CN102220578A - 一种铝合金化学氧化液 - Google Patents
一种铝合金化学氧化液 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102220578A CN102220578A CN2011101244724A CN201110124472A CN102220578A CN 102220578 A CN102220578 A CN 102220578A CN 2011101244724 A CN2011101244724 A CN 2011101244724A CN 201110124472 A CN201110124472 A CN 201110124472A CN 102220578 A CN102220578 A CN 102220578A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphate
- aluminum alloy
- sodium
- acid
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 60
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 59
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 10
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 10
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 sodium fluorosilicate Chemical compound 0.000 claims description 11
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 9
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims description 9
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims description 9
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims description 9
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 9
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 9
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000019801 trisodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 claims description 7
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 claims description 7
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 6
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 5
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 4
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L hydron;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Mn+2].OP([O-])([O-])=O CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 claims description 4
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 claims description 4
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims description 4
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims description 4
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OQVYMXCRDHDTTH-UHFFFAOYSA-N 4-(diethoxyphosphorylmethyl)-2-[4-(diethoxyphosphorylmethyl)pyridin-2-yl]pyridine Chemical compound CCOP(=O)(OCC)CC1=CC=NC(C=2N=CC=C(CP(=O)(OCC)OCC)C=2)=C1 OQVYMXCRDHDTTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011684 sodium molybdate Substances 0.000 claims description 3
- 235000015393 sodium molybdate Nutrition 0.000 claims description 3
- TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N sodium molybdate (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O TVXXNOYZHKPKGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.OP(O)(O)=O DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011044 succinic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 37
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 39
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 10
