[发明专利]金属冲压件表面处理剂及表面处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种金属冲压件表面处理剂即表面处理工艺。

背景技术

金属表面处理剂指对金属表面进行各种处理的化学药剂的总称。金属表面处理包括了除油、除锈、磷化、防锈等基体前处理，是为金属涂层技术、金属防护技术做准备的，基体前处理质量对此后涂层制备和金属的使用有很大的影响。目前在金属表面处理领域以磷化工艺为主，磷化工艺操作简单成本较低，经磷化处理后的金属表面形成一层均匀密实的反应膜。因此在工业领域被广泛使用，尤其在金属表面涂装领域，但磷化工艺主要使用的是以磷酸盐为主的成膜剂，产生的磷化渣对环境，特别是对土壤和水源污染非常严重。现有的部分改进表面处理剂在金属表面形成一层吸附膜，其工艺简单，但是达不到磷化工艺的要求，与金属的结合力弱，涂层平整性差，易褶皱、起孔等，对酸、碱、盐、水、尘等防护效果较差，降低了金属冲压件的使用效率和寿命，且干燥速率慢，延长了生产周期。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提出了一种金属冲压件表面处理剂及表面处理工艺，通过加热、搅拌、水浴、超声等步骤制成，配合桐油用于金属冲压件的表面的喷涂处理，大大提高了金属冲压件的耐磨耐蚀、防腐防锈、防水耐污等性质，且与金属表面的结合力强，具有一定的自干性，显著提高了金属冲压件的综合性能，延长了使用寿命。

为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

金属冲压件表面处理剂，包括以下质量份数制成：硅溶胶20-30份、醋酸乙烯1-5份、烷基糖苷0.5-2、环氧脂肪酸甲酯2-5份、烷基醇酰胺3-6份、硅酸锂2-4份、甲基丙烯酸三氟乙酯1-3份、端羟基聚二甲基硅氧烷3-5份、水0-30份。

优选的，金属冲压件表面处理剂包括以下质量份数制成：硅溶胶25-30份、醋酸乙烯4-5份、烷基糖苷1-2、环氧脂肪酸甲酯4-5份、烷基醇酰胺5-6份、硅酸锂3-4份、甲基丙烯酸三氟乙酯2-3份、端羟基聚二甲基硅氧烷4-5份、水20-30份。

优选的，金属冲压件表面处理剂的制备方法，步骤如下：

1)将烷基糖苷、环氧脂肪酸甲酯、端羟基聚二甲基硅氧烷、烷基醇酰胺共混，置于冷水浴条件下搅拌处理2-3h，得混合物；

2)将混合物加入硅溶胶中，升温至60-70℃，先搅拌10-15min，然后在搅拌条件下依次加入碳酸锂、醋酸乙烯、甲基丙烯酸三氟乙酯、磷酸二氢盐，添加混匀后将水加入其中，超声分散处理20-30min，然后置于30℃保温处理2-2.5h，冷却至室温即得金属冲压件表面处理剂。

优选的，步骤1)中冷水浴温度为0-5℃，搅拌速度为40r/min。

优选的，制得的金属冲压件表面处理剂在金属处理工艺中的应用，工艺步骤如下：

1)将金属冲压件表面处理剂按质量比1:4与水混合均匀，加热至70℃保温5min，得喷涂液；

2)将金属冲压件置于15mol/L的氨水中浸渍处理10-15min，取出后先用清水洗涤2-3遍，然后用蒸馏水洗涤1-2遍，再采用50℃热风烘干；

3)用喷枪或喷雾器依次将喷涂液、桐油喷涂到金属冲压件表面，然后进行烘干固化成膜。

优选的，步骤3)中成膜厚度为8-10μm。

由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：通过加热、搅拌、水浴、超声等步骤制成，配合桐油用于金属冲压件的表面的喷涂处理，大大提高了金属冲压件的耐磨耐蚀、防腐防锈、防水耐污等性质，且与金属表面的结合力强，具有一定的自干性，显著提高了金属冲压件的综合性能，延长了使用寿命。

本发明表面处理剂以硅溶胶为主要基材，其耐水性、耐热性能明显优于有机涂料，涂膜致密且较硬，不产生静电，空气中各种尘埃难粘附，具有很强的抗污染能力。烷基糖苷、环氧脂肪酸甲酯、端羟基聚二甲基硅氧烷、烷基醇酰胺作为表面活性剂一方面相互配合提高了各组分反应活性，促进与金属冲压件间的结合性能，另一方面提高了总体的防水耐污、防锈耐温、缓蚀等性能，且环氧脂肪酸甲酯与部分金属元素具有协同作用，对于后期的镀锌保护具有显著的提升效果。另外，硅酸锂作用于金属表面处理，有利于提高与金属件的结合力，且硅酸锂具有自干性，提高了涂膜的干燥速率。在对金属冲压件进行表面处理剂喷涂后再喷涂桐油，一方面结合桐油性质进一步提高综合防护性能，另一方面桐油在表面处理剂进行覆盖封闭，显著提高了表面处理剂的作用期限。

具体实施方式