本申請(qǐng)屬于粉末金屬鈍化劑材料領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車零件粉末金屬鈍化劑的制備方法。

背景技術(shù)：

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無(wú)法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。

金屬鈍化劑，抑制金屬對(duì)油的各種影響的添加劑。在煉油工業(yè)方面金屬鈍化劑有兩個(gè)方面的應(yīng)用。用來(lái)抑制活性金屬離子（銅、鐵、鎳、錳等）對(duì)油品氧化的催化作用的物質(zhì)。常與抗氧劑復(fù)合使用于汽油、噴氣燃料、柴油等輕質(zhì)燃料中，可提高油品的安定性，延長(zhǎng)儲(chǔ)存期。常用的如n,n'-二亞水楊基丙二胺。在重油催化裂化中，用來(lái)抑制油中所含重金屬（鎳、釩、銅等）對(duì)催化劑活性的影響的物質(zhì)，常用的為銻的化合物。

鈍化液能使金屬表面呈鈍態(tài)的溶液。一般用于鍍鋅、鍍鎘和其他鍍層的鍍后處理。目的是在鍍層表面形成能阻止金屬正常反應(yīng)的表面狀態(tài)，提高其抗蝕性，并增加產(chǎn)品美觀。通過(guò)配方分析可知常用的鈍化液主要成分是鉻酸、硝酸、硫酸羥胺。但由于鉻酸造成環(huán)境污染，在某些場(chǎng)合，產(chǎn)品要求銀白色或藍(lán)白色，則經(jīng)三酸鈍化處理后生成的彩虹色鈍化膜，還可以再經(jīng)過(guò)堿液漂白處理(白色鈍化)，但鍍層的耐蝕性能下降。

從行業(yè)趨勢(shì)來(lái)看，進(jìn)入2008年以后，由于價(jià)格的優(yōu)勢(shì)，世界粉末冶金的生產(chǎn)重心逐步往中國(guó)轉(zhuǎn)移，日本本土的產(chǎn)量出現(xiàn)了明顯的下降。根據(jù)中國(guó)粉末冶金協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，以34家粉末冶金企業(yè)產(chǎn)量為基數(shù)，2009/2010/2011車用粉末冶金的單車用量分別為3.1/3.6/3.76kg/輛，用量增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，在經(jīng)歷了2012年短暫的下滑后，2013年又重回3.71kg/輛的水平。產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)認(rèn)為，考慮到車輛節(jié)能、輕量化及產(chǎn)品精度化的訴求，伴隨未來(lái)中國(guó)粉末冶金生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模做大，技術(shù)加強(qiáng)和依舊強(qiáng)勁的成本優(yōu)勢(shì)，車用粉末冶金零件進(jìn)口替代趨勢(shì)下的需求增長(zhǎng)仍將持續(xù)發(fā)生。

粉末冶金具有獨(dú)特的化學(xué)組成和機(jī)械、物理性能，而這些性能是用傳統(tǒng)的熔鑄方法無(wú)法獲得的。運(yùn)用粉末冶金技術(shù)可以直接制成多孔、半致密或全致密材料和制品，如含油軸承、齒輪、凸輪、導(dǎo)桿、刀具等，是一種少無(wú)切削工藝。

粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末（或金屬粉末與非金屬粉末的混合物）作為原料，經(jīng)過(guò)成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。粉末冶金法與生產(chǎn)陶瓷有相似的地方，均屬于粉末燒結(jié)技術(shù)，因此，一系列粉末冶金新技術(shù)也可用于陶瓷材料的制備。由于粉末冶金技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，它已成為解決新材料問(wèn)題的鑰匙，在新材料的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。

根據(jù)調(diào)研的結(jié)果，中國(guó)2013年平均單車汽車粉末冶金制品的用量至少有6kg，這其中2.3kg的差額就是未有統(tǒng)計(jì)在內(nèi)來(lái)自國(guó)外的粉末冶金用量（發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口或部分組裝零件進(jìn)口），這部分進(jìn)口替代需求構(gòu)成了未來(lái)粉末冶金零部件需求增長(zhǎng)的一部分。我們保守估計(jì)，未來(lái)車用粉末冶金國(guó)產(chǎn)化的替代率占據(jù)目前單車用量的6%-7%。

