一種不銹鋼表面親水處理方法及步驟

博主:adminadmin 2022-10-20 02:10:01 條評論
摘要:本發明涉及金屬表面處理技術領域,具體涉及了一種不銹鋼表面親水處理方法。背景技術:水膜靜電分離系統通過采用高壓靜電去除噴漆室產生的過噴漆霧,具有結構簡單、維護方便、節能環保、除漆霧效率高等特點,是迄今為止廢漆霧處理最先進的技術。不銹鋼水簾...

  本發明涉及金屬表面處理技術領域,具體涉及了一種不銹鋼表面親水處理方法。

一種不銹鋼表面親水處理方法及步驟

  背景技術:

  水膜靜電分離系統通過采用高壓靜電去除噴漆室產生的過噴漆霧,具有結構簡單、維護方便、節能環保、除漆霧效率高等特點,是迄今為止廢漆霧處理最先進的技術。不銹鋼水簾板作為收集漆霧的重要結構,具有優良的機械強度、耐腐蝕性、焊接性及綜合力學性能,但由于其表面羥基、羧基數量不夠或者分布不均,表面粘有油霧等原因而表現出親水性較差,進而導致水簾板布水不均、不連續甚至出現中斷帶、漆霧粘板等不良現象。因此需要增強不銹鋼水簾板表面的親水疏油特性。

  現有文獻中公開的不銹鋼表面親水膜層的制備通常需要特殊的儀器設備或者制備條件苛刻,不利于進行大面積的鋼表面處理。

  技術實現要素:

  本發明的目的之一是提供一種不銹鋼表面親水處理方法,以解決現有技術中在對不銹鋼表面進行親水處理時因處理條件苛刻而不利于進行大面積鋼表面處理的問題。

  為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下:

  一種不銹鋼表面親水處理方法,包括以下步驟:

  (1)將a劑均勻刷涂在不鋼板表面,靜置反應10-30min;

  (2)將b劑均勻刷涂在不銹鋼表面,靜置反應10-30min;

  (3)用水沖洗不銹鋼表面,并將水晾干;

  其中,a劑包括植酸、乙二胺四乙酸二鈉、羥乙基乙二胺三乙酸、二羥乙基甘氨酸、二乙烯三胺五乙酸、氨基三乙酸、亞胺基二琥珀酸、羥基乙叉二膦酸中的一種或幾種,b劑為三價鐵離子溶液。

  與現有技術相比,本發明的原理及有益效果:

  1、本發明的不銹鋼表面親水膜層,制備方法簡單便捷、制備條件溫和,易于進行大面積不銹鋼表面處理。

  2、本發明的不銹鋼表面親水膜層厚度可通過自組裝次數調節,可控性高。

  3、本發明的不銹鋼表面親水膜層潤濕性好,具有很好的親水疏油特性,其中,水接觸角<10°,油接觸角>150°。

  4、本發明的不銹鋼表面親水膜層穩定性高,在水流速為3.5l/min持續沖刷72h,親水性幾乎保持不變。

  進一步,所述b劑包括三氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵中的一種或幾種。上述三種三價鐵離子化合物簡單易得,且能夠滿足要求。

  進一步,所述a劑濃度為0.10-0.20mol/l,b劑中鐵離子濃度為0.2-0.40mol/l。該條件下,對不銹鋼表面進行親水處理的效果更好。

  進一步,所述a劑溶液ph為8.0-9.0。該弱堿性條件下,對不銹鋼表面進行親水處理的效果更好。

  進一步,所述a劑和b劑的使用體積比為1:1-1:3。該條件下,對不銹鋼表面進行親水處理的效果更好,且不會造成浪費。

  進一步,在不銹鋼表面刷涂a劑前,對不銹鋼表面進行清洗,包括以下步驟:堿清洗、第一次水清洗、酸清洗和第二次水清洗。通過預先對不銹鋼表面進行清洗,依次利用堿清洗、水清洗、算清洗、水清洗,去除不銹鋼表面上的雜質,避免雜質對后續親水處理造成不良影響。

  進一步,所述堿清洗的時間為15-30min,清洗時使用了堿清洗液,堿清洗液由5.0-20.0g/l氫氧化鈉、10.0-25.0g/l碳酸鈉和10.0-30.0g/l去污粉組成。通過堿清洗去除部分雜質,而使用該堿清洗液反應后不會產生新的雜質,使清洗更加干凈、徹底。

  進一步,所述酸清洗的時間為15-30min,清洗時使用了酸清洗液,酸清洗液由2.0%-5.0%鹽酸和10.0-20.0g/l高錳酸鉀混合溶液組成。通過酸清洗去除剩余部分雜質,使用該酸清洗液能夠更好地將雜質去除,且不會產生新的雜質。

