CN104152885A - 铝及其合金表面无铬钝化处理液的添加剂及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于金属表面处理技术领域，具体为一种铝及其合金表面无铬钝化处理液的添加剂及其使用方法。添加剂的组成包括：偶联剂：甲基三乙氧基硅烷，可增加氟锆酸形成网状结构膜的硬度；活性剂：烷基硫酸盐，可提高转化的膜厚度均匀、光洁；稳定剂：苯甲酸钠，能延长槽液的使用期；润湿剂：聚乙二醇，可使铝材表面形成亲水的基团，降低表面张力，降低表面张力，使网状结构的膜更加柔韧、致密。该添加剂能够稳定钝化液，不受外界苛刻的条件的影响，便于无铬钝化液形成纳米级的锆的化合物粒子，改变网格状膜层的密度，增加切割端口的自动修复功能，有利于涂层网络结构的稳定。
Description
技术领域
本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及铝及其合金表面无铬钝化处理液的添加剂及其使用方法。
背景技术
铝及其合金在涂装前必须经过表面处理，其工艺步骤为：（1）脱脂；（2）水洗；（3）出光；（4）去离子水洗；（5）无铬钝化液处理；（6）干燥。
通过喷淋或浸泡方式在铝表面形成一层无色的耐腐蚀钝化层，但其工艺要求相当严格，如水温、水质、时间、用气泡搅拌的气流强弱等等，都会对铝表面形成的钝化膜质量产生影响，加之其钝化膜无色，无法用肉眼来判断，给厂家带来不便。
另外，无铬钝化液主要由聚丙烯酸与氟锆酸组成，聚丙烯酸起分散作用，称为分散剂，氟锆酸起成膜作用，称为成膜剂，这两种物质同时交联作用，在铝表面形成网格状膜层，网格状膜层一面拉油漆，一边拉基板，可提高油漆与基板的结合力。但这种膜的切割端面层没有自动修复功能，切割的端口容易腐蚀，故端面的油漆容易脱落、爆裂。所以一般每天加工能力达500平方米以上的厂家，其操作成本高、转化膜质量难控制，特别是转化膜切割端口没有自动修复功能，最后影响涂装后的成品质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝及其合金表面无铬钝化处理液的添加剂及其使用方法，使铝及其合金表面无铬钝化过程中不受外界苛刻的条件的影响，便于无铬钝化液形成纳米级的锆的化合物粒子，改变网格状膜层的密度，增加切割端口的自动修复功能，有利于涂层网络结构的稳定，提高铝合金的耐蚀性。
本发明提供的铝及其合金表面无铬钝化处理液的添加剂，其组分与作用如下：
（1）偶联剂：甲基三乙氧基硅烷，化学式：C7H18O3Si。
通常的水溶性的有机硅烷，如分子量越小，更容易溶解于水，但防腐蚀性差；如分子量越大，不容易溶解于水，但防腐蚀性好。甲基三乙氧基硅烷，在酸性条件下非常稳定，相于对其它的硅烷它的分子量比较适中，既容易溶解于水，防腐蚀性好。该组分可增加氟锆酸形成网状结构膜的硬度，提高膜与铝基体结合力和铝合金的防腐蚀性能。
（2）活性剂：烷基硫酸盐，化学通式：ROS03M，式中M可以是Na、K、NH4、NH(CH2CH2OH)3，R中的碳原子数为8～18。烷基硫酸盐的作用可提高转化的膜厚度均匀、光洁。
（3）稳定剂：苯甲酸钠，化学式：C6H5CO2Na。其作用是能延长槽液的使用期。
（4）润湿剂：聚乙二醇，化学式：HO(CH2CH2O)nH。其作用是使铝材表面形成亲水的基团，降低表面张力，使网状结构的膜更加柔韧、致密。
各组分用量按重量百分比计为：
甲基三乙氧基硅烷： 42~48%；
烷基硫酸盐：22~28%；
苯甲酸钠：13~16%；
聚乙二醇：8~12%；
以上总和满足100%。
本发明添加剂的使用方法如下：
（一）槽液配制：
聚丙烯酸：11-15升/1000升，氟锆酸：11-13升/1000升，添加剂：4-8升/1000升；
游离酸度：9-11ml；
pH值：2.6-2.9之间；
槽液温度：15-30°C；
（二）表面钝化处理，形成钝化膜，时间：30-300秒（即采用喷淋式时，表面钝化处理时间30-120秒；采用浸入式时，表面钝化处理时间120-300秒）。
用此技术获得的转化膜有较好的耐蚀性，提高与后续的涂层（底漆和面漆）与基板的附着力与自动修复性能。
使用本发明的添加剂具有如下优点：
1、可使钝化液性能稳定，提高使用期。不加添加剂的钝化液使用期约2-3个月更换一次槽液，加了添加剂的使用期约4-6个月更换一次（更换一次槽液用水约20-23吨水）。
2、可使钝化液适用性广，温差跨度大，节约能源，工艺操作简单，容易实现规模化生产。不加添加剂的钝化液，一般钝化操作温度在30-40°C，在操作时需要加热；而加添加剂的钝化液，钝化时的操作温度可在15-30°C。
3、形成纳米级的锆的化合物粒子，改变网格状膜层的密度，增加切割端口的自动修复功能。不加添加剂的钝化液形成的膜，切割的端口没有自动修复功能，端口容易腐蚀，端面的油漆容易脱落、爆裂。
具体实施方式
添加剂的具体材料组分如下：甲基三乙氧基硅烷：48%；烷基硫酸盐：26%；苯甲酸钠：16%；聚乙二醇：10%。
本发明添加剂的使用方法：
（一）槽液配制的成分及技术参数：
聚丙烯酸：11-15升/1000升，氟锆酸：11-13升/1000升，添加剂：4-8升/1000升；
游离酸度：9-11ml；
pH值：2.6-2.9之间；
槽液温度：15-30°C；
（二）表面钝化处理，形成钝化膜。采用喷淋式时，表面钝化处理时间30-120秒；采用浸入式时，表面钝化处理时间120-300秒。
铝及其合金在涂装前必须经过表面处理的工艺步骤为：
（1）脱脂，（2）水洗，（3）出光，（4）去离子水洗，（5）添加剂4-8升/1000升于无铬钝化槽液中，（6）干燥。
