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除銹防銹轉(zhuǎn)化膜處理劑制備方法


三水錳礦 / 2021-10-20

除銹防銹轉(zhuǎn)化膜處理劑
   轉(zhuǎn)化膜是在材料保護技術(shù)中金屬表面經(jīng)化學或電化學處理所產(chǎn)生的金屬化合物薄膜,在機械制造中應(yīng)用較多的是鋁的陽極氧化膜,鋼鐵上的磷酸鹽膜,鋁、鋅、鎘上的鉻酸鹽膜和鋼鐵上的發(fā)藍膜等。此外,還有如普通鋼上的草酸鹽膜,可作為涂裝時的前處理層。它能有效地保護基體不受亞硫酸腐蝕;不銹鋼和其他含鎳、鉻等元素的高合金鋼上的轉(zhuǎn)化膜,有利于冷變形加工(拉管、拉絲、擠壓)時提高拉速、加大斷面收縮率、降低工具磨損。利用轉(zhuǎn)化膜對鎂制品進行保護的方法也很多?;瘜W轉(zhuǎn)化膜,又稱金屬轉(zhuǎn)化膜。它是金屬(包括鍍層金屬)表層原子與介質(zhì)中的陰離子相互反應(yīng),在金屬表面生成附著力良好的隔離層,這層化合物隔離層稱為化學轉(zhuǎn)化膜。轉(zhuǎn)化膜的形成既可以是金屬—介質(zhì)之間的純化學反應(yīng),也可以是電化學反應(yīng)?;瘜W轉(zhuǎn)化膜常用處理方法有:浸漬法、陽極化法、噴淋法、刷涂法等。其特點與使用范圍列于表。在工業(yè)上應(yīng)用的還有滾涂法、蒸汽法(如ACP蒸汽磷化法)、三氯乙烯綜合處理法(簡稱T.F.S法),以及研磨與化學轉(zhuǎn)化膜相結(jié)合的噴射法等。
原料配比

原料 配比(質(zhì)量份)
1# 2#
磷酸 40~50 40~50
烷烴類型的有機混合物濃縮液 1~3 1~3
異丙醇 15~20 15~20
磷酸二氫鈉 10~15 10~15
黃原膠 - 1~5
去離子水 加至100 加至100

 