根據(jù)中國(guó)粉末冶金協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，34家國(guó)內(nèi)大中型粉末冶金生產(chǎn)企業(yè)（占53家企業(yè)數(shù)量的64%）的累計(jì)產(chǎn)量長(zhǎng)期占53家企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量的占比高達(dá)85%，其中大多數(shù)汽車粉末冶金零部件生產(chǎn)商集中在這34家企業(yè)中。過(guò)去十年，受益于汽車產(chǎn)量的增長(zhǎng)，汽車用粉末冶金零部件需求也呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。未來(lái)，除了汽車行業(yè)本身的增長(zhǎng)，粉末冶金零件需求也將受益于進(jìn)口替代和對(duì)機(jī)加工零件替代的雙重替代，單車的粉末冶金用量將明顯提升，保障傳統(tǒng)汽車粉末冶金零部件的需求將保持平穩(wěn)增長(zhǎng)。

粉末冶金相關(guān)企業(yè)主要是適用于汽車行業(yè)、裝備制造業(yè)、金屬行業(yè)、航空航天、軍事工業(yè)、儀器儀表、五金工具、電子家電等領(lǐng)域的零配件生產(chǎn)和研究，相關(guān)原料、輔料生產(chǎn)，各類粉末制備設(shè)備、燒結(jié)設(shè)備制造。產(chǎn)品包括軸承、齒輪、硬質(zhì)合金刀具、模具、摩擦制品等等。軍工企業(yè)中，重型的武器裝備如穿甲彈，魚雷等，飛機(jī)坦克等剎車副均需采用粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)。粉末冶金汽車零件近年來(lái)已成為為中國(guó)粉末冶金行業(yè)最大的市場(chǎng)，約50%的汽車零部件為粉末冶金零部件。設(shè)計(jì)一種對(duì)環(huán)境友好、耐腐蝕性好且耐沖擊的汽車零件粉末金屬鈍化劑的制備方法是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問(wèn)題：

本申請(qǐng)針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種汽車零件粉末金屬鈍化劑的制備方法，解決現(xiàn)有粉末金屬鈍化液防腐蝕性能差、含磷、不耐沖擊、毒性大、不環(huán)保、工藝復(fù)雜、成本高昂且硬度低等技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)方案：

一種汽車零件粉末金屬鈍化劑的制備方法，包括如下步驟：

第一步：按照重量份數(shù)配比稱取水100份、edta5-25份、硫酸羥胺2-8份、四硼酸鈉1-5份、檸檬酸0.5-2.5份、硼酸2-6份、鐵氰化鉀0.5-4.5份、乳化硅油10-30份、乙酸酐0.3-0.7份、縮丁醛3.5-7.5份、甲基丙烯酸異冰片酯16-20份、二苯乙醇酮2.5-6.5份、三氧化二鉻3-7份、正丁醇5-25份和鉻酸鋅0.8-1.2份；

第二步：將水、四硼酸鈉、檸檬酸、硼酸、縮丁醛、硫酸羥胺和甲基丙烯酸異冰片酯投入反應(yīng)釜中，打開攪拌機(jī)混合，升溫至45-65℃，混合速度為100-140r/min，混合40-60min；

