨處理1-2小時，得到改性納米氧化鋅漿料； (3)將N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷溶解在乙醇中，制備成質量濃度為2-4%的溶液，加入到上述改性納米氧化鋅漿料中，用醋酸或醋酸鈉調節PH值為4-5，再球磨處理2-3小時，得到所述的水性納米氧化鋅料。所述的水性納米氧化鋅料的制備方法中，所述的納米氧化鋅、丙三醇、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和步驟(2)中的水、步驟(3)中的乙醇的質量比為納米氧化鋅丙三醇N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷水乙醇為10-15g:l-2g:2-4g:95-105克:95-105 克。所述納米氧化鋅的粒度為40_50nm?！N含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑的制備方法，包括以下步驟 (1)將上述重量份的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷加入上述重量份60-70%的水中，充分溶解后再加入上述重量份的N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷，充分攪拌，得混合料A ； (2)取剩余水的50-60%，加入上述重量份的水性納米氧化鋅料，充分攪拌后，加入上述重量份的乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉、氟化鋯、二乙醇胺、二甲基亞砜充分攪拌，得混合料B; (3)將上述重量份的丙烯醇、二乙二醇丁醚、一水合氨與剩余的水混合，然后加入上述重量份的偏釩酸銨，攪拌至偏釩酸銨完全溶解，得混合料C ； (4)將上述得到的混合料A、B和C混合，然后醋酸或者醋酸鈉，調節PH為3-5，最后加入剩余各原料，充分攪拌后即得所述含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑。原料中所述的一水合氨的濃度為3_5%。本專利技術的優點是 使用本專利技術的表面硅烷處理劑處理金屬后在金屬表面形成的硅烷涂層具有優異的耐腐蝕性能，延長了金屬的使用壽命，通過3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷和N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷結合在一起使用，可以在金屬表面形成致密而牢固的涂層，而用本專利技術的工藝制備的水性納米氧化鋅料具有高分散穩定性和高效粘合性，其均勻的分布在金屬表面，使得金屬具有高的致密性及抗離子的滲透性，加入的乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉等助劑，增加了硅烷吸附膜的致密度，改善了成膜質量，使得膜層具有附著力強，無空洞、裂陷，致密均勻，極化電流密度小的特點，且生產過程環保，無污染。具體實施例方式實施例1 一種含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑，由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為 3-(異丁稀酸氧)丙基二甲氧基娃燒32、N_苯基_3_氛基丙基二甲氧基娃燒40、水性納米氧化鋅料190、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉5、丙烯醇4、丙二醇4、氟化鋯3、一水合氨3、二乙醇胺1、二甲基亞砜1、偏釩酸銨O. 8、二乙二醇丁醚O. 9、剩余的為水； 所述的水性納米氧化鋅料的制備方法為 (1)將納米氧化鋅超聲分散于其質量10倍的無水乙醇中，得到分散液，然后將其質量3%的過氧化二異丙苯、2%的苯胺甲基三乙氧基硅烷加入上述分散液中，在90°C溫度下回流反應2小時，反應后得到帶有反應基團的偶聯劑改性的納米氧化鋅-乙醇懸浮液，然后進行過濾，離心分離濾液，得到改性納米氧化鋅； (2)將丙三醇溶于水，然后加入上述改性納米氧化鋅，在球磨機中球磨處理2小時，得到改性納米氧化鋅漿料； (3)將N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷溶解在乙醇中，制備成質量濃度為2%的溶液，加入到上述改性納米氧化鋅漿料中，用醋酸或醋酸鈉調節PH值為5，再球磨處理2小時，得到所述的水性納米氧化鋅料。所述的水性納米氧化鋅料的制備方法中， 所述的納米氧化鋅、丙三醇、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和步驟(2)中的水、步驟(3)中的乙醇的質量比為納米氧化鋅丙三醇N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷水乙醇為15g:lg:4g:105克105克。所述納米氧化鋅的粒度為50nm。