本發(fā)明涉及鋼鐵表面處理,尤其涉及一種具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液及其制備方法。
背景技術(shù):
1、對(duì)鋼鐵表面進(jìn)行預(yù)處理是鋼鐵制件前的必經(jīng)步驟,主要是除去鋼鐵表面的油質(zhì)污染物和銹跡,并對(duì)鋼鐵表面進(jìn)行鈍化和提高耐腐蝕性能。但現(xiàn)有磷化液多含有重金屬離子,如鋅、猛、鉻類,增加處理液的成本且易造成環(huán)境污染。同時(shí),現(xiàn)有鋼鐵表面處理液雖然可以提高鋼鐵的耐腐蝕性,但在惡劣環(huán)境下,如高濕度、高鹽霧等條件下,其防護(hù)效果不夠理想,涂層容易老化、開裂。
2、另外,隨著生活水平的提高,抑菌類產(chǎn)品得到消費(fèi)者的青睞,但現(xiàn)有技術(shù)還無法通過鋼鐵表面處理過程增加鋼鐵表面的抑菌效果,無法滿足生產(chǎn)需求。
3、因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液及其制備方法,旨在解決現(xiàn)有鋼鐵表面處理液無法使得鋼鐵表面具有抗菌效果的問題。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、一種具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,按質(zhì)量百分比計(jì),包括磷酸溶液33wt%-45wt%、馬日夫鹽35wt-48wt%、植酸1.5wt%-2.5wt%、羥基乙叉二膦酸4.0wt%-10.0wt%、硫脲0.6wt%-1.0wt%、表面活性劑0.3wt%-0.6wt%、聚二乙醇0.1wt%-0.3wt%、鉬酸鈉0.5wt%-1.0wt%、含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆粒6.0wt%-10.0wt%、銀系抗菌劑3.0wt%-5.0wt%、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑3.0wt%-8.0wt%,余量為水。
4、所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其中,所述含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆粒包括鐵銹轉(zhuǎn)化劑以及將所述鐵銹轉(zhuǎn)化劑進(jìn)行包覆的包覆層。
5、所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其中,所述鐵銹轉(zhuǎn)化劑包括單寧酸、磷酸、有機(jī)膦酸鹽中的一種或多種;所述包覆層的材質(zhì)包括聚氨酯、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂中的一種或多種。
6、所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其中,所述銀系抗菌劑包括納米銀顆粒、載銀磷酸鋯、銀-二氧化鈦復(fù)合材料中的一種或多種。
7、所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其中,所述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑包括氨基丙基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、環(huán)氧基硅烷、乙烯基硅烷中的一種或多種。
8、所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其中,所述具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液按質(zhì)量百分比計(jì),包括磷酸溶液35wt%、馬日夫鹽36wt%、植酸2wt%、羥基乙叉二膦酸5wt%、硫脲1.0wt%、表面活性劑0.5wt%、聚二乙醇0.2wt%、鉬酸鈉0.8wt%、含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆粒8wt%、銀系抗菌劑4wt%、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑5wt%,余量為水。
9、所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其中,所述具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液按質(zhì)量百分比計(jì),還包括季戊四醇0.2wt%-1wt%、丙烯酸0.5wt%-1wt%、茶多酚0.2wt%-0.5wt%和亞硫酸鉀0.1wt%-0.3wt%。
10、一種具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液的制備方法,包括步驟:
11、將植酸、羥基乙叉二膦酸、磷酸溶液、馬日夫鹽、硫脲和水進(jìn)行混合,并調(diào)節(jié)至第一ph值,得到第一混合溶液;
12、對(duì)所述第一混合溶液進(jìn)行第一加熱處理后,繼續(xù)加入表面活性劑、聚二乙醇、鉬酸鈉繼續(xù)混合,經(jīng)調(diào)節(jié)至第二ph值后,得到第二混合溶液;
13、對(duì)所述第二混合溶液進(jìn)行第二加熱處理后,調(diào)節(jié)至第三ph值,繼續(xù)加入含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆粒、銀系抗菌劑、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行混合,得到具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液。
14、所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液的制備方法,其中,所述第一ph值為8.5-8.6;所述第二ph值為4.2-4.4;所述第三ph值為6.4-6.6。