制備方法
將所述原料按所述質(zhì)量配比倒人反應(yīng)罐,通過常溫常壓混合攪拌可得本品。
原料配伍
本品各組分質(zhì)量份配比范圍為:磷酸45~50,烷烴類型的有機混合物濃縮液1~3,異丙醇15~20,磷酸二氫鈉10~15, 黃原膠1~5,去離子水加至100。
產(chǎn)品應(yīng)用
本品主要應(yīng)用于鋼鐵材料或其鋼鐵制品的除銹防銹處理?;瘜W轉(zhuǎn)化膜具有廣泛的用途,它主要用于金屬的防腐、耐磨。轉(zhuǎn)化膜還具有良好的涂漆性,可用于有機涂層的底層;其次是用于冷加工。在冷加工時,轉(zhuǎn)化膜層可以起潤滑作用并減少磨損,使工件能夠承受較高的負荷;多孔的轉(zhuǎn)化膜,可以吸附有機染料或無機染料,染成各種顏色:
轉(zhuǎn)化膜的基本用途:
(1)防腐蝕。防腐蝕型的化學轉(zhuǎn)化膜主要用于以下兩種情況:
①對部件有一般的防銹要求,如涂防銹油等,轉(zhuǎn)化膜作為底層,很薄時即可應(yīng)用。
②對部件有較高的耐蝕要求,部件又不受撓曲,沖擊等外力作用,轉(zhuǎn)化膜要求均勻致密,且以厚者為佳。
(2)耐磨。耐磨型化學轉(zhuǎn)化膜廣泛應(yīng)用于金屬與金屬面互相摩擦的部位。鋁的硬質(zhì)陽極氧化膜,其耐磨性與電鍍硬鉻相當。金屬上的磷酸鹽膜層有很小的摩擦系數(shù),因此減少了金屬間的摩擦力,同時,這種磷酸鹽膜層還具有良好的吸油作用,在金屬接觸面產(chǎn)生一層緩沖層,從化學和機械兩方面保護了基體,從而減少磨損。
(3)涂裝底層。作為涂裝底層的化學轉(zhuǎn)化膜,要求膜層致密、質(zhì)地均勻、晶粒細小、厚度適中。
(4)塑性加工。金屬材料表面形成磷酸鹽膜后再進行塑性加工,例如,進行鋼管、鋼絲等冷拉伸,是磷酸鹽膜層的另一應(yīng)用領(lǐng)域。采用這種方法對鋼材進行拉拔加工時,可以減小拉拔力,延長拉拔模具壽命,減少拉拔次數(shù)。該法在擠出工藝,深拉延工藝等各種冷加工中均有廣泛的應(yīng)用。
(5)絕緣等功能膜。化學轉(zhuǎn)化膜多數(shù)是電的不良導體,很早就有用磷酸鹽膜作為硅鋼片絕緣層。這種絕緣層的特點是占空系數(shù)小,耐熱性好,而且在沖裁加工時可以減少模具的磨損等。陽極氧化膜可以作為鋁導線的耐高溫絕緣層。用溶膠—凝膠法制得的膜層,目前多數(shù)是功能性的。
使用方法
將所述除銹防銹轉(zhuǎn)化膜處理劑直接浸泡、噴淋或刷涂在鋼鐵材料或其制品的表面(所涂厚度以全面覆蓋表面為準,厚度盡可能薄,一般用量: 12~15m/kg,銹少則用量更省),以除去鋼鐵材料或其鋼鐵制品的表面鐵銹,并形成一層致密性高的轉(zhuǎn)化保護膜(以使大氣中的氧氣、水分等無法進人),- -步實現(xiàn)除銹、防銹、環(huán)保的目的。
產(chǎn)品特性
(1)本產(chǎn)品以磷酸作為除銹劑,用磷酸二氫鈉來調(diào)節(jié)酸度,用異丙醇作為滲透劑來提高除銹程度,用上述濃縮液來促進轉(zhuǎn)化膜(即保護膜)的生成并且提高致密性,在不產(chǎn)生污染物的情況下,一步實現(xiàn)除銹防銹的目的。其所用原料均對環(huán)境無害,使用后,在鋼鐵材料或其制品表面的生成物為致密的轉(zhuǎn)化膜、保護膜,能夠防止鋼鐵材料表面再次形成銹斑;不含對人體和環(huán)境有害的重金屬以及致癌物質(zhì)亞硝酸鹽,不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的其他物質(zhì)。使用本產(chǎn)品進行除銹、防銹,可以大大降低工人工作的勞動強度、改善工作環(huán)境、提高除銹防銹效率、延長防銹時間、減少除銹防銹處理成本,并能減少對環(huán)境的污染,達到環(huán)保要求。本產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于鋼鐵材料或其制品領(lǐng)域的除銹防銹處理,結(jié)合相應(yīng)的其他防腐涂料一起使用,則除銹、防銹、防腐效果更佳。
(2)使用本產(chǎn)品并涂上漆層后,在鋼鐵材料或其制品的表面形成T30膜層與涂層;產(chǎn)品外觀為無色或淺黃色液體(或凝膠體);使用方式為浸泡、噴淋或刷涂;配比為原液使用。本產(chǎn)品還可根據(jù)用戶使用情況的不同,在原料配比范圍內(nèi)適當進行配比調(diào)整,以滿足不同用戶要求。
(3)本產(chǎn)品如配合相應(yīng)的防腐漆和面漆使用,效果更佳,可以增強漆膜的附著力,并增加防腐蝕效果。
(4)化學轉(zhuǎn)化膜作為金屬制品的防護層,其防護功能主要是依靠將化學性質(zhì)活潑的金屬單質(zhì)轉(zhuǎn)化為化學性質(zhì)不活潑的金屬化合物,如氧化物、鉻酸鹽、磷酸鹽等,提高金屬在環(huán)境中的熱力學穩(wěn)定性。對于質(zhì)地較軟的金屬,如鋁合金、鎂合金等,化學轉(zhuǎn)化膜還為金屬提供一層較硬的外衣,以提高基體金屬的耐摩擦性能。除此以外,也依靠表面上的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對環(huán)境介質(zhì)的隔離作用。
鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜是各種金屬上最常見的化學轉(zhuǎn)化膜。這種轉(zhuǎn)化膜厚度即使在很薄的情況下,也能極大地提高基體金屬的耐蝕性。例如,在金屬鋅的表面上,如果存在僅僅為0.5mg/dm²的無色鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜,其在1m³的鹽霧試驗箱中,每小時噴霧一次質(zhì)量分數(shù)為3%的氯化鈉溶液時,首次出現(xiàn)腐蝕的時間為200h,而未經(jīng)處理的鋅,則僅10h就會發(fā)生腐蝕。由于試驗所涉及的膜是很薄的,耐蝕性的提高是屬于金屬表面化學活潑性降低(鈍化)所產(chǎn)生的效果,鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜優(yōu)異的防護性能還在于,當膜層受到機械損傷時,它能使裸露的基體金屬再次鈍化而重新得到保護,即具有所謂的自愈能力。
一般來說,化學轉(zhuǎn)化膜的防護效果取決于下列幾個因素:
①被處理基體金屬的本質(zhì);
②轉(zhuǎn)化膜的類型、組成和結(jié)構(gòu);
③膜層的處理質(zhì)量,如與基體金屬的結(jié)合力、孔隙率等;
④使用的環(huán)境。
應(yīng)該清楚,同別的防護膜如金屬鍍層相比,化學轉(zhuǎn)化膜的韌性和致密性相對較差,有些化學轉(zhuǎn)化膜對基體金屬的防護作用不及金屬鍍層。因此,金屬在進行化學轉(zhuǎn)化膜處理之后,通常還要施加其他防護處理。


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