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N chromate(2-) Chemical compound [O-][Cr]([O-])(=O)=O ZCDOYSPFYFSLEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- FFRBMBIXVSCUFS-UHFFFAOYSA-N 2,4-dinitro-1-naphthol Chemical compound C1=CC=C2C(O)=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C2=C1 FFRBMBIXVSCUFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 4
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 2
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 235000007686 potassium Nutrition 0.000 description 2
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N ammonium dihydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].OP(O)([O-])=O LFVGISIMTYGQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000387 ammonium dihydrogen phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N ammonium phosphates Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]P([O-])([O-])=O ZRIUUUJAJJNDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940040526 anhydrous sodium acetate Drugs 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- NAAXGLXYRDSIRS-UHFFFAOYSA-L dihydrogen phosphate;manganese(2+) Chemical compound [Mn+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O NAAXGLXYRDSIRS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 1
- LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N manganate Chemical compound [O-][Mn]([O-])(=O)=O LBSANEJBGMCTBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000019837 monoammonium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007745 plasma electrolytic oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 229940074439 potassium sodium tartrate Drugs 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 235000015424 sodium Nutrition 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N sodium metavanadate Chemical compound [Na+].[O-][V](=O)=O CMZUMMUJMWNLFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N triammonium citrate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O YWYZEGXAUVWDED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种铝合金化学氧化液，其由钼酸盐、磷酸盐、氟化物、锰化合物、有机酸(盐)、水组成，溶液中钼酸盐含量为1.0～15g/L，磷酸盐含量为0.5～10g/L，锰化合物含量为0.1～3g/L，氟化物含量为0.5～5g/L，有机酸(盐)含量为0.3～5g/L；pH值在4.0～6.0之间。本发明溶液可在常温下生产，浸渍处理后可形成一层结合力良好的氧化膜。本发明所有成分均为无毒或低毒化合物，不含六价铬和铅镉等重金属，溶液所含成分无贵重金属，而且均为常规商品化产品，成本低。氧化处理后无需增加封闭工序，简化了工艺流程，生产控制方便。本发明溶液可用于铝合金型材等变形铝合金制品的氧化处理。
Description
技术领域
本发明涉及铝及铝合金的表面处理，具体地说是一种铝合金化学氧化液。
背景技术
铝合金具有质量轻，导电和导热性好、反光性强、易于加工等优异的物理化学性能，同时兼具价格低廉等优点，在航空航天、机械电子、交通运输、石油化工、能源动力等领域应用广泛。然而铝合金化学性质活泼，耐腐蚀性较差，而且铝合金材料硬度低，耐磨性差。因此铝合金在使用前须经过相应的表面处理以提高其硬度、耐磨性及耐腐蚀性能。目前常见的铝合金表面处理工艺有化学氧化、阳极氧化和微弧氧化法等。其中化学氧化法可在铝合金表面形成一层约0.5～4μm厚的氧化膜，对铝合金有一定的保护作用，有利于铝合金后续涂漆操作。因化学氧化处理所需设备简单，具有处理速度快，不消耗电能，成本低等优点，已成为应用较为广泛的一种铝合金涂装前处理工艺。
化学氧化法是指在一定的温度下，使铝表面与溶液发生化学作用，从而在铝合金表面形成一层致密氧化膜。根据化学溶液成分不同可将化学氧化法分为铬酸盐法和无铬法两大类。其中铬酸盐化学氧化膜耐蚀性、附着性好，具有自修复能力，是目前使用最广的铝合金表面处理技术。然而铬酸盐氧化工艺含有对人体及环境极为有害的六价铬，随着人们环境保护要求的增强，六价铬的应用已受到严格限制。1988年公开的CN86108470“高硅铝合金无氢氟酸前处理的化学氧化法”，1990年公开号为CN1039626的专利公开了″一种铝及铝合金化学氧化的方法″，2007年公开号为CN1978703的专利公开了一种″压铸铝化学氧化液及压铸铝化学氧化方法″这几个专利使用的氧化溶液成分中均含有六价铬，存在六价铬的环保问题。