15、所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液的制備方法,其中,所述第一加熱處理的溫度為42℃-45℃,所述第一加熱處理的時(shí)間為100min-120min;和/或,所述第二加熱處理的溫度為78℃-96℃,所述第二加熱處理的時(shí)間為40min-45min,所述第二加熱處理的升溫速率為1.2℃/min-1.4℃/min。
16、有益效果:本發(fā)明提供一種具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液及其制備方法,鋼鐵表面處理液按質(zhì)量百分比計(jì),包括磷酸溶液33wt%-45wt%、馬日夫鹽35wt-48wt%、植酸1.5wt%-2.5wt%、羥基乙叉二膦酸4.0wt%-10.0wt%、硫脲0.6wt%-1.0wt%、表面活性劑0.3wt%-0.6wt%、聚二乙醇0.1wt%-0.3wt%、鉬酸鈉0.5wt%-1.0wt%、含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆粒6.0wt%-10.0wt%、銀系抗菌劑3.0wt%-5.0wt%、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑3.0wt%-8.0wt%,余量為水。本發(fā)明所提供的鋼鐵表面處理液中,利用表面活性劑將鋼鐵表面附著的油脂浸潤(rùn)滲透,使其乳化去除,磷酸溶液起到對(duì)鋼鐵表面的氧化鐵銹蝕進(jìn)行去除,其余成分則作為鋼鐵表面的沉積幕層,同時(shí)進(jìn)行鈍化處理,提高鋼鐵表面的耐腐蝕性能,另外,銀系抗菌劑與有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑進(jìn)行組合,增強(qiáng)銀離子在鋼鐵表面的附著力和分散性,不僅提高了鋼材表面的抗菌能力,還改善了處理液的耐腐蝕性和附著力;并且,含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆??稍阡摬谋砻嬖俅纬霈F(xiàn)銹跡時(shí),自動(dòng)破裂釋放鐵銹轉(zhuǎn)化劑與鐵銹進(jìn)行反應(yīng),將疏松的鐵銹轉(zhuǎn)化為致密的保護(hù)膜,從而防止鋼材進(jìn)一步腐蝕,達(dá)到自動(dòng)修復(fù)的目的。
1.一種具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其特征在于,按質(zhì)量百分比計(jì),包括磷酸溶液33wt%-45wt%、馬日夫鹽35wt-48wt%、植酸1.5wt%-2.5wt%、羥基乙叉二膦酸4.0wt%-10.0wt%、硫脲0.6wt%-1.0wt%、表面活性劑0.3wt%-0.6wt%、聚二乙醇0.1wt%-0.3wt%、鉬酸鈉0.5wt%-1.0wt%、含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆粒6.0wt%-10.0wt%、銀系抗菌劑3.0wt%-5.0wt%、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑3.0wt%-8.0wt%,余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其特征在于,所述含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆粒包括鐵銹轉(zhuǎn)化劑以及將所述鐵銹轉(zhuǎn)化劑進(jìn)行包覆的包覆層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其特征在于,所述鐵銹轉(zhuǎn)化劑包括單寧酸、磷酸、有機(jī)膦酸鹽中的一種或多種;所述包覆層的材質(zhì)包括聚氨酯、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其特征在于,所述銀系抗菌劑包括納米銀顆粒、載銀磷酸鋯、銀-二氧化鈦復(fù)合材料中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其特征在于,所述有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑包括氨基丙基三乙氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅烷、環(huán)氧基硅烷、乙烯基硅烷中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其特征在于,所述具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液按質(zhì)量百分比計(jì),包括磷酸溶液35wt%、馬日夫鹽36wt%、植酸2wt%、羥基乙叉二膦酸5wt%、硫脲1.0wt%、表面活性劑0.5wt%、聚二乙醇0.2wt%、鉬酸鈉0.8wt%、含有鐵銹轉(zhuǎn)化劑的自修復(fù)顆粒8wt%、銀系抗菌劑4wt%、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑5wt%,余量為水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液,其特征在于,所述具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液按質(zhì)量百分比計(jì),還包括季戊四醇0.2wt%-1wt%、丙烯酸0.5wt%-1wt%、茶多酚0.2wt%-0.5wt%和亞硫酸鉀0.1wt%-0.3wt%。
8.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液的制備方法,其特征在于,包括步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液的制備方法,其特征在于,所述第一ph值為8.5-8.6;所述第二ph值為4.2-4.4;所述第三ph值為6.4-6.6。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有抗菌功能的鋼鐵表面處理液的制備方法,其特征在于,所述第一加熱處理的溫度為42℃-45℃,所述第一加熱處理的時(shí)間為100min-120min;和/或,所述第二加熱處理的溫度為78℃-96℃,所述第二加熱處理的時(shí)間為40min-45min,所述第二加熱處理的升溫速率為1.2℃/min-1.4℃/min。