一種鋁合金陽極氧化膜封孔劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及侶合金氧化膜封孔劑技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種無儀封孔劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于侶合金的耐腐蝕性較差，常需要采用陽極氧化技術(shù)處理形成一層陽極氧化膜 來提高侶合金的耐腐蝕性，滿足更多領(lǐng)域的應(yīng)用。侶合金陽極氧化膜封孔技術(shù)的發(fā)展過程 為:20世紀(jì)30年代采用銘酸鹽或重銘酸鹽封閉陽極氧化膜的微孔技術(shù)，至今在某些場(chǎng)合仍 在使用，同期發(fā)展的還有高溫蒸氣封孔，沸水封孔等技術(shù)。60年代開發(fā)了陽極氧化膜的電泳 涂裝技術(shù)并得W工業(yè)應(yīng)用；70年代后歐洲開發(fā)的W氣化儀為主要成分的冷封孔技術(shù)，現(xiàn)在 包括我國在內(nèi)的許多國家正在廣泛使用。90年代W來鑒于環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約的考慮，常 溫、中溫封孔技術(shù)開始有擴(kuò)大應(yīng)用趨勢(shì)。
[0003] 現(xiàn)階段侶合金陽極氧化膜封孔技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)為:采用常溫、中溫(50°C左右）、高溫 (8(TC左右)封孔技術(shù)，主要是防止氧化膜在高溫條件下使用的爆膜問題。常溫、中溫封孔常 用的無機(jī)鹽有:娃酸鋼，乙酸鹽類（乙酸儀、乙酸儀），稀±鹽，有機(jī)類，油脂法，丙締酸樹脂 類，醇胺類，高級(jí)脂肪簇酸類，酸胺類等。
[0004] W上各種封孔技術(shù)，存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)階段難W實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用， 所W現(xiàn)階段我國侶建筑型材生產(chǎn)基本仍然采用儀氣鹽類，而運(yùn)種封孔劑由于含有大量儀離 子和氣化物而對(duì)環(huán)境和操作人員均帶來很大的污染和毒害。稀±封孔法的效果較好，與重 銘酸鹽封孔法相當(dāng)，但是，稀±封孔、沸水封孔、重銘酸鹽封孔、儀氣鹽類封孔方法均存在易 受腐蝕，在潮濕環(huán)境中易失去封孔效果的問題難W克服。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種成本 低、穩(wěn)定性好、環(huán)保無污染、封孔速度快且封孔效果好的侶合金陽極氧化膜封孔劑。
[0006] 本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種生產(chǎn) 工藝簡(jiǎn)單、制備的封孔劑穩(wěn)定性好、環(huán)保無污染、封孔速度快且封孔效果好的侶合金陽極氧 化膜封孔劑的制備方法。
[0007] 為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[000引一種侶合金陽極氧化膜封孔劑，所述封孔劑中含有銅離子摩爾濃度為0.05~ 3. Omo 1 /L的化(畑3) 4 (OH) 2，所述封孔劑中還含有重量百分比為0~6 %的纖維素。
[0009] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述封孔劑中含有銅離子摩爾濃度為0.05~0.5mol/L 的化(畑3) 4 (OH) 2，所述封孔劑中還含有重量百分比為1~6 %的纖維素。
[0010] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述纖維素為木纖維、棉纖維、淀粉中的至少一種。
[0011] 作為一種進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述纖維素為淀粉。
[0012] 為解決上述第二個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0013] 侶合金陽極氧化膜封孔劑的制備方法，包括W下步驟:首先制備銅離子摩爾濃度 為0.05~3.0mol/L的Cu(N出)4(0H)2的溶液，在所述溶液中加入所述溶液重量百分比為O~ 6%的纖維素，混合攬拌均勻，即得到所述侶合金陽極氧化膜封孔劑。
