CN106498379A - 一种金属材料表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种金属材料表面处理方法，包括以下步骤：去污、水洗、磷化。本发明能够有效去除金属材料表面的油污，采用的磷化液具有成膜速度快、漆膜结合力强、耐蚀性好等优点，且在去污和磷化步骤之间增加纳米粒子水洗步骤，进一步增大金属材料表面的结合力，得到的磷化膜质量稳定，膜层均匀细腻，可以有效的提高漆膜的附着力，提高金属材料表面的防腐耐蚀性能。

Description

一种金属材料表面处理方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，具体涉及一种金属材料表面处理方法。
背景技术
金属工件在加工和储存过程中，尤其在机加工过程中，易被油污污染，其表面容易产生粘附物。油污的存在影响后续的化学或电化学防腐过程增加额外阻力，甚至会使金属工件的局部或整个表面不能获得镀层或膜层，还会污染电解液，影响表面防腐处理层的质量。此外，五金冲压件如果不经过表面处理，则会导致其表面附着力不够，即使表面涂漆了，该涂层也容易脱落，从而影响金属材料产品的使用寿命。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属材料表面处理方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种金属材料表面处理方法，包括以下步骤：
1)去污：将表面处理剂用水稀释到5-10％，利用稀释后的表面处理剂清洗金属材料，所述表面活性剂由以下成分组成：聚氧乙烯聚氧丙烯单丁基醚3-5份、壬基酚聚氧乙烯醚1-3份、十二烷基苯磺酸钠4-6份、葡萄糖酸钠2-4份、钼酸二乙醇胺1-3份、亚硫酸钠2-4份、壳聚糖3-5份、马来酸酐2-4份、碳酸钠4-7份、异丙醇2-4份；
2)水洗：用去离子水喷淋金属材料表面2-3min，然后使用2-5％水性纳米二氧化硅溶液喷淋1-2min，最后再用去离子水喷淋1-2min，干燥；
3)磷化：将金属材料放入常温磷化液中浸泡20-30min，取出，烘干，所述磷化液有以下成分组成：磷酸二氢锌10-15份、钼酸铵0.2-0.5份、亚硝酸钠0.2-0.5份、磷酸1-2份、硝酸2-3份、硝酸锌20-30份、氟硼酸钠1-3份、乙二胺四乙酸0.05-0.2份、聚乙二醇0.5-1份、水60-70份。
优选地，所述金属材料为铁基金属材料。
优选地，所述步骤1)中清洗方式为喷淋清洗，喷淋时间为3-5min。
优选地，所述步骤2)中去离子水温度为30-50℃，第一次去离子水喷淋温度高于后一次去离子喷淋温度。
优选地，还包括喷涂保护层。
本发明有益效果：本发明能够有效去除金属材料表面的油污，有助于后续磷化及涂装等加工程序的进行，采用的磷化液具有成膜速度快、漆膜结合力强、耐蚀性好等优点，且在去污和磷化步骤之间增加纳米粒子水洗步骤，进一步增大金属材料表面的结合力，得到的磷化膜质量稳定，膜层均匀细腻，可以有效的提高漆膜的附着力，提高金属材料表面的防腐耐蚀性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种金属材料表面处理方法，包括以下步骤：
1)去污：将表面处理剂用水稀释到8％，利用稀释后的表面处理剂清洗金属材料，所述表面活性剂由以下成分组成：聚氧乙烯聚氧丙烯单丁基醚4份、壬基酚聚氧乙烯醚2份、十二烷基苯磺酸钠5份、葡萄糖酸钠2份、钼酸二乙醇胺1.5份、亚硫酸钠3份、壳聚糖3.5份、马来酸酐3份、碳酸钠6份、异丙醇2.5份；
2)水洗：用去离子水喷淋金属材料表面3min，然后使用4％水性纳米二氧化硅溶液喷淋2min，最后再用去离子水喷淋1min，干燥；
3)磷化：将金属材料放入常温磷化液中浸泡25min，取出，烘干，所述磷化液有以下成分组成：磷酸二氢锌13份、钼酸铵0.4份、亚硝酸钠0.3份、磷酸1.5份、硝酸2.5份、硝酸锌24份、氟硼酸钠2.2份、乙二胺四乙酸0.1份、聚乙二醇0.8份、水65份。
实施例2：
一种金属材料表面处理方法，包括以下步骤：
1)去污：将表面处理剂用水稀释到5％，利用稀释后的表面处理剂喷淋清洗金属材料4min，所述表面活性剂由以下成分组成：聚氧乙烯聚氧丙烯单丁基醚3.5份、壬基酚聚氧乙烯醚2.5份、十二烷基苯磺酸钠5.5份、葡萄糖酸钠3份、钼酸二乙醇胺2份、亚硫酸钠2.5份、壳聚糖4份、马来酸酐2.5份、碳酸钠5份、异丙醇3份，所述金属材料为铁基金属材料；
2)水洗：用50℃去离子水喷淋金属材料表面3min，然后使用3％水性纳米二氧化硅溶液喷淋1min，最后再用35℃去离子水喷淋2min，干燥；
