金屬線材拉拔陶化液及其制備方法
【專利摘要】金屬線材拉拔陶化液，其原料組成包括：氟鋯酸鈉或氟鋯酸鉀、20—50g/L；氟鈦酸鈉或氟鈦酸鉀、30—40g/L；硅烷偶聯(lián)劑、體積含量2—5%；植酸、1—3ml/L；三乙醇胺、1.5—9ml/L；鉬酸鈉、0.2—0.4g/L；硅酸鈉、3—8g/L；酒石酸鈉、5—10g/L；硝酸鈣、5—10g/L；聚氧乙烯醚類物質(zhì)、3—5g/L；乙醇、體積含量6—10%；水、余量。本發(fā)明還提供該金屬線材拉拔陶化液的制備方法，包括所述原料的混合、反應等過程。本陶化液使用時耗能小、不易出現(xiàn)沉渣、經(jīng)濟環(huán)保，而且在金屬線材表面形成的陶瓷轉(zhuǎn)化膜具有附著力好、膜層致密均勻、利于金屬精加工的優(yōu)點，可以從根本上改善現(xiàn)有金屬線材拉拔表面預處理的不足，從而能夠更好的應用金屬線材拉拔表面預處理，替代磷化拉拔處理技術。
【專利說明】金屬線材拉拔陶化液及其制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬線材進行拉拔工藝前用于處理金屬線材的陶化液及其制備方法。

【背景技術】
[0002] 目前，金屬線材在進行拉拔工藝之前，多采用磷化液對金屬線材進行處理，以給基 體金屬提供保護，在一定程度上防止金屬腐蝕，并在基體金屬的拉拔工藝中起減摩潤滑作 用。但是，這種磷化技術存在槽液不穩(wěn)定、成本高、耗能大、易出現(xiàn)沉渣，原料不環(huán)保、易造成 環(huán)境污染等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種經(jīng)濟環(huán)保、能夠更好地應用于金屬線材拉 拔表面預處理的金屬線材拉拔陶化液，并提供該金屬線材拉拔陶化液的制備方法。
[0004] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：金屬線材拉拔陶化液，其原料 組成包括： 氟鋯酸鈉或氟鋯酸鉀 20- 50g/L 氟鈦酸鈉或氟鈦酸鉀 30- 40g/L 娃燒偶聯(lián)劑 體積含量2 -5% 植酸 1 一 3ml/L 三乙醇胺 L 5-9ml/L 鑰酸鈉 0. 2 - 0. 4g/L 硅酸鈉 3 - 8g/L 酒石酸鈉 5-10g/L 硝酸鈣 5 - 10g/L 聚氧乙烯醚類物質(zhì) 3 - 5g/L 乙醇 體積含量6 -10% 水 余量。
[0005] 該金屬線材拉拔陶化液的制備方法包括以下步驟： (1) 將乙醇與一部分水均勻混合，加入硅烷偶聯(lián)劑，用冰乙酸、碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值至 4一8,攪拌至澄清透明狀，即得混合物A ; (2) 將植酸與三乙醇胺均勻混合，在40- 50°C的條件下恒溫反應2- 4小時，即得混合 物B ; (3) 將硅酸鈉與鑰酸鈉均勻混合，在酸性介質(zhì)、80- 90°C的條件下恒溫反應2- 4小時， 即得混合物C ; (4) 將混合物A、混合物B和混合物C均勻混合，用冰乙酸、碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值至4一 8,在50- 60°C的條件下恒溫反應2 -3小時，即得混合物D ; (5) 將氟鋯酸鈉或氟鋯酸鉀、氟鈦酸鈉或氟鈦酸鉀、酒石酸鈉、硝酸鈣、聚氧乙烯醚類物 質(zhì)依次加入到混合物D中，用水定容，充分攪拌2- 3小時后，即得所述金屬線材拉拔陶化 液。
[0006] 所述酸性介質(zhì)為鹽酸。
[0007] 本發(fā)明適用的聚氧乙烯醚類物質(zhì)可以是壬基酚聚氧乙烯醚。