为了实现铝合金化学氧化法环保化发展，无铬化学氧化工艺的研究已取得了积极的进展，有锆系、钛系、锰酸盐体系、钼酸盐体系、稀土体系、锂盐体系、硅酸盐体系、丹宁酸盐体系等。然而，同技术成熟的铬酸盐化学氧化工艺相比，无铬化学氧化工艺仍存在较多问题，如氧化温度较高、时间较长，氧化液中含稀土金属或其他贵金属盐，成本较高，所得膜层耐腐蚀性较差等。2009年公开的CN101463476A专利“铝合金氧化处理溶液及其氧化工艺”不含六价铬，含铝酸钠2g/L、柠檬酸5g/L、偏钒酸钠10g/L、氟化钠1.5g/L。但该工艺处理温度较高(高于45℃)，处理时间较长(5-20分钟)，而且氧化后要经过90-95℃，8-12分钟的封闭处理。工艺流程较长，能耗较高。此外该铝合金氧化工艺得到的膜层无色，不利于生产当中的质量控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术中铬酸盐氧化的环保问题和现有无铬氧化工艺的温度较高、时间较长，膜层无色、所得膜层耐腐蚀性较差等不足，提供一种组成简单、配方合理，-----经氧化后外观有明显变化，膜层耐蚀性能良好，环保而又经济的铝合金化学氧化液。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种铝合金化学氧化液，其特征是：其由钼酸盐、磷酸盐、氟化物、锰化合物和有机酸(盐)与水混合组成，溶液中钼酸盐含量为1.0-15g/L，磷酸盐含量为0.5～10g/L，锰化合物含量为0.1～3g/L，氟化物含量为0.5～5g/L，有机酸(盐)含量为0.3～5g/L，所述溶液的pH值在4.0～6.0之间。
本发明所述的钼酸盐为钼酸钠、钼酸铵、磷钼酸中一种或其组合。磷酸盐为磷酸、马日夫盐、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠或其钾盐和铵盐中的一种或几种组合。锰化合物为高锰酸钾、硫酸锰、磷酸锰中的一种或几种组合。氟化物为氟化钠、氟化氢、氟硅酸钠、氟锆酸钠或其钾盐、铵盐中的一种或几种组合。有机酸(盐)为甲酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、丙二酸、酒石酸、乳酸、丁二酸等羧酸或其钾、钠、铵盐中的一种或几种组合。
本发明所述的磷酸盐更优选为磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠；锰化合物更优选为高锰酸钾和磷酸锰；氟化物更优选为氟化钠和氟硅酸钠；有机酸(盐)更优选为乙酸、柠檬酸。
本发明所述溶液更优选为含钼酸铵1.5g/L，磷酸三钠1.0g/L，氟硅酸钠0.5g/L，柠檬酸钠0.5g/L，乙酸钠0.3g/L，高锰酸钾0.2g/L。
本发明使用时，氧化液温度可控制在20～50℃，采用浸渍方式，处理时间1～10min。如在室温下，较短时间内(5min)便可在铝合金表面形成一层性能良好的化学氧化膜，该膜层不需要增加后续封闭便能有效改善铝合金基体的耐腐蚀性能。该膜层呈现均匀明亮的金黄色外观，即可作为最终涂层，也可作为后续涂漆的底层。与漆膜附着力好，不易脱落，防腐效果好，既避免对人体的危害和环境的污染，又可在工件表面形成满足环保要求的耐腐蚀的彩色膜层。经过氧化后铝合金外观有明显变化，方便生产过程中的工艺控制。
本发明采用上述技术方案，对照现有技术，本发明的优点是：(1)环保。所有成分均为无毒或低毒化合物，不含六价铬和铅镉等重金属。(2)成本低，经济性好。溶液所含成分无贵重金属，而且均为常规商品化产品，购置方便。使用本发明溶液可在常温下生产，能耗低。(3)工序简单。氧化处理后无需增加封闭工序，简化了工艺流程。(4)生产控制方便。铝合金经本工艺氧化处理后表面颜色有明显变化，相比于无色膜层更方便生产中的现场工艺控制。本发明溶液可用于铝合金型材等变形铝合金制品的氧化处理。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1：
一种铝合金化学氧化液，其组成配方为：钼酸铵5g/L，磷酸三铵2g/L，氟硅酸钠3g/L，氟化钠3g/L，柠檬酸钠2g/L，高锰酸钾3g/L，溶液pH值5。
使用时采用以下工艺对型号为5052的铝合金进行氧化处理：
(1)采用碱性除油溶液除去铝合金制件表面的油污，然后水洗；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，处理温度50℃，处理1min后水洗；
(4)冷风吹干。所得膜层为均匀的淡黄色，膜层光滑。
实施例2：
一种铝合金化学氧化液，其组成配方为：钼酸铵15g/L，磷酸三钠10g/L，氟硅酸钠5g/L，柠檬酸铵5g/L，硫酸锰0.5g/L，溶液pH值为6。
使用时采用以下工艺对型号为6063的铝合金进行氧化处理：
(1)采用碱性除油溶液除去铝合金制件表面的油污，然后水洗；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，处理温度40℃，处理5min后水洗；
(4)冷风吹干。所得膜层淡黄色，膜层光滑。
实施例3：
一种铝合金化学氧化液，其组成配方为：钼酸钠12g/L，磷酸二氢铵5g/L，硫酸锰3g/L，酒石酸钾钠5g/L，氟化钠5g/L，溶液pH值为4.5。
使用时采用以下工艺对型号为5052的铝合金进行氧化处理；
(1)采用碱性除油溶液除去铝合金制件表面的油污，然后水洗；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，处理温度30℃，处理10min后水洗；
(4)冷风吹干。所得膜层黄色，膜层光滑。
实施例4：
一种铝合金化学氧化液，其组成配方为：钼酸铵7.5g/L，磷酸二氢锰2g/L，氟硅酸钠2.5g/L，柠檬酸钠2.5g/L，无水乙酸钠2.5g/L，溶液pH值为5。
使用时采用以下工艺对型号为6063的铝合金进行氧化处理：
(1)采用中性除油溶液除去铝合金制件表面的油污，然后水洗；
(2)采用喷丸的方法除去铝合金制件表面氧化膜；
(3)在氧化处理溶液中氧化，处理温度50℃，处理3分钟后水洗；
(4)冷风吹干。所得膜层黄色，膜层光滑。
实施例5：
一种铝合金化学氧化液，其组成配方为：钼酸铵1.0g/L，磷酸三钠0.5g/L，氟硅酸钠0.5g/L，乙酸钠0.3g/L，丙二酸0.5g/L，高锰酸钾0.1g/L，溶液pH值为4。
使用时采用以下工艺对型号为6063的铝合金进行氧化处理：
(1)采用中性除油溶液除去铝合金制件表面的油污，然后水洗；
(2)采用喷丸的方法除去铝合金制件表面氧化膜；
(3)在氧化处理溶液中氧化，处理温度20℃，处理8min后水洗；
(4)冷风吹干。所得膜层为均匀的金黄色，膜层光滑。
实施例6：
一种铝合金化学氧化液，其组成配方为：钼酸铵1.5g/L，磷酸三钠1g/L，氟硅酸钠0.5g/L，乙酸钠0.3g/L，柠檬酸钠0.5g/L，高锰酸钾0.2g/L，溶液pH值为5.2。
使用时采用以下工艺对型号为5052的铝合金进行氧化处理：