槽液的配制过程：
（1）在槽中加入四分之三的自来水；
（2） 浸泡工艺加入1-1.5 %聚丙稀酸， 1.1-1.3 %氟锆酸，再加入0.4-0.8 %添加剂；
（3）加足够的水将槽液调至工作液位 ；
（4）彻底混合，极寒天气时加热至15-30°C。
槽液维护：
（1）提高一个游离酸度，1000升槽液需加入 1.5升聚丙稀酸，1.2升氟
锆酸， 0.5升添加剂；
（2）槽液中和铁离子会影响成膜质量，铁离子控制在10PPm以下。
通过以上技术在铝及合金表面获得的钝化膜，膜厚均匀、光滑、致密、微带折光、并有一点彩光。有较好的耐蚀性与自动修复功能，与后续的涂层（底漆和面漆与基板）有良好的附着力。
Claims (2)
1. 一种铝及其合金表面无铬钝化处理液的添加剂，其特征在于各组分用量按重量百分比计为：
甲基三乙氧基硅烷： 42~48%；
烷基硫酸盐：22~28%；
苯甲酸钠：13~16%；
聚乙二醇：8~12%；
以上总和满足100%。
2. 一种如权利要求1所述的铝及其合金表面无铬钝化处理液的添加剂的使用方法，其特征在于具体步骤为：
（一）槽液配制：
聚丙烯酸：11-15升/1000升，氟锆酸：11-13升/1000升，添加剂：4-8升/1000升；
游离酸度：9-11ml；
pH值：2.6-2.9之间；
槽液温度：15-30°C；
（二）表面钝化处理，形成钝化膜；处理时间：采用喷淋式时，表面钝化处理时间30-120秒；采用浸入式时，表面钝化处理时间120-300秒。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107829122A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-23 | 绩溪山合机械有限公司 | 一种链条钝化处理液及其钝化处理工艺 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1041010A (zh) * | 1988-09-09 | 1990-04-04 | 淮北矿务局科研所 | 钢铁除锈、钝化新工艺 |
| US20030150524A1 (en) * | 2000-03-04 | 2003-08-14 | Winfried Wichelhaus | Method for providing metal surfaces with protection against corrosion |
| CN1438185A (zh) * | 2003-01-25 | 2003-08-27 | 王海宁 | 一种绿色阻垢缓蚀剂 |
| CN101094937A (zh) * | 2004-11-10 | 2007-12-26 | 凯密特尔股份有限公司 | 在已涂布的金属表面上制备修补涂层的方法 |
| CN102912366A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-02-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 硫化亚铁钝化清洗剂、其制备方法及应用 |
| CN103757624A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-30 | 佛山市三水雄鹰铝表面技术创新中心有限公司 | 铝合金无铬钝化剂及铝合金无铬钝化处理系统 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1041010A (zh) * | 1988-09-09 | 1990-04-04 | 淮北矿务局科研所 | 钢铁除锈、钝化新工艺 |
| US20030150524A1 (en) * | 2000-03-04 | 2003-08-14 | Winfried Wichelhaus | Method for providing metal surfaces with protection against corrosion |
| CN1438185A (zh) * | 2003-01-25 | 2003-08-27 | 王海宁 | 一种绿色阻垢缓蚀剂 |
| CN101094937A (zh) * | 2004-11-10 | 2007-12-26 | 凯密特尔股份有限公司 | 在已涂布的金属表面上制备修补涂层的方法 |
| CN102912366A (zh) * | 2012-10-18 | 2013-02-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 硫化亚铁钝化清洗剂、其制备方法及应用 |
| CN103757624A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-30 | 佛山市三水雄鹰铝表面技术创新中心有限公司 | 铝合金无铬钝化剂及铝合金无铬钝化处理系统 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107829122A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-23 | 绩溪山合机械有限公司 | 一种链条钝化处理液及其钝化处理工艺 |
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