第三步：加入剩余原料，調(diào)節(jié)混合速度至300-500r/min，降溫至35-55℃，混合1-3h，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)ph至3-5。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述第一步中汽車零件粉末金屬鈍化劑的原料按重量份數(shù)配比如下：水100份、edta5份、硫酸羥胺2份、四硼酸鈉1份、檸檬酸0.5份、硼酸2份、鐵氰化鉀0.5份、乳化硅油10份、乙酸酐0.3份、縮丁醛3.5份、甲基丙烯酸異冰片酯16份、二苯乙醇酮2.5份、三氧化二鉻3份、正丁醇5份和鉻酸鋅0.8份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述第一步中汽車零件粉末金屬鈍化劑的原料按重量份數(shù)配比如下：水100份、edta25份、硫酸羥胺8份、四硼酸鈉5份、檸檬酸2.5份、硼酸6份、鐵氰化鉀4.5份、乳化硅油30份、乙酸酐0.7份、縮丁醛7.5份、甲基丙烯酸異冰片酯20份、二苯乙醇酮6.5份、三氧化二鉻7份、正丁醇25份和鉻酸鋅1.2份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述第一步中汽車零件粉末金屬鈍化劑的原料按重量份數(shù)配比如下：水100份、edta10份、硫酸羥胺3份、四硼酸鈉2份、檸檬酸1份、硼酸3份、鐵氰化鉀1.5份、乳化硅油15份、乙酸酐0.4份、縮丁醛4.5份、甲基丙烯酸異冰片酯17份、二苯乙醇酮3.5份、三氧化二鉻4份、正丁醇10份和鉻酸鋅0.9份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述第一步中汽車零件粉末金屬鈍化劑的原料按重量份數(shù)配比如下：水100份、edta20份、硫酸羥胺7份、四硼酸鈉4份、檸檬酸2份、硼酸5份、鐵氰化鉀3.5份、乳化硅油25份、乙酸酐0.6份、縮丁醛6.5份、甲基丙烯酸異冰片酯19份、二苯乙醇酮5.5份、三氧化二鉻6份、正丁醇20份和鉻酸鋅1.1份。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述第一步中汽車零件粉末金屬鈍化劑的原料按重量份數(shù)配比如下：水100份、edta15份、硫酸羥胺5份、四硼酸鈉3份、檸檬酸1.5份、硼酸4份、鐵氰化鉀2.5份、乳化硅油20份、乙酸酐0.5份、縮丁醛5.5份、甲基丙烯酸異冰片酯18份、二苯乙醇酮4.5份、三氧化二鉻5份、正丁醇15份和鉻酸鋅1份。

有益效果：

本發(fā)明所述一種汽車零件粉末金屬鈍化劑的制備方法采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：1、形成一層鈍化膜，具有良好的防腐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性能好；2、不含磷，對(duì)環(huán)境友好，平滑性好；3、光澤度好，工藝穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，性能優(yōu)良，粘度75-95s，硬度5-9，柔韌性1mm，附著力1級(jí)；4、耐水，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，沖擊強(qiáng)度550-750n·cm，原料來(lái)源廣泛，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1:

按照重量份數(shù)配比稱取水100份、edta5份、硫酸羥胺2份、四硼酸鈉1份、檸檬酸0.5份、硼酸2份、鐵氰化鉀0.5份、乳化硅油10份、乙酸酐0.3份、縮丁醛3.5份、甲基丙烯酸異冰片酯16份、二苯乙醇酮2.5份、三氧化二鉻3份、正丁醇5份和鉻酸鋅0.8份。

將水、四硼酸鈉、檸檬酸、硼酸、縮丁醛、硫酸羥胺和甲基丙烯酸異冰片酯投入反應(yīng)釜中，打開攪拌機(jī)混合，升溫至45℃，混合速度為100r/min，混合40min。

加入剩余原料，調(diào)節(jié)混合速度至300r/min，降溫至35℃，混合1h，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)ph至3。

形成一層鈍化膜，具有良好的防腐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性能好；不含磷，對(duì)環(huán)境友好，平滑性好；光澤度好，工藝穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，性能優(yōu)良，粘度75s，硬度5，柔韌性1mm，附著力1級(jí)；耐水，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，沖擊強(qiáng)度550n·cm，原料來(lái)源廣泛，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

實(shí)施例2:

按照重量份數(shù)配比稱取水100份、edta25份、硫酸羥胺8份、四硼酸鈉5份、檸檬酸2.5份、硼酸6份、鐵氰化鉀4.5份、乳化硅油30份、乙酸酐0.7份、縮丁醛7.5份、甲基丙烯酸異冰片酯20份、二苯乙醇酮6.5份、三氧化二鉻7份、正丁醇25份和鉻酸鋅1.2份。

將水、四硼酸鈉、檸檬酸、硼酸、縮丁醛、硫酸羥胺和甲基丙烯酸異冰片酯投入反應(yīng)釜中，打開攪拌機(jī)混合，升溫至65℃，混合速度為140r/min，混合60min。

加入剩余原料，調(diào)節(jié)混合速度至500r/min，降溫至55℃，混合3h，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)ph至5。

