CN102199776A - 镁合金酸洗活化剂及酸洗方法 - Google Patents

Abstract

一种用于镁合金酸洗活化处理的镁合金酸洗活化剂，以水为溶剂，包括按浓度计算的下列组分：5-10g/L的柠檬酸；10-20g/L的乳酸以及2-4g/L的无机强酸。本发明还提供一种镁合金酸洗方法。本发明镁合金酸洗活化剂及酸洗方法使用有机酸和无机酸的混合物，不含铬化物，对环境无污染，且该溶液反应温和，清洗能力强，能较好地出去镁合金表面的氧化物、离型剂和硅杂质，并且该镁合金表面具有银白色金属质感。

Description

镁合金酸洗活化剂及酸洗方法

【技术领域】

本发明涉及一种酸洗活化剂及酸洗方法，特别涉及一种用于镁合金酸洗活化处理的镁合金酸洗活化剂及酸洗方法。

【背景技术】

镁合金由于较工程塑料轻，且随着消费性电子产品逐渐轻量化与薄型化，其逐渐成为消费性电子产品如笔记本电脑、手机、PDA与投影仪中主要的基本材料，成为电子信息产品材料的后起之秀，镁合金的应用范围因而迅速扩大。在工业生产中，对镁合金的表面处理也越来越重要，其表面处理主要在于改善产品的外观以及提高耐磨和防腐性能等。

在进行镁合金化成处理之前，须对镁合金素材进行酸洗活化处理，以除去其表面的氧化物、腐蚀产物以及其它污染物，以提高其表面质量。目前，许多镁合金酸洗工艺中使用的还是含铬化合物的酸洗溶液。然而，由于六价铬经废水排出，会造成水源及土壤污染，使动植物受害，因而不符合环保的要求，世界各国陆续明文禁止使用含铬化合物。另外，镁合金产品在进行化成处理之前，为去除压铸段残留的离型剂而需要将镁合金产品表面进行打磨以使产品表面具有银白色金属质感，因而也耗费较多的人力和工时。

【发明内容】

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有利于环保，且可节省打磨工作的镁合金酸洗活化剂及酸洗方法。

为达到上述目的，本发明提供的一种用于镁合金酸洗活化处理的镁合金酸洗活化剂，以水为溶剂，包括按浓度计算的下列组分：

(a)柠檬酸               5-10g/L；

(b)乳酸                 10-20g/L；

(c)无机强酸             2-4g/L。

为达到上述目的，本发明还提供一种用于将一镁合金素材进行酸洗活化处理的镁合金酸洗方法，包括以下步骤：

将该镁合金素材进行脱脂处理以除去镁合金表面的油垢；

将该脱脂过后的镁合金素材置于镁合金酸洗活化剂中进行酸洗活化处理，该镁合金酸洗活化剂以水为溶剂，包括按浓度计算的下列组分：5-10g/L的柠檬酸、10-20g/L的乳酸以及2-4g/L的无机强酸，其中处理温度控制在35-45℃之间，处理时间在40秒-5分钟之间；以及将该镁合金素材进行超声波纯水洗。

本发明镁合金酸洗活化剂及酸洗方法使用有机酸和无机酸的混合物，因而不含铬化物，对环境无污染，且该溶液反应温和，清洗能力强，能较好地去除镁合金表面的氧化物、离型剂和硅杂质，使镁合金表面具有银白色金属质感，因而可取消产品表面的打磨工作，从而节省人力和物力。

