鋁合金表面鈍化液及其處理方法
【專利摘要】一種鋁合金表面鈍化液及其處理方法，該鋁合金鈍化液組分包含濃度為0.1～10.0g/L的氟硅酸鉀；濃度為0.1～5.0g/L的氟化鈉；濃度為0.1～5.0g/L的氟鋯酸鉀；濃度為0.1～10.0g/L的硝酸；濃度為0.1～10.0g/L的植酸。本發(fā)明還提供一種鋁合金表面鈍化液處理方法，該處理方法包括將鋁合金與鈍化液接觸，所述鈍化液為上述的鋁合金表面鈍化液。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明鋁合金表面鈍化液及其處理方法，其中該鈍化液具有以下優(yōu)點：不含重金屬離子尤其不含鉻離子，減輕了廢水處理的負(fù)擔(dān)，減少了對環(huán)境及人類健康的危害，鈍化處理時間短，鈍化過程無需加熱；該處理方法的步驟簡單，得到的鋁合金產(chǎn)品耐腐蝕性強(qiáng)。
【專利說明】鋁合金表面鈍化液及其處理方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金表面處理液及其處理方法，具體涉及一種鋁合金表面鈍化液及其處理方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]鋁合金在汽車、摩托車、飛機(jī)和船舶等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。然而，鋁的抗腐蝕能力較弱，對其表面進(jìn)行防腐蝕處理是必需的工藝。而鈍化是使用最廣泛、最有效的防腐蝕處
理方法之一。
[0003]當(dāng)前國內(nèi)大部分企業(yè)從技術(shù)成熟度和節(jié)約成本等方面考慮，大都選擇了傳統(tǒng)的六價鉻鈍化工藝。盡管六價鉻鈍化膜防蝕性能好且外觀漂亮，但是六價鉻是一種毒性極強(qiáng)的物質(zhì)，被公認(rèn)為致癌物質(zhì)和危險的空氣污染物。六價鉻在自然界中不能降解，它在生物和人體內(nèi)積聚，能夠造成長期性的危害。
[0004]中國生產(chǎn)出口產(chǎn)品的企業(yè)必須在2004年8月13后停止使用六價鉻鈍化工藝。因此，六價鉻鈍化液的應(yīng)用受到了嚴(yán)重限制，各國都將開發(fā)重點轉(zhuǎn)到了不含六價鉻甚至不含鉻元素的環(huán)保型鈍化液上。
[0005]有鑒于此，實有必要提供一種處理液及其處理方法，使得處理后的鋁合金產(chǎn)品具有耐腐蝕性，同時不會產(chǎn)生對環(huán)境及人體有害的污染物。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]因此，本發(fā)明提供一種鋁合金表面鈍化液及其處理方法，該方法處理后的鋁合金產(chǎn)品既能保持表面的耐腐蝕性，又不會產(chǎn)生對環(huán)境及人體有害的污染物。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種鋁合金表面鈍化液，所述鋁合金鈍化液為含有氟硅酸鉀、氟化鈉、氟鋯酸鉀、硝酸及植酸的水溶液。
[0008]較佳的，所述鈍化液中，氟硅酸鉀的濃度為0.1~10.0g/L ;氟化鈉的濃度為0.1~5.0g/L ;氟鋯酸鉀的濃度為0.1~5.0g/L ;硝酸0.1~10.0g/L ;植酸濃度為0.1~10.0g/L。
[0009]本發(fā)明還提供一種鋁合金表面鈍化液處理方法，該處理方法包括將鋁合金與鈍化液接觸，所述鈍化液為上述的鋁合金表面鈍化液。
[0010]較佳的，所述處理方法還包括對鋁合金進(jìn)行前處理，所述前處理包括以下步驟:
[0011](I)在脫脂劑中對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行脫脂；
[0012](2)將脫脂后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行堿咬處理；
[0013](3)將堿咬處理后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行中和處理。
[0014]較佳的，所述步驟(1)中的脫脂劑包括濃度為20g/L的磷酸鈉、濃度為10g/L的硅酸鈉及濃度為lg/L的0P-10 ;脫脂劑的溫度為55°C ;脫脂時間為3min。
[0015]較佳的，所述步驟(2)中的堿咬液包括質(zhì)量百分比為2~10%的NaOH ;堿咬液的溫度為55°C ;堿咬的時間為5~60s。[0016]較佳的，所述步驟(3)中的中和處理液包括質(zhì)量百分比為10~30%的硝酸；中和處理液的溫度為室溫；中和處理的時間為I~5min。
[0017]較佳的，所述步驟(1)之后，步驟(2)之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0018]較佳的，所述步驟(2)之后，步驟(3)之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0019]較佳的，所述步驟(3)之后對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0020]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明鋁合金表面鈍化液及其處理方法，其中該鈍化液具有以下優(yōu)點:不含重金屬離子尤其不含鉻離子，減輕了廢水處理的負(fù)擔(dān)，減少了對環(huán)境及人類健康的危害，鈍化處理時間短，鈍化過程無需加熱，該處理方法的步驟簡單，得到的鋁合金產(chǎn)品耐腐蝕性強(qiáng)。
