[发明专利]一种高效、环保不锈钢抗菌钝化液及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及表面处理技术领域，具体的涉及一种高效、环保不锈钢抗菌钝化液。

背景技术：

不锈钢是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学介质腐蚀(酸、碱、盐等化学浸蚀)的钢种称为耐酸钢。由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性。但是不锈钢并非绝对不锈，侵蚀性阴离子(如Cl^-)存在时，不锈钢就会发生危险的局部腐蚀，由此可能造成经济损失、环境污染、甚至人身损害。研究显示不锈钢表面经过钝化处理后其耐腐蚀性得到大幅度提高。

众所周知，表面钝化处理是通过在金属表面上生成的一层薄而致密、覆盖性能良好、附着力强的氧化无膜层来阻挡或减缓外界腐蚀介质的渗入和扩散，从而达到延缓不锈钢的腐蚀速度的有效方法。不锈钢的不锈是相对的，通常在有还原剂的情况下或由于介质温度和介质腐蚀性等原因，其表面往往会产生各种类型的点蚀，严重影响不锈钢的使用寿命，而进行恰当的钝化处理是提高各种不锈钢防腐性能的常规技术手段，尤其是在做过焊接、热处理、打磨和抛光的区域，在恰当的表面预处理后通过钝化技术来修复被破坏的氧化膜层来维持不锈钢的整体耐蚀性能很有必要。

传统的不锈钢钝化大多数采用硝酸、氢氟酸、铬酸等为主作为钝化液，通过控制钝化液的浓度、钝化温度、钝化时间和添加如促进剂或抑制剂等其他化学药品的方法来实现钝化，虽然该方法钝化效果好，但对操作条件比较苛刻，而且钝化液对人体有害，贮存有安全风险，不利于环境保护。随之替代的是柠檬酸/双氧水体系，其钝化效果好，钝化工艺条件温和，且无毒环保，但是其自修复能力差，抗菌能力弱。

中国专利(201110072391.4)公开了一种无铬复合钝化剂，包括γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、钼酸钠、氯化铈、磷酸、醋酸、水溶性环氧树脂、水溶性丙烯酸酯、水和乙醇。该专利含有水溶性高分子树脂与无机缓蚀剂，可以在钢铁表面发生化学交联反应，从而形成钝化膜，且该钝化膜具有一定的自修复能力，但是其抗菌能力差，与镀层的附着力不好。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高效、环保不锈钢抗菌钝化液，其钝化效果好，钝化条件易于控制，钝化膜与镀层的附着力好，耐腐蚀性能优异，抗菌能力强，具有一定的自修复能力，无毒，环保。

本发明的另一个目的是提供该不锈钢抗菌钝化液的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高效、环保不锈钢抗菌钝化液，以重量份计，包括以下组分：

γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷10-20份，

1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷10-20份，

羟丙基甲基纤维素5-10份，氨基甲酸酯5-15份，

羟丙基壳聚糖5-10份，纳米氧化钛2-5份，

柠檬酸10-15份，钼酸钠5-15份，

硅酸钠5-10份，去离子水50-80份。

作为上述技术方案的优选，一种高效、环保不锈钢抗菌钝化液，以重量份计，包括以下组分：

γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷20份，

1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷20份，

羟丙基甲基纤维素8份，氨基甲酸酯10份，

羟丙基壳聚糖9份，纳米氧化钛3份，

柠檬酸12份，钼酸钠11份，

硅酸钠10份，去离子水70份。

作为上述技术方案的优选，所述纳米氧化钛为锐钛矿相，其粒径大小为10-20nm。

纳米TiO₂具有十分宝贵的光学性质，在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。纳米二氧化钛还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性。