[发明专利]一种用于金属表面的保护层及其制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属保护层，具体地，涉及一种用于金属表面的保护层及其制备。

背景技术

目前，金属防腐的方法主要有以下两种：（1）采用不易与周围介质发生反应的金属及合金材料来加工产品，是有效的防腐办法。例如，有些金属及合金在空气里不易氧化，或能生成致密的钝化薄膜，可以抵抗酸、碱、盐腐蚀，如不锈钢，就是在钢中加入定量的铬、镍、钛等元素，当铬元素含量超过12％时，就可以起到不锈的作用．有些在高温高压时性能稳定，如耐热不起皮钢；有些在空气中不易腐蚀，如铝、锌等。获得这种金属材料的途径主要是采用冶炼方法来改变金属的化学成分，例如在碳钢中加入镍、铬、硅、锰、钒等元素炼成耐蚀合金钢。不锈钢就是含有较多铬、镍、钛等元素的高合金钢。耐蚀低合金钢就是在钢中加入微量的钒、钛、稀土等元素炼成的低合金耐蚀钢。此外，对于某些金属材料，还可以通过热处理方法，改变金属的金相组织，提高耐蚀性能。（2）涂、镀非金属和金属保护层 在金属表面上制成保护层，借以隔开金属与腐蚀介质的接触，从而减少腐蚀。根据构成保护层的物质，可以分为以下几类：非金属保护层把有机和无机化合物涂覆在金属表面，如油漆、塑料、玻璃钢、橡胶、沥青、搪瓷、混凝土、珐琅、防锈油等。在金属表面涂覆非金属保护层，用得最广泛的是油漆和塑料涂层。油漆是千百年来的传统方法，但油漆在造漆和涂装过程中有环境污染现象，正在变革工艺，向水溶性方向发展。塑料涂层是近几十年来发展最快的防腐方法，尤其是把有机树脂做成粉末涂料，采用各种方法在金属表面形成优良的涂层，获得了空前的发展。本书将重点阐述这方面的工艺和技术。金属保护层  在金属表面镀上一种金属或合金，作为保护层，以减慢腐蚀速度。用作保护层的金属通常有锌、锡、铝、镍、铬、铜、镉、钛、铅、金、银、钯、铑及各种合金等。获得金属镀层的方法也有许多。但是，以上方法要么存在很多缺点，如生产成本高，耐腐蚀效果差，保护层容易脱落或工艺复杂难以持久。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种生产成本低、耐腐蚀效果好，保护层不容易脱落的用于金属表面的保护层。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种用于金属表面的保护层，通过以下方法制备完成：

（1）对金属表面进行清洁、打磨、抛光；

（2）依次对金属表面进行碱洗、酸洗；

所述碱洗为用氢氧化钠溶液对抛光好的金属表面进行清洗；温度为60℃，浸泡20min 后纯净水冲洗；

所述酸洗为用醋酸溶液于30摄氏度下进行浸泡，每隔5分钟擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗后用纯净水冲洗干净，于氮气保护下干燥；

（3）对金属表面进行电极处理：将预干燥后的金属放入氧化电解液中，并以该金属作为电解槽阳极，以不锈钢槽作为阴极；电解液为去离子水、硅酸钠、六偏磷酸钠；在金属表面电镀一层致密均匀的氧化膜；电镀后清水冲洗；

（4）封闭：金属浸入封闭液中，室温保持10小时；清洗后在金属表面得到保护层。

具体地，步骤（2）所述的氢氧化钠溶液的浓度为质量分数20%。

具体地，步骤（2）所述的醋酸溶液的浓度为质量分数15%。

用于金属表面的保护层的制备方法，包括以下步骤：

（1）对金属表面进行清洁、打磨、抛光；

（2）依次对金属表面进行碱洗、酸洗；

所述碱洗为用氢氧化钠溶液对抛光好的金属表面进行清洗；温度为60℃，浸泡20min 后纯净水冲洗；

所述酸洗为用醋酸溶液于30摄氏度下进行浸泡，每隔5分钟擦洗一次，共擦洗5-10次；擦洗后用纯净水冲洗干净，于氮气保护下干燥；

（3）对金属表面进行电极处理：将预干燥后的金属放入氧化电解液中，并以该金属作为电解槽阳极，以不锈钢槽作为阴极；电解液为去离子水、硅酸钠、六偏磷酸钠；在金属表面电镀一层致密均匀的氧化膜；电镀后清水冲洗；

（4）封闭：金属浸入封闭液中，室温保持10小时；清洗后在金属表面得到保护层。

具体地，步骤（2）所述的氢氧化钠溶液的浓度为质量分数20%。

具体地，步骤（2）所述的醋酸溶液的浓度为质量分数15%。

本发明具有以下有益效果：

本发明提出的用于金属表面的保护层生产成本低、耐腐蚀效果好，不容易脱落，且保护层分布均匀，不污染环境；本发明提出的用于金属表面的制备方法工艺简单，容易操作，产生的废液、废料少，极大地保护了环境，特别适于工业化生产。

具体实施方式

实施例1