新材料及其应用

本发明公开了利用马来酸依那普利的耐蚀磷化液及其制备方法与应用。以质量分数计，利用马来酸依那普利的耐蚀磷化液原料配方组成为***～1份有机膦酸、5～15份锌盐、5～10份硝酸盐、***～***份马来酸依那普利、***～***份表面活性剂、80～100份水；调节pH为1～3。本发明加入临床治疗高血压的药物马来酸依那普利作为促进剂，其中的有效成分能够吸附在金属表面优先形成磷化成核位点，一方面可以促进磷化膜在较低温度下的快速转化，另一方面可以增强磷化膜的耐蚀性能。该促进剂对人体无害，绿色环保，与传统磷化促进剂不同，使用过程不会产生有毒有害的物质；应用本发明磷化液均能得到均匀细密，耐蚀性能优异的磷化膜。

金属腐蚀对全球经济和环境造成严重损害，例如汽车、船舶和管道等多种行业。磷化是目前广泛应用的防止金属腐蚀的表面处理方法之一。磷化包括化学磷化和电解磷化，即在金属与磷化液接触的过程中发生化学或电化学反应，最终在金属表面沉积一层无机膜层。磷化膜具有优良的硬度和绝缘性，作为表面涂层，可为金属基材提供一定的腐蚀保护以及润滑；作为中间涂层，磷化膜的存在能够提高金属与后续涂装的有机涂层之间的附着力。

传统的磷化工艺常采用中高温磷化，耗能较多，若降低磷化温度则磷化膜效果较差，必须要通过延长磷化时间来确保磷化质量，而磷化时间的延长会导致磷化效率降低，因此传统的磷化工艺在保证磷化膜效果的前提下往往节能和高效不能兼顾，然而无论提高磷化温度还是延长磷化时间对工业应用来说都是不利的。译

传统的磷化促进剂为亚硝酸盐、铬酸盐、氟化物等，在磷化过程中容易产生有害物质，不够绿色环保，同时促进剂将Fe 氧化为Fe 导致磷化后期产生大量沉渣增加三废处理成本。一些新型促进剂例如纳米粒子的使用降低了磷化液的稳定性，磷化液中的纳米粒子表面能大，容易聚集沉降，不利于工业上的连续操作。因此选择新型绿色环保促进剂从根本上规避有害促进剂使用的同时节能高效制备耐蚀性能优异的磷化膜十分重要。

相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：

1、马来酸依那普利本是治疗高血压的临床药物，但该药物有严格的保质期限，过期的该药物还需要严格的处理程序，本发明发现，利用马来酸依那普利作为磷化促进剂，能够使金属基材在35～45℃条件下简单浸泡8～15分钟获得性能优异的磷化膜，制备的磷化膜呈灰黑色，表面光滑，膜层均匀细密，耐蚀性能良好，如本发明测试磷化膜的腐蚀速率从改性前的***变成***，腐蚀速率降低两个数量级，实现低温和快速磷化，并兼顾环保和磷化膜的高质生产，同时实现节约能耗。

2、本发明使用的绿色促进剂马来酸依那普利是临床上用来治疗高血压的药物，本身对人体无害，且其磨成的粉末能够完全溶解在磷化液中形成长期稳定的磷化液，避免纳米促进剂的聚集和沉积导致二次使用前需要再分散，有利于工业上的连续工作；

3、本发明马来酸依那普利的促进过程主要靠物理吸附进行，不存在传统亚硝酸盐促进过程中产生的有害气体以及沉渣量少，减少三废处理成本；而且本发明马来酸依那普利能够通过亲电亲核活性位点优先与金属反应，在金属表面形成大量的晶核，最终形成的磷化膜在扫描电镜下与没有添加该药物形成的磷化膜相比更加均匀细密，覆盖基材更加完全。