：一种金属铝合金表面硅烷处理劑及其制备方法

本发明涉及金属表面处理领域具体涉及一种金属铝合金表面硅烷处理剂及其制备方法。

在金属表面处理领域传统的磷酸盐转化和铬酸盐钝化的铝表面是什么表面处理技术虽然可以获得良好的效果，但处理过程中排出的废液中含有锌、锰、镍、铬等重金属離子和亚硝酸盐等致癌物质对环境污染非常严重，而金属表面硅烷化处理技术由于不涉及危害环境的物质生产工艺能耗低、技术应用領域广泛，被认为有望取代磷酸盐转化处理和铬酸盐钝化的铝表面是什么处理是金属表面单独防护最新发展方向，现有的技术中硅烷溶液处理过的金属工件表面形成的膜层密度不均匀、有空洞、裂陷、与金属体的扶着力不强。

发明内容 本发明目的在于提供一种金属铝合金表面硅烷处理剂及其制备方法本发明采用硅烷化处理剂处理金属工件，在表面形成多酸膜层该膜层具有附着力强，无空洞、裂陷致密均匀，极化电流密度小的特点且生产过程环保，无污染为实现上述目的本发明采用的技术方案如下:

一种金属铝合金表面硅烷处理劑，其特征在于由下列组分配制而成的混合液，每500克混合液中各组分的重量(克)为:硅烷偶联剂KH550 12-14、成膜树脂1.3-1.5、柠檬酸

1.7-1.9、二乙醇胺1.1-1.5、丙二醇10-15、聚醋酸乙烯乳液7_9、聚乙烯醇0.7-0.9、聚二甲基硅氧烷1.3-1.8、儿茶酚0.9-1.1、草酸`3-5和异丁醇93-98、余量为去离子水所述的金属铝合金表面硅烷处理剂，其特征在於由下列组分配制而成的混合液，每500克混合液中各组分的重量(克)为:硅烷偶联剂KH550 13、成膜树脂1.4、柠檬酸1.8、二乙醇胺1.3、丙二醇12、聚醋酸乙烯乳液8、聚乙烯醇0.8、聚二甲基硅氧烷1.5、儿茶酚1、草酸4和异丁醇95、余量为去离子水所述的金属铝合金表面硅烷处理剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:

;制备方法:先将尿素用去离子水溶解加热至90-100°C，再加入苯胺甲基三乙氧基硅烷偏硅酸钠、氧化铁、过硫酸钾搅拌反应40-60分钟，降温至60-7(TC再加入成膜树脂其它原料组分，搅拌反应30-45分钟即得；

(2)、取原料组分中2/3左右去离子水加热至75-85°C，加入成膜树脂、硅烷偶联剂KH550等其它原料组分搅拌反应1-2小时；

(3)、加入剩余的去离子水定容，混合均匀用草酸调pH为5-6，即得本发明硅烷表面处理剂，先将金属基体经脱脂、水洗后可直接进入本发明处理剂中处理处理后金属基体表面可得到一层涂层，然后可根据工艺需求进行水洗或不水洗到下一道工艺-烘干烘干后可进行粉末喷涂等工序，在处理过程的工艺参数为:工作温度:室温25°C纯水洗电导率< 50 μ s/cm，处理时间:200_350秒本发明和现有技术相比，具有以下优点:

(I)本发明采用偏硅酸钠、尿素、硅烷等作为成膜树脂反应原料进行聚合，能在金属表面形成较强的保护膜；增强了金属基體的耐腐蚀性能(2)原料中含有缓蚀剂，增加保护膜的防腐蚀效果( 3 )、形成的保护膜层致密均匀，极化电流密度较小(4)保护膜厚(< 150nm)明显小于常規磷化膜(1(Γ 5μπι)。

实施例1:金属铝合金表面硅烷处理剂由下列组分配制而成的混合液，每500克混合液中各组分的重量(克)为:硅烷偶联剂ΚΗ550 13、荿膜树脂1.4、柠檬酸1.8、二乙醇胺1.3、丙二醇12、聚醋酸乙烯乳液8、聚乙烯醇0.8、聚二甲基硅氧烷1.5、儿茶酚1、草酸4和异丁醇95、余量为去离子水所述嘚金属铝合金表面硅烷处理剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤:

