一種金屬螺釘發(fā)黑劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種金屬螺釘發(fā)黑劑，其組成及質(zhì)量份數(shù)為：四氟乙烯5-10份；亞硝酸鈉：2-5份；氯化銅3-7份；磷酸二氫鋅：1-5份；尼泊金乙酯：0.5-3份；氧化錸：8-15份；四水合鉬酸銨：5-12份；檸檬酸鈉：15-25份；消泡劑：2-5份；去離子水：60-80份。本發(fā)明制備的發(fā)黑劑主要基于檸檬酸鈉和四水合鉬酸銨與金屬形成配位鍵和共價(jià)鍵從而形成穩(wěn)定的螯合物，顯著增強(qiáng)了膜層的致密性和牢固性，有效的解決了膜層厚度不均的問題，并且該方法制備的發(fā)黑劑熱穩(wěn)定性好、無毒無害、易降解，對(duì)環(huán)境無污染，應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】一種金屬螺釘發(fā)黑劑

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料表面處理領(lǐng)域，具體地說，涉及可用于制備金屬表面防腐涂層的鍍膜劑的制造方法，更具體地說，涉及一種金屬螺釘發(fā)黑劑。

【背景技術(shù)】
[0002]金屬在潮濕的空氣中極易銹蝕，所以需要對(duì)金屬進(jìn)行一定的處理來防止其銹蝕，尤其是在工廠的生產(chǎn)中用于工序的轉(zhuǎn)換，常用的處理方法是對(duì)金屬進(jìn)行發(fā)黑處理。發(fā)黑是一種金屬防護(hù)的處理工藝，通過在金屬表面形成一層氧化膜來防止金屬的銹蝕。常見的發(fā)黑鍍膜劑主要有加溫發(fā)黑鍍膜劑和常溫發(fā)黑鍍膜劑，加溫發(fā)黑處理方法由于其能耗高，具有選擇性而受到一定限制，常溫發(fā)黑方法逐漸得到發(fā)展，其不僅能耗低而且具有節(jié)能、高效、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。然而常用的常溫發(fā)黑劑多為硒和銅的化合物體系，硒化合物不僅價(jià)格昂貴而且劇毒，在制備過程中對(duì)人的身體造成很大損害，污染環(huán)境?，F(xiàn)有的常溫發(fā)黑處理劑還存在絡(luò)合劑與金屬結(jié)合力差、成膜效果不理想及難降解、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]、要解決的問題
針對(duì)現(xiàn)有發(fā)黑劑存在污染嚴(yán)重、鍍膜效果差、附著力差等問題，本發(fā)明提供一種金屬螺釘發(fā)黑劑，該發(fā)明中檸檬酸鈉和四水合鑰酸銨能與金屬形成螯合物，通過與金屬間形成配位鍵和共價(jià)鍵使得附著力和致密度顯著提高，有效提高金屬的防腐蝕性能，縮短成膜時(shí)間且鍍膜穩(wěn)定，膜層均勻，并且該方法制備的發(fā)黑劑熱穩(wěn)定性好、無毒無害、易降解，對(duì)環(huán)境無污染，應(yīng)用范圍廣。
[0004]、技術(shù)方案
為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種金屬螺釘發(fā)黑劑，其組成及質(zhì)量份數(shù)為:四氟乙烯5-10份；亞硝酸鈉:2-5份；氯化銅3-7份；磷酸二氫鋅:1-5份；尼泊金乙酯:0.5-3份；氧化錸:8-15份；四水合鑰酸銨:5-12份；檸檬酸鈉:15-25份；消泡劑:2-5份；去離子水:60-80份。
[0005]優(yōu)選地，所述的消泡劑為有機(jī)硅氧烷。
[0006]優(yōu)選地，組成及質(zhì)量份數(shù)為:四氟乙烯:5份；亞硝酸鈉:3份；氯化銅7份；磷酸二氫鋅:2份；尼泊金乙酯:3份；氧化錸:8份；四水合鑰酸銨:12份；檸檬酸鈉:15份；消泡劑:2份；去離子水:70份。
[0007]上述金屬螺釘發(fā)黑劑的制造方法，其步驟為:
(A)按比例稱取2-5份的亞硝酸鈉和3-7份的氯化銅溶解在60-80份的去離子水，攪拌充分溶解；
(B)向步驟(A)所得溶液中加入1-5份磷酸二氫鋅、8-15份氧化錸和5-12份四水合鑰酸銨，加熱并攪拌10分鐘，在45 °C保溫20分鐘；
(C)將步驟(B)的溶液冷卻至25°C，加入5-10份四氟乙烯、0.5-3份尼泊金乙酯、15-25份檸檬酸鈉和2-5份消泡劑，充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆颍?br> (D)將步驟(C)所得的溶液通過200目的袋式過濾器過濾，過濾后的液體即為鍍膜劑。以上分?jǐn)?shù)均按照質(zhì)量份數(shù)稱取。
[0008]、有益效果
相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明提供一種金屬螺釘發(fā)黑劑，該方法制備的發(fā)黑劑由四氟乙烯、亞硝酸鈉、氯化銅、磷酸二氫鋅、尼泊金乙酯、氧化錸、四水合鑰酸銨、檸檬酸鈉、消泡劑和去離子水組成，其中絡(luò)合劑為檸檬酸鈉和四水合鑰酸銨的混合物，通過與金屬形成配位鍵和共價(jià)鍵顯著提高與金屬的絡(luò)合能力，促進(jìn)了發(fā)黑鍍膜的致密性和牢固性，尤其是添加了氧化錸和磷酸二氫鋅，有效的縮短了成膜時(shí)間，改善了膜層厚度不均的問題；消泡劑為有機(jī)硅氧烷，消泡持久、用量少，有效提高膜層的均勻度和致密度；
(2)本發(fā)明制造的發(fā)黑劑的反應(yīng)產(chǎn)物易分解，清潔環(huán)保、對(duì)環(huán)境污染小，生產(chǎn)的成本低，對(duì)環(huán)境的選擇性低，能夠廣泛應(yīng)用于多種金屬制品；
(3)采用本發(fā)明制造的發(fā)黑劑處理后的工件表面光滑、膜表面均勻，致密度好，顯著提高金屬的抗腐蝕性能。