(1)采用中性除油溶液除去铝合金制件表面的油污，然后水洗；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜，然后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，处理温度25℃，处理4min后水洗；
(4)冷风吹干。所得膜层为均匀的金黄色，膜层光滑。
上述的铝合金氧化工艺得到的膜层呈淡黄色到明亮的金黄色，在外观、厚度以及耐腐蚀性等方面都有良好的表现。可作为最终处理膜层，也可以进行后续的涂漆处理，与漆膜附着力好，不易脱落。
上述实施方式只是为更容易理解本发明而列出，本发明不局限于上述实施方式，工程技术人员可以据此作相应的改动。不论做任何变化，凡是利用上述的步骤都是本发明铝合金氧化处理溶液的一种变形，均应认为落在本发明保护范围之内。
Claims (4)
1.一种铝合金化学氧化液，其特征是：其由钼酸盐、磷酸盐、氟化物、锰化合物和有机酸(盐)与水混合组成，溶液中钼酸盐含量为1.0～15g/L，磷酸盐含量为0.5～10g/L，锰化合物含量为0.1～3g/L，氟化物含量为0.5～5g/L，有机酸(盐)含量为0.3～5g/L；所述溶液的pH值在4.0～6.0之间。
2.根据权利要求1所述的铝合金化学氧化液，其特征是所述钼酸盐为钼酸钠、钼酸铵、磷钼酸中一种或其组合；磷酸盐为磷酸、马日夫盐、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠或其钾盐和铵盐中的一种或几种组合；锰化合物为高锰酸钾、硫酸锰、磷酸锰中的一种或几种组合；氟化物为氟化钠、氟化氢、氟硅酸钠、氟锆酸钠或其钾盐、铵盐中的一种或几种组合；有机酸(盐)为甲酸、乙酸、柠檬酸、苹果酸、丙二酸、酒石酸、乳酸、丁二酸等羧酸或其钾、钠、铵盐中的一种或几种组合。
3.根据权利要求2所述的铝合金化学氧化液，其特征是，磷酸盐为磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠；锰化合物为高锰酸钾和磷酸锰；氟化物更优选为氟化钠和氟硅酸钠；有机酸(盐)更优选为乙酸、柠檬酸。
4.根据权利要求3所述的铝合金化学氧化液，其特征是，所述溶液中含钼酸铵1.5g/L，磷酸三钠1.0g/L，氟硅酸钠0.5g/L，高锰酸钾0.2g/L，柠檬酸钠0.5g/L，乙酸钠0.3g/L，溶液pH值5.0～5.5。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101244724A CN102220578A (zh) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | 一种铝合金化学氧化液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011101244724A CN102220578A (zh) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | 一种铝合金化学氧化液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102220578A true CN102220578A (zh) | 2011-10-19 |
Family
ID=44777274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011101244724A Pending CN102220578A (zh) | 2011-05-06 | 2011-05-06 | 一种铝合金化学氧化液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102220578A (zh) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103088326A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-08 | 合肥佳和表面科技有限公司 | 碳钢板材压力粘接塑料前轻铁系磷化处理剂及制备方法 |
| CN103374720A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-30 | 天长市京发铝业有限公司 | 一种铝合金氧化溶液及使用该溶液的氧化工艺 |
| CN103866311A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-18 | 武汉材料保护研究所 | 一种基于钼酸盐在铝合金表面制备化学转化膜方法 |
| CN103943792A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-23 | 华东理工大学 | 锂离子电池软包装用层压片及其制备方法 |
| CN105441926A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-30 | 上海顶煦化学品有限公司 | 新型塑性加工磷化液及其制备方法 |
| CN106894012A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-06-27 | 中南大学 | 一种锰酸盐作为主盐的铝和铝合金表面处理用钝化液及其应用 |
| CN109536939A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-03-29 | 安徽启明表面技术有限公司 | 铝合金的无铬氧化处理溶液及其制备方法 |
| CN109811335A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-05-28 | 深圳市旺鑫精密工业有限公司 | 一种应用于五金表面的非阳极氧化层制作工艺 |
| CN114318316A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-04-12 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 一种铝合金无色化学氧化处理溶液及工艺 |
| CN117661068A (zh) * | 2022-08-25 | 2024-03-08 | 比亚迪股份有限公司 | 阳极氧化液、阳极氧化方法及氧化板 |
| CN117684232A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 山西银光华盛镁业股份有限公司 | 基于镁合金微弧氧化的局部导电氧化处理方法 |
| CN118516665A (zh) * | 2024-06-13 | 2024-08-20 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种易操作环保型铝及铝合金的化学氧化处理液及其方法 |
-
2011