一種含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑的制備方法，包括以下步驟 (1)將上述重量份的3-(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷加入上述重量份70%的水中，充分溶解后再加入上述重量份的N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷，充分攪拌，得混合料A; (2)取剩余水的60%，加入上述重量份的水性納米氧化鋅料，充分攪拌后，加入上述重量份的乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉、氟化鋯、二乙醇胺、二甲基亞砜充分攪拌，得混合料B ; (3)將上述重量份的丙烯醇、二乙二醇丁醚、一水合氨與剩余的水混合，然后加入上述重量份的偏釩酸銨，攪拌至偏釩酸銨完全溶解，得混合料C ； (4)將上述得到的混合料A、B和C混合，然后醋酸或者醋酸鈉，調節PH為3-5，最后加入剩余各原料，充分攪拌后即得所述含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑。原料中所述的一水合氨的濃度為5%。性能測試 彎曲粘性 用本專利技術的表面硅烷處理劑`處理金屬鋁片，將鋁片對折彎曲60度，用粘性膠帶剝離彎曲部分3次，在X20放大鏡下檢測剝離程度，結果無裂紋；用本專利技術的表面硅烷處理劑處理金屬鋁片，將鋁片在沸水中浸泡I小時，在室溫下放置24小時，然后將鋁片對折彎曲60度，用粘性膠帶剝離彎曲部分3次，在X20放大鏡下檢測剝離程度，結果無裂紋； 耐腐蝕性 用本專利技術的表面硅烷處理劑處理鍍鋅鋼板金屬材料，將該材料橫向切開，進行噴灑試驗，所用試劑為濃度為5%的氯化鈉溶液，試驗時間300小時，測量在切割線一側形成的鼓泡寬度，結果鼓泡寬度為0 ;用本專利技術的表面硅烷處理劑處理金屬材料，將該材料浸泡在濃度為5%的氯化鈉溶液中，浸泡300小時，材料表面基本無變化，浸泡4本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑，其特征在于由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份（克）為：3?(異丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷?22?32、N??苯基?3??氨基丙基三甲氧基硅烷27?40、水性納米氧化鋅料100?190、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉3?5、丙烯醇3?4、丙二醇3?4、氟化鋯2?3、一水合氨2?3、二乙醇胺1?2、二甲基亞砜1?2、偏釩酸銨0.8?1、二乙二醇丁醚0.7?0.9、剩余的為水；所述的水性納米氧化鋅料的制備方法為：（1）將納米氧化鋅超聲分散于其質量5?10倍的無水乙醇中,得到分散液,然后將其質量3?4%的過氧化二異丙苯、1?2%的苯胺甲基三乙氧基硅烷加入上述分散液中,在80?90℃溫度下回流反應1?2小時,反應后得到帶有反應基團的偶聯劑改性的納米氧化鋅?乙醇懸浮液,然后進行過濾,離心分離濾液,得到改性納米氧化鋅；（2）將丙三醇溶于水，然后加入上述改性納米氧化鋅，在球磨機中球磨處理1?2小時，得到改性納米氧化鋅漿料；（3）將N??苯基?3??氨基丙基三甲氧基硅烷溶解在乙醇中，制備成質量濃度為2?4％的溶液，加入到上述改性納米氧化鋅漿料中，用醋酸或醋酸鈉調節pH?值為4?5，再球磨處理2?3小時，得到所述的水性納米氧化鋅料。...
【技術特征摘要】
1.一種含有偏釩酸銨的金屬表面硅烷處理劑，其特征在于由下列組分配制而成的混合液，每升混合液中各組分的重量份(克)為3-(異丁稀酸氧)丙基二甲氧基娃燒22_32、N-苯基-3-氛基丙基二甲氧基娃燒 27-40、水性納米氧化鋅料100-190、乙二胺四亞甲基叉膦酸鈉3-5、丙烯醇3-4、丙二醇3-4、 氟化鋯2-3、一水合氨2-3、二乙醇胺1-2、二甲基亞砜1-2、偏釩酸銨O. 8_1、二乙二醇丁醚O.7-0. 9、剩余的為水；所述的水性納米氧化鋅料的制備方法為(1)將納米氧化鋅超聲分散于其質量5-10倍的無水乙醇中，得到分散液，然后將其質量3-4%的過氧化二異丙苯、1-2%的苯胺甲基三乙氧基硅烷加入上述分散液中，在80-90°C 溫度下回流反應1-2小時，反應后得到帶有反應基團的偶聯劑改性的納米氧化鋅-乙醇懸浮液，然后進行過濾，離心分離濾液，得到改性納米氧化鋅；(2)將丙三醇溶于水，然后加入上述改性納米氧化鋅，在球磨機中球磨處理1-2小時， 得到改性納米氧化鋅漿料；(3)將N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷溶解在乙醇中，制備成質量濃度為2-4%的溶液，加入到上述改性納米氧化鋅漿料中，用醋酸或醋酸鈉調節PH值為4-5，再球磨處理2-3小時，得到所述的水性納米氧化鋅料。2.根據權利要求1所述的一種含有偏f凡酸銨的金屬表面娃燒處理劑，其特征在于，所述的水性納米氧化...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王立新，
申請(專利權)人：安徽六方重聯機械股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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