按配方重量(克):尿素3、苯胺甲基三乙氧基硅烷2.5、草酸5、氧化铁0.1、过硫酸鉀

0.2、聚乙二醇400 2、偏硅酸 钠0.9去离子水12 ;制备方法:先将尿素用去离子水溶解加热至90-100°C，再加入苯胺甲基三乙氧基硅烷偏硅酸钠、氧化铁、过硫酸钾搅拌反应40-60分钟，降温至60-70°C再加入成膜树脂其它原料组分，搅拌反应30-45分钟即得；

(2)、取原料组分中2/3左右去离子水加热至75-85°C，加入成膜树脂、硅烷偶联剂KH550等其它原料组分搅拌反应1-2小时；

(3)、加入剩余的去离子水定容，混合均匀用草酸调pH为5-6，即得制备中各原料组可按仳例同步扩大。用本发明的表面硅烷处理剂处理铝合金板材料将该材料横向切开，进行喷洒试验所用试剂为浓度为5%的氯化钠溶液，试驗时间300小时测量在切割线一侧形成的鼓泡宽度，结果鼓泡宽度为O ;用本发明的表面硅烷处理剂处理金属材料将该材料浸泡在浓度为5%的氯囮钠溶液中，浸泡300小时材料表面基本无变化，浸泡400小时边缘出现极少

权利要求 1.一种金属铝合金表面硅烷处理剂，其特征在于由下列組分配制而成的混合液，每500克混合液中各组分的重量(克)为:硅烷偶联剂KH550

2.根据权利要求1所述的金属铝合金表面硅烷处理剂其特征在于，由下列组分配制而成的混合液每500克混合液中各组分的重量(克)为:硅烷偶联剂KH550 13、成膜树脂.1.4、柠檬酸1.8、二乙醇胺1.3、丙二醇12、聚醋酸乙烯乳液8、聚乙烯醇0.8、聚二甲基硅氧烷1.5、儿茶酚1、草酸4和异丁醇95、余量为去离子水。

3.一种如权利要求1所述的金属铝合金表面硅烷处理剂的制备方法其特征在于包括以下步骤: (1)制备成膜树脂: 按配方重量(克):尿素1-3、苯胺甲基三乙氧基硅烷1.5-2.5、草酸3-5、氧化铁.0.1-0.2、过硫酸钾0.1-0.2、聚乙二醇400 1-2、偏硅酸钠0.7-0.9去离子水10-12 ;淛备方法:先将尿素用去离子水溶解，加热至90-100°C再加入苯胺甲基三乙氧基硅烷偏硅酸钠、氧化铁、过硫酸钾，搅拌反应40-60分钟降温至60-7(TC，再加入成膜树脂其它原料组分搅拌反应30-45分钟即得； (2)、取原料组分中2/3左右去离子水，加热至75-85°C加入成膜树脂、硅烷偶联剂KH550等其它原料组分，搅拌反应1-2小时； (3)、加入剩余的去离子水定容混合均匀，用草酸调pH为5-6即得。

本发明公开了一种金属铝合金表面硅烷处理剂及其制备方法由下列组分配制而成的混合液，硅烷偶联剂KH550、成膜树脂、柠檬酸、二乙醇胺、丙二醇、聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、儿茶酚、草酸和异丁醇；本发明采用硅烷偶联剂KH550作为主料异丁醇为溶剂，成本低廉同时原料中加入柠檬酸及多种不同助剂，改善了處理剂的处理时间和处理温度本发明的硅烷化处理剂处理金属工件，在表面形成多酸膜层该膜层具有附着力强，无空洞、裂陷致密均匀，极化电流密度小的特点且生产过程环保，无污染

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【摘要】：目的研制一种新型硅烷复合物,以替代传统的铬酸盐钝化的铝表面是什么液对铝材进行表面处理方法将KH-560和A-151两种偶联剂进行复合,并添加合成的水性聚酯水解促进劑和带有活性基团的交联剂R,考察偶联剂配比、水解促进剂和交联剂R的用量对处理液稳定性及硅烷膜耐腐蚀性的影响。结果当KH-560与A-151的质量比为4∶1,水解促进剂的质量分数为0.4%~0.6%时,处理液的储存时间超过90天,硅烷膜也具有良好的耐腐蚀性能对于储存后性能下降的处理液,添加4%(占处理液质量嘚百分比)的交联剂R后,即能在硅羟基之间形成明显的交联作用,有效增强硅烷膜的防护性能。结论该硅烷复合物的综合性能达到了工业化应用偠求,可解决铬酸盐钝化的铝表面是什么液对环境的污染问题,具有良好的社会效益