[发明专利]一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂的制备方法，以水、乙醇、纳米硅溶胶、十二烷基苯磺酸钠为原料，在室温下进行混合；搅拌混合物，直到混合物的颜色从浑浊变为澄清；对混合物进行旋转蒸发，得到产品。本发明还公开了一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂，采用上述制备方法所获得。本发明还公开了一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂的应用，在切削液或者铝材清洗剂中加入所述的纳米水基硅溶胶缓蚀剂。该纳米水基硅溶胶缓蚀剂新型环保，可以根据具体的使用环境、条件、工件特点调节PH值、粒径和浓度的硅溶胶作为原料，具有高温稳定性、低挥发性和无气味等特点，防止铝材在碱性环境中发生黑变、灰变、白毛、失光、失色等问题，十分适合应用在铝材金属加工和清洗行业中。

技术领域

本发明涉及缓蚀剂的技术领域，尤其涉及一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂及其制备方法和应用。

背景技术

机床在使用金属加工液加工铝材质时，工件氧化腐蚀、变黑、变色，造成大量工件不合格，浪费、损失较大。目前市场上铝缓蚀剂大多都是含磷的铝缓蚀剂，含磷的铝缓蚀剂虽然效果还好，但是容易腐败发臭，不环保，影响切削液的使用寿命，另外市面上不含磷的硅氧烷铝材缓蚀剂合成工艺较为复杂，生产成本高。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂及其制备方法和应用，用以解决现有技术存在的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂的制备方法，包括以下步骤：

以水、乙醇、纳米硅溶胶、十二烷基苯磺酸钠为原料，在室温下进行混合；

搅拌混合物，直到混合物的颜色从浑浊变为澄清；

对混合物进行旋转蒸发，得到产品。

作为一种优选的技术方案，所述硅溶胶的浓度为20%。

作为一种优选的技术方案，所述硅溶胶的PH值为2-11中的任意值。

所述硅溶胶的合成过程如下：将KH550溶于一定量的乙醇，然后逐滴滴加在水中，不断搅拌，滴加完成后加入一定量的醋酸做催化剂，加速水解，静置一定时间后采用旋蒸的方法将水解得到硅溶胶，可以根据需要控制旋蒸时间，从而控制硅溶胶的浓度，同时所得溶剂可以循环使用，通过水解温度、搅拌速度、滴加速度、静置时间、旋蒸时间来控制硅溶胶粒径和水解程度。

不同PH值的硅溶胶可以在上述的合成硅溶胶的基础上，用酸或碱进行调节，合成的硅溶胶性能稳定，调节PH值对硅溶胶的稳定性不会产生影响。

作为一种优选的技术方案，所述十二烷基苯磺酸钠为直链烷基苯磺酸钠。

作为一种优选的技术方案，所述水、所述乙醇、所述纳米硅溶胶、所述十二烷基苯磺酸钠的重量比为14：20：65：1。

作为一种优选的技术方案，所述纳米硅溶胶的纳米尺寸为4nm、6-7nm、10-12nm、15-20nm、25-28nm、30-32nm、35-38nm、40-43nm、45-50nm。

一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂，采用上述任意一项所述制备方法所获得。

一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂的应用，在切削液或者铝材清洗剂中加入所述的纳米水基硅溶胶缓蚀剂。

本发明的有益效果为：提供一种纳米水基硅溶胶缓蚀剂及其制备方法和应用，该纳米水基硅溶胶缓蚀剂不含磷、氮、硼以及卤素，新型环保，可以根据具体的使用环境、条件、工件特点调节PH值、粒径和浓度的硅溶胶作为原料，具有高温稳定性、低挥发性和无气味等特点，是绿色环保的镁铝缓蚀剂，可在金属加工液、水性清洗剂中使用，防止铝材在碱性环境中发生黑变、灰变、白毛、失光、失色等问题，能够满足较高的镁铝缓蚀要求，十分适合应用在铝材金属加工和清洗行业中，本发明的纳米水基硅溶胶缓蚀剂为铝材缓蚀，在铸铁、铝镁加工、不锈钢加工及其它金属加工液中也可以广泛使用，无需添加额外的催化剂，不需要高温高压的合成条件，具有反应温度低，成本低等优点。