一種金屬材料表面硅烷處理劑及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種金屬材料表面硅烷處理劑及其制備方法，由下列組分配制而成的混合液，甲基三乙氧基硅烷、成膜樹脂、殼聚糖、鉬酸銨、二烷基二硫代磷酸鋅、植酸、2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮、十二烷基苯磺酸鈉、聚二甲基硅氧烷、鄰苯二酚、碳酸鈉和乙醇；本發明專利技術采用甲基三乙氧基硅烷作為主料，乙醇為溶劑，成本低廉，同時原料中加入殼聚糖及多種不同助劑，改善了處理劑的處理時間和處理溫度，本發明專利技術的硅烷化處理劑處理金屬工件，在表面形成多酸膜層，該膜層具有附著力強，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】

本專利技術涉及金屬表面處理領域，具體涉及。
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
本專利技術目的在于提供，本專利技術采用硅烷化處理劑處理金屬工件，在表面形成多酸膜層，該膜層具有附著力強，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。為實現上述目的本專利技術采用的技術方案如下: 一種金屬材料表面硅烷處理劑，其特征在于，由下列組分配制而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為:甲基三乙氧基硅烷9-11、成膜樹脂0.7-0.9、殼聚糖7-8、鑰酸銨0.6-0.8、二烷基二硫代磷酸鋅1-2、植酸0.7-0.9,2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮1.3-1.8、十二烷基苯磺酸鈉1.7-1.9、聚二甲基硅氧烷0.5-0.6、鄰苯二酚0.4-0.6、碳酸鈉1.5-2.5和乙醇88-92、余量為去離子水。 所述的金屬材料表面硅烷處理劑，其特征在于，由下列組分配制而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為:甲基三乙氧基硅烷10、成膜樹脂0.8、殼聚糖7.5、鑰酸銨0.7、二烷基二硫代磷酸鋅1.5、植酸0.8,2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮1.5、十二烷基苯磺酸鈉1.8、聚二甲基硅氧烷0.55、鄰苯二酚0.5、碳酸鈉2和乙醇90、余量為去離子水。所述的金屬材料表面硅烷處理劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)制備成膜樹脂: 按配方重量(克):尿素1-3、苯胺甲基三乙氧基硅烷1.5-2.5、草酸3-5、氧化鐵0.1-0.2、過硫酸鉀0.1-0.2、聚乙二醇400 1-2、偏硅酸鈉0.7-0.9去離子水10-12 ;制備方法:先將尿素用去離子水溶解，加熱至90-100°C，再加入苯胺甲基三乙氧基硅烷偏硅酸鈉、氧化鐵、過硫酸鉀，攪拌反應40-60分鐘，降溫至60-7(TC，再加入成膜樹脂其它原料組分，攪拌反應30-45分鐘即得； (2)、取原料組分中2/3左右去離子水，加熱至75-85°C，加入成膜樹脂、甲基三乙氧基硅烷等其它原料組分，攪拌反應1-2小時；(3)、加入剩余的去離子水定容，混合均勻，用草酸調pH為5-6，即得。所述的殼聚糖為脫乙酰度在75%-85%，平均分子量為9.7X105-1.3X106的中高脫乙酰度殼聚糖。本專利技術硅烷表面處理劑，先將金屬基體經脫脂、水洗后可直接進入本專利技術處理劑中處理，處理后金屬基體表面可得到一層涂層，然后可根據工藝需求進行水洗或不水洗到下一道工藝-烘干，烘干后可進行粉末噴涂等工序，在處理過程的工藝參數為:工作溫度:室溫25°C，純水洗電導率< 50μ s/cm，處理時間:200_350秒。