【附图说明】

图1绘示本发明镁合金酸洗方法的较佳实施方式的流程图。

【具体实施方式】

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明：

本发明镁合金酸洗活化剂以水为溶剂，包括按浓度计算的下列组分：

(a)柠檬酸                5-10g/L；

(b)乳酸                  10-20g/L；

(c)无机强酸              2-4g/L；

(d)缓蚀剂                0.001-0.002g/L；

(e)乙酸钠                2-5g/L。

本较佳实施方式中，该柠檬酸和乳酸为有机弱酸，用于清除镁合金表面的氧化物以及压铸段残留的离型剂，并可用于络合镁合金表面的铁、铜等金属离子，避免溶液长时间使用过程中产生沉淀，该酸洗活化剂使用有机弱酸，腐蚀性弱，反应比较温和，且有机弱酸可慢慢渗透到硅杂质和镁离子之间，从而将硅杂质从镁合金表面剥离开来，因而得到的镁合金表面较为光滑且为银白色，从而可取消对镁合金表面的打磨工作。在其他实施方式中，该柠檬酸和乳酸也可为苹果酸等其他有机弱酸。

本较佳实施方式中，该无机强酸为硝酸，用于增强对镁合金表面的腐蚀作用以提高附着力。由于本发明镁合金酸洗活化剂使用有机弱酸来清洗镁合金表面的氧化物、离型剂和硅杂质，因而对镁合金表面的腐蚀较弱，在后续的化成处理及涂漆工艺中可能存在附着力不够的问题，而增加处理难度，因而增加少许的无机强酸来增加镁合金表面的附着力，以利于后续工艺进行。在其他实施方式中，该无机强酸也可为硫酸等其他无机强酸。

该缓蚀剂的型号为LAN826，用于减缓在酸洗过程中无机强酸对镁合金表面的腐蚀，并可抑制酸洗过程中铁、铜等金属离子对镁合金的腐蚀，使镁合金表面不产生孔蚀，同时配合上述有机弱酸和无机强酸以去除镁合金表面的氧化物、离型剂、硅杂质等污垢。

该乙酸钠用于防止在酸洗过程中镁合金表面变色并可起到增白作用，从而确保能够得到银白色表面的镁合金素材。

请参考图1，本发明还提供一种用于将镁合金素材进行酸洗活化处理的镁合金酸洗方法，包括以下步骤：

步骤S11：将该镁合金素材用除油溶液进行脱脂处理，以除去镁合金表面的油垢；

步骤S12：将脱脂过后的镁合金素材进行至少一次纯水洗；

步骤S13：将该镁合金素材置于上述酸洗活化剂中进行酸洗活化处理，处理温度控制在35-45℃之间，处理时间在40秒-5分钟之间；

步骤S14：将镁合金素材进行超声波纯水洗，以去除镁合金表面的杂质；

步骤S15：将超声波纯水洗后的镁合金再进行至少一次纯水洗，即可得到银白色金属质感的镁合金素材。

之后，即可对酸洗活化之后的镁合金素材进行表调处理，使镁合金表面均一化，有利于化成反应的进行以及皮膜均匀性；表调处理后再进行化成处理以在镁合金表面形成抗腐蚀膜。

下面举具体实施例对本发明镁合金酸洗活化剂及酸洗方法进行说明。

实施例1

首先，在对镁合金素材进行脱脂、水洗之后，将该镁合金素材置于按下列组分浓度配方的酸洗活化剂中：

(a)柠檬酸                  6g/L；

(b)乳酸                    15g/L；

(c)硝酸                    2g/L；

(d)缓蚀剂                  0.001g/L；

(e)乙酸钠                  3g/L；

其次，对该镁合金素材进行酸洗活化处理，处理温度在42度，处理时间4分钟；

最后，对上述酸洗处理过后的镁合金素材进行表调处理以及化成处理。

对采用上述酸洗活化剂进行酸洗活化处理后的镁合金素材在表面处理各阶段的硅元素含量的原子百分比(Atomic％)进行测试，结果如下：

脱脂处理	酸洗活化处理	表调处理	化成处理
				0.69％	0.25％	0.20％	0.01％

从测试结果分析，镁合金素材在脱脂处理后的硅含量为0.69％，经过上述酸洗活化剂进行酸洗活化处理之后硅含量下降至0.25％，表调处理后为0.20％，化成处理后镁合金表面的硅含量只剩0.01％，因此硅杂质基本去除干净。