[0008] 為簡潔描述起見，以下本發(fā)明所述的金屬線材拉拔陶化液簡稱為本陶化液。
[0009] 本陶化液的作用機理：通過改性硅烷膜與金屬基體發(fā)生螯合作用，在金屬基體形 成一層網(wǎng)狀的膜層，后通過添加氟鋯酸鹽以及氟鈦酸鹽類物質(zhì)對網(wǎng)狀膜層孔隙的填充，增 加抗腐蝕性能及膜層的潤滑性能。
[0010] 金屬線材拉拔工藝流程為：金屬線材一表面預處理(噴砂/酸洗）一7K洗一 水洗一陶化液處理(本陶化液）一晾干一進入后續(xù)拉拔處理。
[0011] 本陶化液處理金屬線材的工藝參數(shù)為：常溫處理，處理時間2分鐘。
[0012] 本陶化液處理金屬線材的過程工藝簡單，常溫下就可以處理，無污染，有效解決了 傳統(tǒng)磷化液拉拔處理產(chǎn)生的污染以及高能耗等問題。
[0013] 經(jīng)本陶化液處理后在金屬線材表面形成的膜層具有以下性質(zhì)： (1) 經(jīng)本陶化液處理后，金屬線材表面形成的陶瓷轉(zhuǎn)化膜具有良好的潤滑性能和防腐 蝕性能，同時，該膜層對金屬基體具有良好的附著力，該膜層較薄，為后期的金屬精加工提 供了良好的基礎； (2) 該膜層致密均勻，極化電流密度較小，膜層顏色為彩色到深褐色。
[0014] 綜上，本陶化液使用時耗能小、不易出現(xiàn)沉渣、經(jīng)濟環(huán)保，而且在金屬線材表面形 成的陶瓷轉(zhuǎn)化膜具有附著力好、膜層致密均勻、利于金屬精加工的優(yōu)點，可以從根本上改善 現(xiàn)有金屬線材拉拔表面預處理的不足，從而能夠更好的應用于金屬線材拉拔表面預處理， 替代磷化拉拔處理技術。
[0015] 本陶化液的產(chǎn)品指標如表1 : 表1本陶化液的產(chǎn)品指標。

【權利要求】
1. 金屬線材拉拔陶化液，其原料組成包括： 氟鋯酸鈉或氟鋯酸鉀 20- 50g/L 氟鈦酸鈉或氟鈦酸鉀 30- 40g/L 娃燒偶聯(lián)劑 體積含量2 -5% 植酸 1 一 3ml/L 三乙醇胺 L 5-9ml/L 鑰酸鈉 0. 2 - 0. 4g/L 硅酸鈉 3 - 8g/L 酒石酸鈉 5-10g/L 硝酸鈣 5 - 10g/L 聚氧乙烯醚類物質(zhì) 3 - 5g/L 乙醇 體積含量6 -10% 水 余量。
2. 如權利要求1所述的金屬線材拉拔陶化液的制備方法，它包括以下步驟： (1) 將乙醇與一部分水均勻混合，加入硅烷偶聯(lián)劑，用冰乙酸、碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值至 4一8,攪拌至澄清透明狀，即得混合物A ; (2) 將植酸與三乙醇胺均勻混合，在40- 50°C的條件下恒溫反應2- 4小時，即得混合 物B ; (3) 將硅酸鈉與鑰酸鈉均勻混合，在酸性介質(zhì)、80- 90°C的條件下恒溫反應2- 4小時， 即得混合物C ; (4) 將混合物A、混合物B和混合物C均勻混合，用冰乙酸、碳酸氫鈉調(diào)節(jié)pH值至4一 8,在50- 60°C的條件下恒溫反應2 -3小時，即得混合物D ; (5) 將氟鋯酸鈉或氟鋯酸鉀、氟鈦酸鈉或氟鈦酸鉀、酒石酸鈉、硝酸鈣、聚氧乙烯醚類物 質(zhì)依次加入到混合物D中，用水定容，充分攪拌2- 3小時后，即得所述金屬線材拉拔陶化 液。
【文檔編號】C23C22/44GK104264143SQ201410519009
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月6日 優(yōu)先權日:2014年10月6日
【發(fā)明者】陳云幫, 丁寧, 王云龍, 劉傳讓, 丁甸, 徐大力 申請人:蚌埠市鈺誠新材料科技有限公司