3)磷化：将金属材料放入常温磷化液中浸泡25min，取出，烘干，所述磷化液有以下成分组成：磷酸二氢锌15份、钼酸铵0.2份、亚硝酸钠0.5份、磷酸1份、硝酸3份、硝酸锌20份、氟硼酸钠3份、乙二胺四乙酸0.05份、聚乙二醇1份、水60份。
实施例3：
1)去污：将表面处理剂用水稀释到7％，利用稀释后的表面处理剂喷淋清洗金属材料3min，所述表面活性剂由以下成分组成：聚氧乙烯聚氧丙烯单丁基醚3份、壬基酚聚氧乙烯醚1份、十二烷基苯磺酸钠6份、葡萄糖酸钠3份、钼酸二乙醇胺1份、亚硫酸钠2份、壳聚糖4份、马来酸酐4份、碳酸钠7份、异丙醇2份；
2)水洗：用40℃去离子水喷淋金属材料表面2min，然后使用3％水性纳米二氧化硅溶液喷淋2min，最后再用30℃去离子水喷淋1min，干燥；
3)磷化：将金属材料放入常温磷化液中浸泡20min，取出，烘干，所述磷化液有以下成分组成：磷酸二氢锌15份、钼酸铵0.2份、亚硝酸钠0.5份、磷酸1份、硝酸3份、硝酸锌20份、氟硼酸钠3份、乙二胺四乙酸0.05份、聚乙二醇1份、水60份。
4)喷涂：喷涂保护层。
实施例4：
1)去污：将表面处理剂用水稀释到5％，利用稀释后的表面处理剂清洗喷淋金属材料5min，所述表面活性剂由以下成分组成：聚氧乙烯聚氧丙烯单丁基醚3份、壬基酚聚氧乙烯醚3份、十二烷基苯磺酸钠4份、葡萄糖酸钠4份、钼酸二乙醇胺1份、亚硫酸钠4份、壳聚糖3份、马来酸酐4份、碳酸钠4份、异丙醇4份，所述金属材料为铁基金属材料；
2)水洗：用50℃去离子水喷淋金属材料表面3min，然后使用2％水性纳米二氧化硅溶液喷淋1min，最后再用40℃去离子水喷淋1min，干燥；
3)磷化：将金属材料放入常温磷化液中浸泡20min，取出，烘干，所述磷化液有以下成分组成：磷酸二氢锌12份、钼酸铵0.3份、亚硝酸钠0.3份、磷酸1.2份、硝酸2份、硝酸锌22份、氟硼酸钠1.5份、乙二胺四乙酸0.08份、聚乙二醇0.6份、水68份。
4)喷涂：喷涂保护层。
实施例5：
1)去污：将表面处理剂用水稀释到10％，利用稀释后的表面处理剂喷淋金属材料3min，所述表面活性剂由以下成分组成：聚氧乙烯聚氧丙烯单丁基醚5份、壬基酚聚氧乙烯醚1份、十二烷基苯磺酸钠6份、葡萄糖酸钠2份、钼酸二乙醇胺3份、亚硫酸钠2份、壳聚糖5份、马来酸酐2份、碳酸钠7份、异丙醇2份，所述金属材料为铁基金属材料；
2)水洗：用45℃去离子水喷淋金属材料表面2min，然后使用5％水性纳米二氧化硅溶液喷淋2min，最后再用30℃去离子水喷淋2min，干燥；
3)磷化：将金属材料放入常温磷化液中浸泡30min，取出，烘干，所述磷化液有以下成分组成：磷酸二氢锌10份、钼酸铵0.5份、亚硝酸钠0.2份、磷酸2份、硝酸2份、硝酸锌30份、氟硼酸钠1份、乙二胺四乙酸0.2份、聚乙二醇0.5份、水70份。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种金属材料表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)去污：将表面处理剂用水稀释到5-10％，利用稀释后的表面处理剂清洗金属材料，所述表面活性剂由以下成分组成：聚氧乙烯聚氧丙烯单丁基醚3-5份、壬基酚聚氧乙烯醚1-3份、十二烷基苯磺酸钠4-6份、葡萄糖酸钠2-4份、钼酸二乙醇胺1-3份、亚硫酸钠2-4份、壳聚糖3-5份、马来酸酐2-4份、碳酸钠4-7份、异丙醇2-4份；
2)水洗：用去离子水喷淋金属材料表面2-3min，然后使用2-5％水性纳米二氧化硅溶液喷淋1-2min，最后再用去离子水喷淋1-2min，干燥；
3)磷化：将金属材料放入常温磷化液中浸泡20-30min，取出，烘干，所述磷化液有以下成分组成：磷酸二氢锌10-15份、钼酸铵0.2-0.5份、亚硝酸钠0.2-0.5份、磷酸1-2份、硝酸2-3份、硝酸锌20-30份、氟硼酸钠1-3份、乙二胺四乙酸0.05-0.2份、聚乙二醇0.5-1份、水60-70份。
2.如权利要求1所述的金属材料表面处理方法，其特征在于，所述金属材料为铁基金属材料。
3.如权利要求1所述的金属材料表面处理方法，其特征在于，所述步骤1)中清洗方式为喷淋清洗，喷淋时间为3-5min。
4.如权利要求1所述的金属材料表面处理方法，其特征在于，所述步骤2)中去离子水温度为30-50℃，第一次去离子水喷淋温度高于后一次去离子喷淋温度。
5.如权利要求1所述的金属材料表面处理方法，其特征在于，还包括喷涂保护层。
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