[0014] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述Cu(畑3)4(0H)2的溶液的制備方法為:在摩爾濃度 為0.05~3. Omol/L的硫酸銅溶液中加入氨水直至化(0H)2沉淀溶解。
[0015] 作為另一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述Cu(N曲)4(0H)2的溶液的制備方法為:將摩爾濃 度為0.05~3. Omol/L的硫酸銅與氨氧化鋼反應(yīng)生成氨氧化銅沉淀，然后在氨氧化銅沉淀中 加氨水直至沉淀溶解。
[0016] 作為另一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述Cu(N曲)4(0H)2的溶液的制備方法為:在摩爾濃 度為0.05~3. Omol/L的硫酸銅或氨氧化銅水溶液中通入氨氣直至沉淀溶解。
[0017] 作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述纖維素為木纖維、棉纖維、淀粉中的至少一種。
[0018] 作為一種進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述纖維素為淀粉。
[0019] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0020] 本發(fā)明的侶合金陽極氧化膜封孔劑，含有銅離子摩爾濃度為0.05~3.Omol/L的Cu (畑3)4(0H)2,所述封孔劑中還含有重量百分比為0~6%的纖維素，封孔劑溶液進(jìn)入侶合金 氧化膜膜孔將發(fā)生下列反應(yīng)，Al 3+離子與助廠結(jié)合形成A1(0H)3凝膠，絡(luò)合物的平衡破壞，加、 Al置換也加快了平衡的破壞，產(chǎn)生的Cu,化(0H)2沉淀、纖維素沉淀，另外氧化膜中的硫酸根 與錠離子發(fā)生反應(yīng)使得更多的Al 3+形成A1(0H)3,加快了銅絡(luò)合物的平衡破壞一一析出沉 淀，所W封孔極易發(fā)生，封孔速度快且封孔質(zhì)量好。
[0021] 使用本發(fā)明的封孔劑進(jìn)行封孔，溫度可實(shí)現(xiàn)常溫、中溫(50°C左右）、高溫(80°C左 右)條件下的封孔處理，處理時(shí)間根據(jù)不同的工藝要求可控制在2min-50min。
[0022] 使用本發(fā)明進(jìn)行侶合金氧化膜封孔，封孔質(zhì)量完全滿足EN12372-7標(biāo)準(zhǔn)中< 30mg/ dm2的要求，該封孔劑性價(jià)比高，適用范圍寬，由于產(chǎn)品W絡(luò)合物形式存在，穩(wěn)定性好，且產(chǎn) 品完全滿足環(huán)保要求。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，運(yùn)些實(shí)施例僅用于說明本發(fā) 明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可W對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，運(yùn)些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限 定的范圍。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 一種侶合金陽極氧化膜封孔劑，所述封孔劑中含有銅離子摩爾濃度為0.15mol/L 的化(畑3)4(0脫，所述封孔劑中還含有重量百分比為2.5%的纖維素。
[00%] 實(shí)施例2
[0027] 一種侶合金陽極氧化膜封孔劑，所述封孔劑中含有銅離子摩爾濃度為0.2mol/L的 化(畑3 )4 ( OH) 2，所述封孔劑中還含有重量百分比為1 %的淀粉。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 一種侶合金陽極氧化膜封孔劑，所述封孔劑中含有銅離子摩爾濃度為0.25mol/L 的化(畑3)4(0脫，所述封孔劑中還含有重量百分比為2.5%的棉纖維。
[0030] 實(shí)施例4
[0031] 一種侶合金陽極氧化膜封孔劑，所述封孔劑中含有銅離子摩爾濃度為〇.3mol/L的 Cu(NH3)4(0H)2。
[0032] 實(shí)施例5
[0033] 侶合金陽極氧化膜封孔劑的制備方法，包括W下步驟:在摩爾濃度為0.25mol/L的 硫酸銅溶液中加入氨水直至化(0H)2沉淀溶解，制備Cu(NH3)4(0H)2溶液，在所述溶液中加入 所述溶液重量百分比為0.5 %的棉纖維，混合攬拌均勻，即得到所述侶合金陽極氧化膜封孔 劑。