实施例2

首先，在对镁合金素材进行脱脂、水洗之后，将该镁合金素材置于按下列组分浓度配方的酸洗活化剂中：

(a)柠檬酸                  8g/L；

(b)乳酸                    12g/L；

(c)硝酸                    3g/L；

(d)缓蚀剂                  0.002g/L；

(e)乙酸钠                  4g/L；

其次，对该镁合金素材进行酸洗活化处理，处理温度在38度，处理时间3分钟；

最后，对上述酸洗处理过后的镁合金素材进行表调处理以及化成处理。

对采用上述酸洗活化剂进行酸洗活化处理后的镁合金素材在表面处理各阶段的硅元素含量的原子百分比(Atomic％)进行测试，结果如下：

脱脂处理	酸洗活化处理	表调处理	化成处理
				0.69％	0.28％	0.19％	0.01％

从测试结果分析，镁合金素材在脱脂处理后的硅含量为0.69％，经过上述酸洗活化剂进行酸洗活化处理之后硅含量下降至0.28％，表调处理后为0.19％，化成处理后镁合金表面的硅含量只剩0.01％，因此硅杂质基本去除干净。

本发明镁合金酸洗活化剂为有机酸和无机酸的混合物，因而不含铬化物，对环境无污染，且该溶液反应温和，清洗能力强，能较好地出去镁合金表面的氧化物、离型剂和硅杂质，并使镁合金表面具有银白色金属质感，因而可取消产品表面的打磨工作，从而节省人力和物力。

Claims (10)

1.一种用于将一镁合金素材进行酸洗活化处理的镁合金酸洗活化剂，以水为溶剂，包括按浓度计算的下列组分：

(a)柠檬酸            5-10g/L；

(b)乳酸              10-20g/L；

(c)无机强酸          2-4g/L。

2.如权利要求1所述的镁合金酸洗活化剂，其特征在于：该无机强酸为硝酸。

3.如权利要求2所述的镁合金酸洗活化剂，其特征在于：还包括0.001-0.002g/L的缓蚀剂。

4.如权利要求3所述的镁合金酸洗活化剂，其特征在于：还包括2-5g/L的乙酸钠。

5.如权利要求4所述的镁合金酸洗活化剂，其特征在于：以水为溶剂，包括按浓度计算的下列组分：

(a)柠檬酸            6g/L；

(b)乳酸              15g/L；

(c)硝酸              2g/L；

(d)缓蚀剂            0.001g/L；

(e)乙酸钠            3g/L。

6.如权利要求4所述的镁合金酸洗活化剂，其特征在于：以水为溶剂，包括按浓度计算的下列组分：

(a)柠檬酸            8g/L；

(b)乳酸              12g/L；

(c)硝酸              3g/L；

(d)缓蚀剂            0.002g/L；

(e)乙酸钠            4g/L。

7.一种用于将一镁合金素材进行酸洗活化处理的镁合金酸洗方法，包括以下步骤：

将该镁合金素材进行脱脂处理以除去镁合金表面的油垢；

将该脱脂过后的镁合金素材置于镁合金酸洗活化剂中进行酸洗活化处理，该镁合金酸洗活化剂以水为溶剂，包括按浓度计算的下列组分：5-10g/L的柠檬酸、10-20g/L的乳酸以及2-4g/L的无机强酸，其中处理温度控制在35-45℃之间，处理时间在40秒-5分钟之间；以及

将该镁合金素材进行超声波纯水洗。

8.如权利要求7所述的镁合金酸洗方法，其特征在于：该镁合金酸洗活化剂中的无机强酸为硝酸。

9.如权利要求7所述的镁合金酸洗方法，其特征在于：该镁合金酸洗活化剂还包括0.001-0.002g/L的缓蚀剂。

10.如权利要求7所述的镁合金酸洗方法，其特征在于：该镁合金酸洗活化剂还包括2-5g/L的乙酸钠。

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