本專利技術和現有技術相比，具有以下優點: (I)本專利技術采用偏硅酸鈉、尿素、硅烷等作為成膜樹脂反應原料，進行聚合，能在金屬表面形成較強的保護膜；增強了金屬基體的耐腐蝕性能。(2)原料中含有緩蝕劑，增加保護膜的防腐蝕效果。( 3 )、形成的保護膜層致密均勻，極化電流密度較小。(4)保護膜厚(< 150nm)明顯小于常規磷化膜(1(Γ 5μπι)。具體實施例方式實施例1:金屬材料表面硅烷處理劑，由下列組分配制而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為:甲基三乙氧基硅烷10、成膜樹脂0.8、殼聚糖7.5、鑰酸銨0.7、二烷基二硫代磷酸鋅1.5、植酸0.8、2_正辛基-4-異噻唑啉-3-酮1.5、十二烷基苯磺酸鈉1.8、聚二甲基硅氧烷0.55、鄰苯二酚0.5、碳酸鈉2和乙醇90、余量為去離子水。制備方法包括以下步驟:` (1)制備成膜樹脂: 按配方重量(克):尿素3、苯胺甲基三乙氧基硅烷2.5、草酸5、氧化鐵0.2、過硫酸鉀0.2、聚乙二醇400 2、偏硅酸鈉0.9去離子水12 ;制備方法:先將尿素用去離子水溶解，加熱至90-100°C，再加入苯胺甲基三乙氧基硅烷偏硅酸鈉、氧化鐵、過硫酸鉀，攪拌反應40-60分鐘，降溫至60-70°C，再加入成膜樹脂其它原料組分，攪拌反應30-45分鐘即得； (2)、取原料組分中2/3左右去離子水，加熱至75-85°C，加入成膜樹脂、甲基三乙氧基硅烷等其它原料組分，攪拌反應1-2小時； (3)、加入剩余的去離子水定容，混合均勻，用草酸調pH為5-6，即得。所述的殼聚糖為脫乙酰度在75%-85%，平均分子量為9.7X105-1.3X106的中高脫乙酰度殼聚糖。制備中各原料組可按比例同步擴大。用本專利技術的表面硅烷處理劑處理鍍鋅鋼板材料，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O ;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400小時，邊緣出現極少量鎊斑。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種金屬材料表面硅烷處理劑，其特征在于，由下列組分配制而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量（克）為：甲基三乙氧基硅烷?9?11、成膜樹脂0.7?0.9、殼聚糖7?8、鉬酸銨0.6?0.8、二烷基二硫代磷酸鋅1?2、植酸0.7?0.9、2?正辛基?4??異噻唑啉?3??酮1.3?1.8、十二烷基苯磺酸鈉1.7?1.9、聚二甲基硅氧烷0.5?0.6、鄰苯二酚0.4?0.6、碳酸鈉1.5?2.5和乙醇88?92、余量為去離子水。

【技術特征摘要】
1.一種金屬材料表面硅烷處理劑，其特征在于，由下列組分配制而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為:甲基三乙氧基硅烷9-11、成膜樹脂0.7-0.9、殼聚糖7-8、鑰酸銨0.6-0.8、二烷基二硫代磷酸鋅1-2、植酸0.7-0.9、2_正辛基-4-異噻唑啉-3-酮1.3-1.8、十二烷基苯磺酸鈉1.7-1.9、聚二甲基硅氧烷0.5-0.6、鄰苯二酚0.4-0.6、碳酸鈉1.5-2.5和乙醇88-92、余量為去離子水。2.根據權利要求1所述的金屬材料表面硅烷處理劑，其特征在于，由下列組分配制而成的混合液，每500克混合液中各組分的重量(克)為:甲基三乙氧基硅烷10、成膜樹脂0.8、殼聚糖7.5、鑰酸銨0.7、二烷基二硫代磷酸鋅1.5、植酸0.8、2_正辛基-4-異噻唑啉-3-酮1.5、十二烷基苯磺酸鈉1.8、聚二甲基硅氧烷0.55、鄰苯二酚0.5...

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏坤財，
申請(專利權)人：蕪湖恒坤汽車部件有限公司，
類型：發明
國別省市：