[0034] 實(shí)施例6
[0035] 侶合金陽極氧化膜封孔劑的制備方法，包括W下步驟:將摩爾濃度為0.45mol/L的 硫酸銅與氨氧化鋼反應(yīng)生成氨氧化銅沉淀，然后在氨氧化銅沉淀中加氨水直至沉淀溶解， 審恪Cu(畑3)4(0H)2溶液，在所述溶液中加入所述溶液重量百分比為2.2%的淀粉，混合攬拌 均勻，即得到所述侶合金陽極氧化膜封孔劑。
[0036] 實(shí)施例7
[0037] 侶合金陽極氧化膜封孔劑的制備方法，包括W下步驟:在摩爾濃度為0.2mol/L的 硫酸銅水溶液中通入氨氣直至沉淀溶解，制備Cu(NH3)4(0H)2溶液，在所述溶液中加入所述 溶液重量百分比為2%的淀粉，混合攬拌均勻，即得到所述侶合金陽極氧化膜封孔劑。
[0038] 將實(shí)施例7制備的封孔劑在不同試驗(yàn)溫度下進(jìn)行侶合金氧化膜的封孔試驗(yàn)。試驗(yàn) 條件和試驗(yàn)結(jié)果如表1。
[0039] 表 1
[0040]

[0041 ] 檢測(cè)按GB5237.2-2008標(biāo)準(zhǔn)中封孔質(zhì)量檢測(cè)方法中硝酸欲浸法，產(chǎn)品檢測(cè)同時(shí)符 合ENl 2373-7 ^ SOmgMm2標(biāo)準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋁合金陽極氧化膜封孔劑，其特征在于:所述封孔劑中含有銅離子摩爾濃度為 0.05~3. Omol/L的Cu(NH3)4(0H)2，所述封孔劑中還含有重量百分比為0~6%的纖維素。2. 如權(quán)利要求1所述的鋁合金陽極氧化膜封孔劑，其特征在于:所述封孔劑中含有銅離 子摩爾濃度為0.05~0.5mol/L的Cu(NH 3)4(0H)2,所述封孔劑中還含有重量百分比為1~6% 的纖維素。3. 如權(quán)利要求1或2所述的鋁合金陽極氧化膜封孔劑，其特征在于:所述纖維素為木纖 維、棉纖維、淀粉中的至少一種。4. 如權(quán)利要求3所述的鋁合金陽極氧化膜封孔劑，其特征在于:所述纖維素為淀粉。5. 制備如權(quán)利要求1所述的鋁合金陽極氧化膜封孔劑的方法，其特征在于包括以下步 驟:首先制備銅離子摩爾濃度為〇. 〇 5~3. Omo 1 /L的Cu (NH3) 4 (0H) 2的溶液，在所述溶液中加 入所述溶液重量百分比為〇~6%的纖維素，混合攪拌均勻，即得到所述鋁合金陽極氧化膜 封孔劑。6. 如權(quán)利要求5所述的鋁合金陽極氧化膜封孔劑的制備方法，其特征在于所述Cu(NH3)4 (〇H)2的溶液的制備方法為:在摩爾濃度為0.05~3. Omol/L的硫酸銅溶液中加入氨水直至 &1(0!〇2沉淀溶解。7. 如權(quán)利要求5所述的鋁合金陽極氧化膜封孔劑的制備方法，其特征在于所述Cu(NH3)4 (0H)2的溶液的制備方法為:將摩爾濃度為0.05~3. Omol/L的硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成 氫氧化銅沉淀，然后在氫氧化銅沉淀中加氨水直至沉淀溶解。8. 如權(quán)利要求5所述的鋁合金陽極氧化膜封孔劑的制備方法，其特征在于所述Cu(NH3)4 (0H)2的溶液的制備方法為:在摩爾濃度為0.05~3. Omol/L的硫酸銅或氫氧化銅水溶液中 通入氨氣直至沉淀溶解。9. 如權(quán)利要求5至8任一權(quán)利要求所述的鋁合金陽極氧化膜封孔劑的制備方法，其特征 在于:所述纖維素為木纖維、棉纖維、淀粉中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁合金陽極氧化膜封孔劑及其制備方法，所述封孔劑中含有銅離子摩爾濃度為0.05～3.0mol/L的Cu(NH3)4(OH)2，所述封孔劑中還含有重量百分比為0～6％的纖維素。首先制備銅離子摩爾濃度為0.05～3.0mol/L的Cu(NH3)4(OH)2的溶液，在所述溶液中加入所述溶液重量百分比為0～6％的纖維素，混合攪拌均勻，即得到所述鋁合金陽極氧化膜封孔劑。本發(fā)明用于鋁合金氧化膜封孔，封孔質(zhì)量完全滿足EN12372?7標(biāo)準(zhǔn)中≤30mg/dm2的要求，產(chǎn)品以絡(luò)合物形式存在，穩(wěn)定性好，且產(chǎn)品完全滿足環(huán)保要求。
【IPC分類】C25D11/18
【公開號(hào)】CN105714356
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610265418
【發(fā)明人】高瑞安, 畢小雪
【申請(qǐng)人】臨朐鵬博環(huán)?？萍加邢薰? 高瑞安