【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0010]實(shí)施例1
一種金屬螺釘發(fā)黑劑，其組成及質(zhì)量份數(shù)為:四氟乙烯:10份；亞硝酸鈉:2份；氯化銅:5份；磷酸二氫鋅:5份；尼泊金乙酯:1.5份；氧化錸:15份；四水合鑰酸銨:8份；檸檬酸鈉:20份；消泡劑:3份；去離子水:60份。制造方法為:(A)按比例稱取2份的亞硝酸鈉和5份的氯化銅溶解在60份的去離子水，攪拌充分溶解；(B)向步驟(A)所得溶液中加入5份磷酸二氫鋅、15份氧化錸和8份四水合鑰酸銨，加熱并攪拌10分鐘，在45°C保溫20分鐘；(C)將步驟(B)的溶液冷卻至25°C，加入10份四氟乙烯、1.5份尼泊金乙酯、20份檸檬酸鈉和3份消泡劑，充分?jǐn)嚢枋蛊浠旌暇鶆颍?D)將步驟(C)所得的溶液通過200目的袋式過濾器過濾，過濾后的液體即為發(fā)黑劑。以上分?jǐn)?shù)均按照質(zhì)量份數(shù)稱取。
[0011]該方法制備的發(fā)黑劑在常溫下即可用于金屬工件的表面處理，20攝氏度的溫度中鍍膜時(shí)間33秒，膜厚0.012毫米，表面光滑，草酸浸泡合格。膜表面均勻度和光澤度一致、膜層不粘手，膜層與金屬表面的結(jié)合力強(qiáng)，尤其是大批量鍍膜時(shí)，一般在撈起工件時(shí)與打撈工具接觸的部位的鍍膜會(huì)發(fā)生損害，而本發(fā)明的鍍膜不用擔(dān)心該問題，打撈時(shí)不會(huì)對(duì)鍍膜本身造成損害。
[0012]實(shí)施例2
同實(shí)施例1，所不同的是該環(huán)保型發(fā)黑劑的組成及質(zhì)量份數(shù)為:四氟乙烯:7份;亞硝酸鈉:5份；氯化銅:3份；磷酸二氫鋅:1份；尼泊金乙酯:0.5份；氧化錸:10份；四水合鑰酸銨:5份；梓檬酸鈉:25份；消泡劑:5份；去離子水:80份。
[0013]該方法制備的發(fā)黑鍍膜劑在常溫下即可用于金屬螺釘?shù)谋砻嫣幚?，鍍膜時(shí)間25秒，膜厚0.010毫米，表面光滑，草酸浸泡合格。膜表面均勻度和光澤度一致、膜層不粘手，膜層與金屬表面的結(jié)合力強(qiáng)。
[0014]實(shí)施例3
同實(shí)施例1，所不同的是該環(huán)保型發(fā)黑劑的組成及質(zhì)量份數(shù)為:四氟乙烯:5份；亞硝酸鈉:3份；氯化銅:7份；磷酸二氫鋅:2份；尼泊金乙酯:3份；氧化錸:8份；四水合鑰酸銨:12份；檸檬酸鈉:15份；消泡劑:2份；去離子水:70份。
[0015]該方法制備的發(fā)黑鍍膜劑在常溫下即可用于金屬螺釘?shù)谋砻嫣幚恚兡r(shí)間28秒，膜厚0.015毫米，表面光滑，草酸浸泡合格。膜表面均勻度和光澤度一致、膜層不粘手，膜層與金屬表面的結(jié)合力強(qiáng)。尤其是大批量鍍膜時(shí)，一般在撈起工件時(shí)與打撈工具接觸的部位的鍍膜會(huì)發(fā)生損害，而本發(fā)明的鍍膜不用擔(dān)心該問題，打撈時(shí)不會(huì)對(duì)鍍膜本身造成損害。
【權(quán)利要求】
1.一種金屬螺釘發(fā)黑劑，其組成及質(zhì)量份數(shù)為:四氟乙烯5-10份；亞硝酸鈉:2-5份；氯化銅3-7份；磷酸二氫鋅:1-5份；尼泊金乙酯:0.5-3份；氧化錸:8-15份；四水合鑰酸銨:5-12份；檸檬酸鈉:15-25份；消泡劑:2-5份；去離子水:60-80份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型型鍍膜劑，其特征在于，所述的消泡劑為有機(jī)硅氧烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)保型型鍍膜劑，其特征在于，組成及質(zhì)量份數(shù)為:四氟乙烯:5份；亞硝酸鈉:3份；氯化銅7份；磷酸二氫鋅:2份；尼泊金乙酯:3份；氧化錸:8份；四水合鑰酸銨:12份；檸檬酸鈉:15份；消泡劑:2份；去離子水:70份。
【文檔編號(hào)】C23C22/42GK104388919SQ201410613874
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】李大志 申請(qǐng)人:蕪湖金龍模具鍛造有限責(zé)任公司