  進一步,所述第一次水清洗和第二次水清洗的時間均為5-10min。該條件下,能夠將溶于水的雜質和多余的堿清洗液沖洗掉,避免堿清洗液對后續酸清洗造成不良影響。

  本發明的目的之二是提供一種不銹鋼表面親水處理藥劑,包括a劑和b劑。

  該藥劑的成分簡單,且易于得到,且利用該藥劑對不銹鋼表面進行親水處理能夠得到穩定性高、潤濕性好的親水膜層。

  具體實施方式

  下面通過具體實施方式進一步詳細說明:

  在以下具體實施例中,以不銹鋼表面與水滴的接觸角表示其親水性能,以自清潔制品表面與油滴的接觸角表示其疏油性,接觸角是指在氣、液、固三相交點處所作的氣-液界面的切線穿過液體與固-液交界線之間的夾角θc。θc越小就越親水,θc越大就越疏水。接觸角是由(旋轉)光學接觸角測量儀sdc-350(東莞市晟鼎精密儀器有限公司)測得。

  實施例一:

  將不銹鋼板依次用堿清洗液(氫氧化鈉10.0g/l,碳酸鈉10.0g/l,去污粉10.0g/l)清洗20min、水清洗5min、酸清洗液(2.0%鹽酸和10.0g/l高錳酸鉀混合溶液)清洗20min和水清洗5min。

  然后將10.0ml0.1mol/la劑均勻刷涂在清洗過的不銹鋼板表面,靜置反應20min。再將10.0ml0.2mol/lb劑均勻刷涂在不銹鋼板表面,靜置反應20min。本實施例中,a劑為乙二胺四乙酸二鈉溶液,b劑為三氯化鐵溶液。

  最后用水沖洗不銹鋼板表面,晾干后,經測試不銹鋼板表面與水滴的接觸角θc<10°,該測試結果表明不銹鋼表面具有非常好的親水特性。

  實施例二:

  將不銹鋼板依次用堿清洗液(氫氧化鈉10.0g/l,碳酸鈉10.0g/l,去污粉10.0g/l)清洗20min、水清洗5min、酸清洗液(2.0%鹽酸和10.0g/l高錳酸鉀混合溶液)清洗20min和水清洗5min。

  然后將10.0ml0.1mol/la劑均勻刷涂在清洗過的不銹鋼板表面,靜置反應20min。再將10.0ml0.2mol/lb劑均勻刷涂在不銹鋼板表面,靜置反應20min。本實施例中,a劑為植酸與乙二胺四乙酸二鈉組成的混合溶液,b劑為硫酸鐵溶液。

  最后用水沖洗不銹鋼板表面,晾干后,經測試不銹鋼板表面與水滴的接觸角θc<10°,該測試結果表明不銹鋼表面具有非常好的親水特性。

  實施例三:

  將不銹鋼板依次用堿清洗液(氫氧化鈉10.0g/l,碳酸鈉10.0g/l,去污粉10.0g/l)清洗20min、水清洗5min、酸清洗液(2.0%鹽酸和10.0g/l高錳酸鉀混合溶液)清洗20min和水清洗5min。

  然后將10.0ml0.1mol/la劑均勻刷涂在清洗過的不銹鋼板表面,靜置反應20min。再將10.0ml0.1mol/lb劑均勻刷涂在不銹鋼板表面,靜置反應20min。本實施例中,a劑為羥乙基乙二胺三乙酸溶液,b劑為硫酸鐵溶液。

  最后用水沖洗不銹鋼板表面,晾干后,經測試不銹鋼板表面與水滴的接觸角θc<10°,該測試結果表明不銹鋼表面具有非常好的親水特性。

  實施例四:

  將不銹鋼板依次用堿清洗液(氫氧化鈉10.0g/l,碳酸鈉10.0g/l,去污粉10.0g/l)清洗20min、水清洗5min、酸清洗液(2.0%鹽酸和10.0g/l高錳酸鉀混合溶液)清洗20min和水清洗5min。

  然后將10.0ml0.1mol/la劑均勻刷涂在清洗過的不銹鋼板表面,靜置反應20min。再將10.0ml0.1mol/lb劑均勻刷涂在不銹鋼板表面,靜置反應20min。本實施例中,a劑為植酸與乙二胺四乙酸二鈉組成的混合溶液,b劑為硫酸鐵溶液。

