1、本發(fā)明涉及金屬表面處理劑領(lǐng)域,更具體的說(shuō),涉及一種鋁鈍化液、制備方法及其使用方法。:因活**較高,鋁及鋁合金的表面容易氧化和受到侵蝕,常需要進(jìn)行鈍化處理。通過(guò)鈍化處理所生成的鈍化膜厚度較大且可調(diào),具有適當(dāng)?shù)哪臀g、耐磨和耐污能力,同時(shí)該鈍化膜也可以提高鋁及鋁合金與油漆等涂層的附著力,常用作涂層的底層。目前,鋁及鋁合金鈍化工藝,仍主要是鉻酸鹽鈍化工藝,鉻酸鹽鈍化膜層具有良好的自修復(fù)功能和耐蝕**,幾乎適用于所有的鋁及鋁合合金材質(zhì)。
2、但傳統(tǒng)鉻酸鹽鈍化工藝中,鈍化槽液的鉻酸鹽含量通常較高,如20-50/,操作溫度也常較高,如80-90℃,鈍化時(shí)間較長(zhǎng),如10-20分鐘。針對(duì)這些缺點(diǎn),中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng).3公開(kāi)了一種高效常溫鋁合金鈍化液及其制備工藝,按100重量份重量計(jì),含有下列物質(zhì):0.136-0.707份的重鉻酸鉀,0.043-0.50份的氟化銨,0.043-0.44份的氯化鐵,0.48-0.98份的檸檬酸,0.48-0.98份的稀土金屬,0.48-0.98份的硼酸,95.41-98.34份的純水;該鈍化液在20-35℃下可穩(wěn)定操作,鈍化時(shí)間15-50秒,烘干溫度60-80℃。但該鈍化液因濃度仍較高、鈍化速度太快,所得鈍化膜存在空隙率較大、附著力不夠高等缺點(diǎn)。
3、技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種鋁鈍化液,用所述鈍化液稀釋配成的鈍化工作液,槽液,穩(wěn)定,濃度較低,鈍化速度較快,所得鈍化膜空隙率低、附著力高,能夠在鋁材表面形成**的鉻酸鹽膜層,具有極好的防腐蝕**能,能大大提高工件與油漆或噴塑涂層的附著力。所形成的鈍化膜耐中**鹽霧能力120小時(shí)以上。
4、本發(fā)明的目的之二在于提供上述鋁鈍化液的制備方法。本發(fā)明的目的之三在于提供上述鋁鈍化液的使用方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種鋁鈍化液,由多種原料溶于去離子水中而成,其中各原料組份配比為:鉻酸鋅2-5/硫酸鈷0.5-1/硫酸鋯2-3/氟化鈉0.5-1.5/硫酸2-4/檸檬酸1-2/水余量。
5、其中所述的鉻酸鋅優(yōu)選4-5/;其中所述的硫酸鈷優(yōu)選0.7-0.9/;其中所述的硫酸鋯優(yōu)選2.5-3/;其中所述的氟化鈉優(yōu)選1.0-1.5/;其中所述的硫酸優(yōu)選3-4/;其中所述的檸檬酸優(yōu)選1.5-2/;本發(fā)明鋁鈍化液的制備方法,依次包括如下步驟:(1)在容器中加入所需量去離子水的3/5體積,加入硫酸并攪勻,加入鉻酸鋅、硫酸鈷、硫酸鋯,攪拌至完全溶解;(2)加入氟化鈉、檸檬酸,攪拌至完全溶解;(3)補(bǔ)加剩余所需去離子水至溶液總體積,攪勻,即可得到本發(fā)明鋁鈍化液。本發(fā)明鋁鈍化液的使用方法,依次包括如下步驟:,1,對(duì)待鈍化的鋁及鋁合金工件進(jìn)行凈化處理;2,將所述鈍化液加去離子水稀釋至30-100倍體積成為鈍化工作液,攪勻,控制溫度20-35℃,對(duì)凈化后的鋁及鋁合金工件進(jìn)行鈍化處理1-10分鐘;3,用50-60℃的熱風(fēng)將鈍化后的鋁及鋁合金工件烘干。其中,步驟,2,中,所述對(duì)凈化后的金屬件進(jìn)行鈍化處理的方法,優(yōu)選浸泡或噴淋,鈍化處理時(shí)間優(yōu)選3-8分鐘;若工件處理數(shù)量較多,并根據(jù)工件表面的鈍化層質(zhì)量情況向鈍化工作液適當(dāng)補(bǔ)充本發(fā)明鈍化液,維持鈍化工作液值1.8-2.8。