【【具體實施方式】】
[0021]為對本發(fā)明的目的、方法步驟及功能有進(jìn)一步的了解，并詳細(xì)說明如下:
[0022]實施例1:
[0023]本發(fā)明提供的鋁合金表面鈍化液，所述鋁合金鈍化液為含有氟硅酸鉀、氟化鈉、氟鋯酸鉀、硝酸及植酸的水溶液。
[0024]于本實施例中，所述鈍化液中的氟硅酸鉀的濃度為8.0g/L;氟化鈉的濃度為
2.0g/L ;氟鋯酸鉀的濃度為3.0g/L ;硝酸5.0g/L ;植酸濃度為1.0g/L。
`[0025]另外，本發(fā)明還提供一種鋁合金表面鈍化液處理方法，該處理方法包括將鋁合金與鈍化液接觸，所述鈍化液為上述的招合金表面鈍化液。
[0026]其中，所述處理方法還包括對鋁合金進(jìn)行前處理，所述前處理包括以下步驟:
[0027]步驟101:在脫脂劑中對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行脫脂；
[0028]步驟102:將脫脂后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行堿咬處理；
[0029]步驟103:將堿咬處理后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行中和處理。
[0030]其中，所述步驟101中的脫脂劑包括濃度為20g/L的磷酸鈉、濃度為10g/L的硅酸鈉及濃度為lg/L的0P-10 ;脫脂劑的溫度為55°C ;脫脂時間為3min。
[0031]其中，所述步驟102中的堿咬液包括質(zhì)量百分比為2~10%的NaOH ;堿咬液的溫度為55°C ;堿咬的時間為30s。
[0032]其中，所述步驟103中的中和處理液包括質(zhì)量百分比為10~30%的硝酸；中和處理液的溫度為室溫；中和處理的時間為lmin。
[0033]其中，所述步驟101之后，步驟102之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0034]其中，所述步驟102之后，步驟103之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0035]其中，所述步驟103之后對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0036]實施例2:
[0037]本發(fā)明提供的鋁合金表面鈍化液，所述鋁合金鈍化液為含有氟硅酸鉀、氟化鈉、氟鋯酸鉀、硝酸及植酸的水溶液。
[0038]于本實施例中，所述鈍化液中的氟硅酸鉀的濃度為9.0g/L ;氟化鈉的濃度為
3.0g/L ;氟鋯酸鉀的濃度為2.0g/L ;硝酸4.0g/L ;植酸濃度為3.0g/L。
[0039]另外，本發(fā)明還提供一種鋁合金表面鈍化液處理方法，該處理方法包括將鋁合金與鈍化液接觸，所述鈍化液為上述的招合金表面鈍化液。[0040]其中，所述處理方法還包括對鋁合金進(jìn)行前處理，所述前處理包括以下步驟:
[0041]步驟201:在脫脂劑中對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行脫脂；
[0042]步驟202:將脫脂后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行堿咬處理；
[0043]步驟203:將堿咬處理后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行中和處理。
[0044]其中，所述步驟201中的脫脂劑包括濃度為20g/L的磷酸鈉、濃度為10g/L的硅酸鈉及濃度為lg/L的0P-10 ;脫脂劑的溫度為55°C ;脫脂時間為3min。
[0045]其中，所述步驟202中的堿咬液包括質(zhì)量百分比為2~10%的NaOH ;堿咬液的溫度為55°C ;堿咬的時間為30s。
[0046]其中，所述步驟203中的中和處理液包括質(zhì)量百分比為10~30%的硝酸；中和處理液的溫度為室溫；中和處理的時間為lmin。
[0047]其中，所述步驟201之后，步驟202之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0048]其中，所述步驟202之后，步驟203之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0049]其中，所述步驟203之后對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0050]實施例3:
[0051 ] 本發(fā)明提供的鋁合金表面鈍化液，所述鋁合金鈍化液為含有氟硅酸鉀、氟化鈉、氟鋯酸鉀、硝酸及植酸的水溶液。
`[0052]于本實施例中，所述鈍化液中的氟硅酸鉀的濃度為5.0g/L ;氟化鈉的濃度為2.0g/L ;氟鋯酸鉀的濃度為1.0g/L ;硝酸3.0g/L ;植酸濃度為5.0g/L。
[0053]另外，本發(fā)明還提供一種鋁合金表面鈍化液處理方法，該處理方法包括將鋁合金與鈍化液接觸，所述鈍化液為上述的招合金表面鈍化液。
[0054]其中，所述處理方法還包括對鋁合金進(jìn)行前處理，所述前處理包括以下步驟:
[0055]步驟301:在脫脂劑中對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行脫脂；
[0056]步驟302:將脫脂后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行堿咬處理；
[0057]步驟303:將堿咬處理后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行中和處理。
[0058]其中，所述步驟301中的脫脂劑包括濃度為20g/L的磷酸鈉、濃度為10g/L的硅酸鈉及濃度為lg/L的0P-10 ;脫脂劑的溫度為55°C ;脫脂時間為3min。
[0059]其中，所述步驟302中的堿咬液包括質(zhì)量百分比為2~10%的NaOH ;堿咬液的溫度為55°C ;堿咬的時間為30s。
[0060]其中，所述步驟303中的中和處理液包括質(zhì)量百分比為10~30%的硝酸；中和處理液的溫度為室溫；中和處理的時間為lmin。
[0061]其中，所述步驟301之后，步驟302之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0062]其中，所述步驟302之后，步驟303之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0063]其中，所述步驟303之后對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
[0064]將上述實施例中，經(jīng)實施例中鋁合金表面鈍化液和處理方法處理后的鋁合金樣品，分別放置在中性鹽霧下測試96h后(測試標(biāo)準(zhǔn)ASTM B117-2011)，對應(yīng)的鋁合金樣品表面均無明顯腐蝕現(xiàn)象。將上述實施例中的鋁合金樣品分別噴上一層環(huán)氧樹脂漆，該噴漆后的鋁合金樣品先進(jìn)行環(huán)境測試，按ASTM D3359的測試標(biāo)準(zhǔn)，對測試后的樣品進(jìn)行附著力的測試，測試結(jié)果如下表:[0065]
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金表面鈍化液，其特征在于，所述鋁合金鈍化液為含有氟硅酸鉀、氟化鈉、氟鋯酸鉀、硝酸及植酸的水溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金表面鈍化液，其特征在于，所述鈍化液中，氟硅酸鉀的濃度為0.1~10.0g/L ;氟化鈉的濃度為0.1~5.0g/L ;氟鋯酸鉀的濃度為0.1~5.0g/L ；硝酸0.1~10.0g/L ;植酸濃度為0.1~10.0g/L。
3.—種鋁合金表面鈍化液處理方法，該處理方法包括將鋁合金與鈍化液接觸，其特征在于，所述鈍化液為權(quán)利要求1至2中任一項所述的鋁合金表面鈍化液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金表面鈍化液處理方法，其特征在于，所述處理方法還包括對鋁合金進(jìn)行前處理，所述前處理包括以下步驟: (1)在脫脂劑中對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行脫脂； (2)將脫脂后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行堿咬處理； (3)將堿咬處理后的鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行中和處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金表面鈍化液處理方法，其特征在于，所述步驟(1)中的脫脂劑包括濃度為20g/L的磷酸鈉、濃度為10g/L的硅酸鈉及濃度為lg/L的0P-10 ;脫脂劑的溫度為55°C ;脫脂時間為3min。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金表面鈍化液處理方法，其特征在于，所述步驟(2)中的堿咬液包括質(zhì)量百分比為2~10%的NaOH ;堿咬液的溫度為55°C;堿咬的時間為5~60s。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金表面鈍化液處理方法，其特征在于，所述步驟(3)中的中和處理液包括質(zhì)量百分比為10~30%的硝酸；中和處理液的溫度為室溫；中和處理的時間為I~5min。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金表面鈍化液處理方法，其特征在于，所述步驟(1)之后，步驟(2 )之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金表面鈍化液處理方法，其特征在于，所述步驟(2)之后，步驟(3)之前對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金表面鈍化液處理方法，其特征在于，所述步驟(3)之后對鋁合金產(chǎn)品進(jìn)行了 2次水洗。
【文檔編號】C23C22/34GK103834939SQ201210492364
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】于飛 申請人:漢達(dá)精密電子(昆山)有限公司