[发明专利]一种用于金属基板的表面调整剂以及金属基板的表面处理方法

说明书

本发明公开了一种用于无磷涂装前处理的表面调整剂，每升表面处理剂，由如下质量的组分混合配制而成：15～20g铜盐、1～2g偏硅酸钠、1～2g四硼酸钾、1～2g硝酸以及余量为水。本发明还公开了基于上述表面调整剂的金属基材表面处理方法，具体为：所述方法先对金属基板进行表面调整，表面调整后再金属基板进行无磷表面前处理和电泳涂装。本发明表面调整剂在不改变现有涂装工位的情况下，取代原有的无磷前处理前的水洗工位，能大幅度提高无磷前处理对各类板材的适用性，大幅度提高无磷前处理对各类板材缺陷的遮盖力，同时能有效的缓解现有采用碱性脱脂剂清洗钢材表面残留碳灰时去除能力不足所带来的负面影响；经过本发明表面调整后，进入无磷前处理的板材洁净度高、形核点多、板材表面形核点均一性高，从而大幅度提高无磷前处理后板材的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及一种用于金属基板的表面调整剂，还涉及金属基板的表面处理方法。

背景技术

以锆系转化物为主的无磷涂装前处理技术作为一种新的金属表面处理工艺，尽管经过了十几年的发展，但是目前行业内主流的无磷表面处理剂在耐蚀性这块与传统磷化相比仍有一定距离。同时无磷前处理由于其薄膜性质，无法对板材本身的缺陷进行有效遮盖，当板材表面灰多、粗糙、不干净时对后续漆膜的耐蚀性以及板材外观均有影响，因此无磷前处理只适用于处理正常、干净的板材，适应不同条件的板材能力较弱，成为其全面取代传统磷化技术的一个壁垒。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术存在的问题，提供一种用于无磷前处理工艺前的金属基板的表面调整剂，经过表面调整后的金属基板表面，能够提高后续无磷前处理形成的膜层的耐蚀性和无磷前处理对不同条件基板的适应性。

本发明还提供一种金属基板的表面处理方法，该方法先对金属基板进行表面调整，表面调整后再进行无磷前处理和电泳涂装，最后得到的漆膜厚度和耐蚀性与磷化处理后的耐蚀性相当。

技术方案：本发明所述的用于无磷涂装前处理的表面调整剂，每升表面处理剂，由如下质量的组分混合配制而成：15～20g铜盐、1～2g偏硅酸钠、1～2g四硼酸钾、1～2g硝酸以及余量为水。

其中，所述硝酸的质量百分浓度为65～68％。

其中，所述铜盐为醋酸铜、硫酸铜或硝酸铜中的一种。

其中，所述表面调整剂的使用pH在3.5～5.5。

基于上述表面调整剂的金属基的表面处理方法，具体为：所述方法先对金属基板进行表面调整，表面调整后再金属基板进行无磷表面前处理和电泳涂装。

其中，表面调整具体为：将金属基板在室温下于表面调整稀释液中浸泡 1～3min，期间间歇性摆动。

其中，无磷表面前处理具体为：将金属基板在室温下于无磷表面前处理稀释液中浸泡3min。

其中，电泳涂装具体为：使用水性阴极电泳涂料对表面湿润前处理后的金属基板进行电泳，所得金属基板表面漆膜厚度为20±1μm；处理后的金属基板使用去离子水冲洗，水洗后的金属基板在170℃条件下固化25分钟，取出后在室温下晾干。

本发明表面调整剂的主要作用以及影响机理如下：

(1)酸性条件下对基板表面浮锈的去除：

H⁺+Fe₂O₃→Fe²⁺+H₂O

同时通过表面调整剂中的缓蚀剂偏硅酸钠以及四硼酸钾能够有效的抑制氢离子对钢材基板的过腐蚀，从而为无磷前处理提供一个干净的基板表面。

(2)酸性条件下对基板表面残留碳灰以及铁灰的清洗