本發(fā)明鋁鈍化液各組分的選擇原理及作用如下:,1,鉻酸鋅:是鈍化膜的基本成份;2,硫酸:提供+離子,使得鋁溶解;3,檸檬酸:絡(luò)合劑,能控制成膜速度和鈍化工作液的穩(wěn)定**;4,硫酸鈷、硫酸鋯:成膜促進(jìn)劑,并能調(diào)整鈍化膜層顏色;5,氟化鈉:成膜促進(jìn)劑,能加快鈍化膜形成速度,并細(xì)化鈍化膜結(jié)構(gòu),使鈍化膜顏色更加鮮艷。
1、本發(fā)明鋁鈍化液在鋁及鋁合金表面形成鈍化膜的基本原理:金屬鋁接觸酸**鈍化工作液,溶解形成鋁離子,同時(shí)鋁離子的形成消耗了酸,造成金屬鋁表面溶液的上升,鉻酸根直接與鋅離子、鋁離子、鈷離子、鋯離子等在所述較高的金屬鋁表面溶液層中發(fā)生反應(yīng),形成不溶**化合物,吸附、沉淀在鋁表面上,從而形成耐蝕**較好的**鈍化膜。本發(fā)明鋁鈍化液的有益效果如下:1。鈍化操作在20-35℃的常溫下進(jìn)行,節(jié)約能耗,鈍化工作液較穩(wěn)定,可避免因溫度過(guò)高或過(guò)低而導(dǎo)致皮膜薄或皮膜疏松多孔而使皮膜耐蝕**能變差的問(wèn)題,鈍化膜質(zhì)量較好并易于控制;2。
2、鈍化工作液所允許的值范圍寬,易控制,在值1.8~2.8之間時(shí),皮膜的顏色、亮度、耐蝕**較穩(wěn)定,值1.8~2.0時(shí)效果更好;3。成膜速度快慢適中,鈍化時(shí)間長(zhǎng)短適中,易于實(shí)施;4。所得鈍化膜耐蝕**能好,鹽霧試驗(yàn)可達(dá)到120小時(shí)以上,工件表面無(wú)任何白銹或白斑,孔隙率低,不需要使用封閉劑進(jìn)行處理;5。所得鈍化膜附著牢固,能大大提高工件與油漆或噴塑涂層的附著力。
3、本發(fā)明實(shí)施例中,鈍化處理后工件的中**鹽霧腐蝕試驗(yàn),方法為:參照3768標(biāo)準(zhǔn),鈍化處理后的選定工件放入鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱中,鹽水含5%,氯化鈉、值6.5~7.2,溫度(35±2)℃,降霧量1~2/(·2),時(shí)間120小時(shí)后,觀察有無(wú)銹蝕,有銹蝕則測(cè)銹蝕面積,計(jì)算銹蝕面積占工件表面積的百分比。鈍化膜層孔隙率:取保存在褐色瓶中、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為氯化鈉14%、鋁試劑0.35%、白明膠1.0%的蒸餾水溶液,將濾紙切成長(zhǎng)、寬均為10厘米的紙片,用塑料鑷子將紙片浸入上述溶液中,提出滴凈多余試液,覆蓋在工件的鈍化膜表面,鈍化膜長(zhǎng)、寬均大于10厘米,5分鐘后移除試紙,觀察工件膜層表面,有紅色斑點(diǎn)處表示有孔隙部分。試驗(yàn)時(shí)各取平行試樣3個(gè),得出每平方厘米面積上的橙紅色斑點(diǎn)平均數(shù)量。
4、鈍化膜及噴塑涂層附著力:根據(jù)9286-1998色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試,確定附著力等級(jí),所用油漆為氟碳漆,干后涂層厚度約25。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。實(shí)施例1-10實(shí)施例1-10分別給出了本發(fā)明鋁鈍化液的組成,具體如表1所列,其中,配料數(shù)值的單位為/。表1實(shí)施例1-10配方組成實(shí)施例鉻酸鋅333.53。
5、5444.54。555硫酸鈷0.510。80.60。70.90。