形成一層鈍化膜，具有良好的防腐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性能好；不含磷，對(duì)環(huán)境友好，平滑性好；光澤度好，工藝穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，性能優(yōu)良，粘度80s，硬度6，柔韌性1mm，附著力1級(jí)；耐水，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，沖擊強(qiáng)度600n·cm，原料來(lái)源廣泛，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

實(shí)施例3:

按照重量份數(shù)配比稱取水100份、edta10份、硫酸羥胺3份、四硼酸鈉2份、檸檬酸1份、硼酸3份、鐵氰化鉀1.5份、乳化硅油15份、乙酸酐0.4份、縮丁醛4.5份、甲基丙烯酸異冰片酯17份、二苯乙醇酮3.5份、三氧化二鉻4份、正丁醇10份和鉻酸鋅0.9份。

將水、四硼酸鈉、檸檬酸、硼酸、縮丁醛、硫酸羥胺和甲基丙烯酸異冰片酯投入反應(yīng)釜中，打開攪拌機(jī)混合，升溫至45℃，混合速度為100r/min，混合40min。

加入剩余原料，調(diào)節(jié)混合速度至300r/min，降溫至35℃，混合1h，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)ph至3。

形成一層鈍化膜，具有良好的防腐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性能好；不含磷，對(duì)環(huán)境友好，平滑性好；光澤度好，工藝穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，性能優(yōu)良，粘度85s，硬度7，柔韌性1mm，附著力1級(jí)；耐水，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，沖擊強(qiáng)度650n·cm，原料來(lái)源廣泛，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

實(shí)施例4:

按照重量份數(shù)配比稱取水100份、edta20份、硫酸羥胺7份、四硼酸鈉4份、檸檬酸2份、硼酸5份、鐵氰化鉀3.5份、乳化硅油25份、乙酸酐0.6份、縮丁醛6.5份、甲基丙烯酸異冰片酯19份、二苯乙醇酮5.5份、三氧化二鉻6份、正丁醇20份和鉻酸鋅1.1份。

將水、四硼酸鈉、檸檬酸、硼酸、縮丁醛、硫酸羥胺和甲基丙烯酸異冰片酯投入反應(yīng)釜中，打開攪拌機(jī)混合，升溫至65℃，混合速度為140r/min，混合60min。

加入剩余原料，調(diào)節(jié)混合速度至500r/min，降溫至55℃，混合3h，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)ph至5。

形成一層鈍化膜，具有良好的防腐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性能好；不含磷，對(duì)環(huán)境友好，平滑性好；光澤度好，工藝穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，性能優(yōu)良，粘度90s，硬度8，柔韌性1mm，附著力1級(jí)；耐水，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，沖擊強(qiáng)度700n·cm，原料來(lái)源廣泛，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

實(shí)施例5:

按照重量份數(shù)配比稱取水100份、edta15份、硫酸羥胺5份、四硼酸鈉3份、檸檬酸1.5份、硼酸4份、鐵氰化鉀2.5份、乳化硅油20份、乙酸酐0.5份、縮丁醛5.5份、甲基丙烯酸異冰片酯18份、二苯乙醇酮4.5份、三氧化二鉻5份、正丁醇15份和鉻酸鋅1份。

將水、四硼酸鈉、檸檬酸、硼酸、縮丁醛、硫酸羥胺和甲基丙烯酸異冰片酯投入反應(yīng)釜中，打開攪拌機(jī)混合，升溫至55℃，混合速度為120r/min，混合50min。

加入剩余原料，調(diào)節(jié)混合速度至400r/min，降溫至45℃，混合2h，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)ph至4。

形成一層鈍化膜，具有良好的防腐蝕性能，機(jī)械強(qiáng)度高，耐熱性能好；不含磷，對(duì)環(huán)境友好，平滑性好；光澤度好，工藝穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)，性能優(yōu)良，粘度95s，硬度9，柔韌性1mm，附著力1級(jí)；耐水，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，沖擊強(qiáng)度750n·cm，原料來(lái)源廣泛，可以廣泛生產(chǎn)并不斷代替現(xiàn)有材料。

以上實(shí)施例中的組合物所有組分均可以商業(yè)購(gòu)買。

上述實(shí)施例只是用于對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行闡述，而不是限制，因此在與本發(fā)明的權(quán)利要求書相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)該認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。