  最后用水沖洗不銹鋼板表面,晾干后,經測試不銹鋼板表面與水滴的接觸角θc<10°,該測試結果表明不銹鋼表面具有非常好的親水特性。

  實施例五:

  將不銹鋼板依次用堿清洗液(氫氧化鈉5.0g/l,碳酸鈉10.0g/l,去污粉20.0g/l)清洗25min、水清洗7min、酸清洗液(3.0%鹽酸和15.0g/l高錳酸鉀混合溶液)清洗15min和水清洗7min。

  然后將10.0ml0.2mol/la劑均勻刷涂在清洗過的不銹鋼板表面,靜置反應10min。再將10.0ml0.3mol/lb劑均勻刷涂在不銹鋼板表面,靜置反應10min。本實施例中,a劑為二羥乙基甘氨酸溶液,b劑為硝酸鐵溶液。

  最后用水沖洗不銹鋼板表面,晾干后,經測試不銹鋼板表面與水滴的接觸角θc<10°,該測試結果表明不銹鋼表面具有非常好的親水特性。

  實施例六:

  將不銹鋼板依次用堿清洗液(氫氧化鈉15.0g/l,碳酸鈉15.0g/l,去污粉15.0g/l)清洗20min、水清洗10min、酸清洗液(4.0%鹽酸和15.0g/l高錳酸鉀混合溶液)清洗20min和水清洗10min。

  然后將10.0ml0.2mol/la劑均勻刷涂在清洗過的不銹鋼板表面,靜置反應10min。再將10.0ml0.2mol/lb劑均勻刷涂在不銹鋼板表面,靜置反應30min。本實施例中,a劑為二乙烯三胺五乙酸和亞胺基二琥珀酸組成的混合溶液,b劑為硫酸鐵溶液。

  最后用水沖洗不銹鋼板表面,晾干后,經測試不銹鋼板表面與水滴的接觸角θc<10°,該測試結果表明不銹鋼表面具有非常好的親水特性。

  實施例七:

  將不銹鋼板依次用堿清洗液(氫氧化鈉20.0g/l,碳酸鈉25.0g/l,去污粉25.0g/l)清洗30min、水清洗10min、酸清洗液(5.0%鹽酸和20.0g/l高錳酸鉀混合溶液)清洗30min和水清洗10min。

  然后將10.0ml0.1mol/la劑均勻刷涂在清洗過的不銹鋼板表面,靜置反應30min。再將10.0ml0.3mol/lb劑均勻刷涂在不銹鋼板表面,靜置反應30min。本實施例中,a劑為氨基三乙酸和羥基乙叉二膦酸組成的混合溶液,b劑為三氯化鐵溶液。

  最后用水沖洗不銹鋼板表面,晾干后,經測試不銹鋼板表面與水滴的接觸角θc<10°,該測試結果表明不銹鋼表面具有非常好的親水特性。

  根據(旋轉)光學接觸角測量儀sdc-350(東莞市晟鼎精密儀器有限公司)測得的數據如下:不銹鋼板進行表面親水處理前接觸角為69.999°,表面處理后接觸角達到6.504°,在水流持續沖刷72h后測得的接觸角為6.756°。由此可見,經本發明提供的方法處理后,不銹鋼表面具有非常好的親水特性,且其親水膜層穩定性高,其親水性幾乎保持不變。

  以上所述的僅是本發明的實施例,方案中公知的具體結構及特性等常識在此未作過多描述。應當指出,對于本領域的技術人員來說,在不脫離本發明結構的前提下,還可以作出若干變形和改進。這些也應該視為本發明的保護范圍,這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應當以其權利要求的內容為準,說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權利要求的內容。

  技術特征:

  技術總結

  本發明涉及金屬表面處理技術領域,公開了一種不銹鋼表面親水處理方法,包括以下步驟:(1)將A劑均勻刷涂在不鋼板表面,靜置反應10?30min;(2)將B劑均勻刷涂在不銹鋼表面,靜置反應10?30min;(3)用水沖洗不銹鋼表面,并將水晾干;其中,A劑包括植酸、乙二胺四乙酸二鈉、羥乙基乙二胺三乙酸、二羥乙基甘氨酸、二乙烯三胺五乙酸、氨基三乙酸、亞胺基二琥珀酸、羥基乙叉二膦酸中的一種或幾種,B劑為三價鐵離子溶液。本發明能夠解決現有技術中在對不銹鋼表面進行親水處理時因處理條件苛刻而不利于進行大面積鋼表面處理的問題。

  技術研發人員:侯元暉;李揚;米春輝

  受保護的技術使用者:深圳市天得一環境科技有限公司

  技術研發日:2019.08.30

  技術公布日:2019.11.08