- 2011-05-06 CN CN2011101244724A patent/CN102220578A/zh active Pending
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 王丽等: "铝合金无铬化学氧化研究进展", 《广西轻工业》 * |
| 陈东初等: "铝合金表面无铬化学转化膜的研究", 《表面技术》 * |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103088326A (zh) * | 2013-01-30 | 2013-05-08 | 合肥佳和表面科技有限公司 | 碳钢板材压力粘接塑料前轻铁系磷化处理剂及制备方法 |
| CN103374720A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-30 | 天长市京发铝业有限公司 | 一种铝合金氧化溶液及使用该溶液的氧化工艺 |
| CN103866311A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-18 | 武汉材料保护研究所 | 一种基于钼酸盐在铝合金表面制备化学转化膜方法 |
| CN103866311B (zh) * | 2014-03-06 | 2016-05-18 | 武汉材料保护研究所 | 一种基于钼酸盐在铝合金表面制备化学转化膜方法 |
| CN103943792A (zh) * | 2014-04-08 | 2014-07-23 | 华东理工大学 | 锂离子电池软包装用层压片及其制备方法 |
| CN105441926A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-30 | 上海顶煦化学品有限公司 | 新型塑性加工磷化液及其制备方法 |
| CN106894012A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-06-27 | 中南大学 | 一种锰酸盐作为主盐的铝和铝合金表面处理用钝化液及其应用 |
| CN109536939A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-03-29 | 安徽启明表面技术有限公司 | 铝合金的无铬氧化处理溶液及其制备方法 |
| CN109811335A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-05-28 | 深圳市旺鑫精密工业有限公司 | 一种应用于五金表面的非阳极氧化层制作工艺 |
| CN114318316A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-04-12 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 一种铝合金无色化学氧化处理溶液及工艺 |
| CN114318316B (zh) * | 2021-10-28 | 2024-01-12 | 中国航发西安动力控制科技有限公司 | 一种铝合金无色化学氧化处理溶液及工艺 |
| CN117661068A (zh) * | 2022-08-25 | 2024-03-08 | 比亚迪股份有限公司 | 阳极氧化液、阳极氧化方法及氧化板 |
| CN117684232A (zh) * | 2024-02-02 | 2024-03-12 | 山西银光华盛镁业股份有限公司 | 基于镁合金微弧氧化的局部导电氧化处理方法 |
| CN118516665A (zh) * | 2024-06-13 | 2024-08-20 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种易操作环保型铝及铝合金的化学氧化处理液及其方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102220578A (zh) | 一种铝合金化学氧化液 | |
| CN102766862B (zh) | 一种处理液及用其制备具有自修复性能的铝合金表面钒锆复合转化膜的方法 | |
| CN101629288B (zh) | 热镀铝锌板用钝化处理剂及其制备方法 | |
| CN100594263C (zh) | 连续热浸镀锌钢板用的无铬钝化液 | |
| CN102851659B (zh) | 镁合金表面无磷无铬转化膜及其使用方法 | |
| CN101565826B (zh) | 一种有机无机复合铝合金无铬钝化处理液 | |
| CN106086846A (zh) | 铝合金无铬钝化处理方法及其铝合金无铬钝化处理液 | |
| EP2691555A2 (en) | Corrosion resistance passivation formulation and process of preparation thereof | |
| CN106148974A (zh) | 一种钢铁除锈磷化剂 | |
| CN103710688A (zh) | 一种弱酸性无磷转化剂 | |
| CN102268664B (zh) | 镀锌层黑色钝化处理用无铬钝化液及其制备方法 | |
| CN107012453A (zh) | 一种绿色低温快速制备磷化膜的方法 | |
| CN102234798B (zh) | 一种镁合金表面转化成膜液及其使用方法 | |
| CN104451634B (zh) | 铝及铝合金钝化液、制备方法及其使用方法 | |
| CN108220940B (zh) | 一种常温环境友好型铝合金钝化液、制备方法及使用方法 | |
| CN101148758A (zh) | 镁合金表面磷化处理液及其处理方法 | |
| CN104342683A (zh) | 一种镁合金工件表面耐蚀转化膜处理工艺 | |
| CN106894012B (zh) | 一种锰酸盐作为主盐的铝和铝合金表面处理用钝化液及其应用 | |
| CN102747360A (zh) | 镀锌钢板钼酸盐/多聚磷酸盐复合体系无铬钝化方法 | |
| CN101457354B (zh) | 一种环境友好的室温无渣彩色化学转化液与工艺 | |
| CN100532642C (zh) | 镁或镁合金化学转化膜制备工艺 | |
| CN114892154A (zh) | 一种风电主轴轴承用高耐蚀磷化液及磷化方法 | |
| CN104451636A (zh) | 一种用于镀锡钢板的无铬钝化液及其制备方法 | |
| CN102181851B (zh) | 镁合金表面涂装的无水前处理方法 | |
| CN101824615A (zh) | 用于电解金属锰表面处理的无铬钝化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111019 |