CN104878374A - 一种铝合金无铬钝化溶液及该钝化溶液的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铝合金无铬钝化溶液，由以下质量份数的各个组分制备而成：钒酸盐12-18份、钛酸丁酯12-20份、硫酸钛正盐12-20份、三氧化二铝1-5份、硫酸铝2-6份、硫酸钠3-10份、水性高分子乳液5-8份、磷化加速剂0.1-0.5份和去离子水35-40份；本发明提供的铝合金无铬钝化溶液形成的钝化膜，具有高稳定性和耐蚀性能，且具有一定的抗氧化性能，能够有效保护铝合金材料，避免受到外界的腐蚀，有效延长了其使用寿命，是一种可以代替铬酸盐钝化溶液的优良钝化溶液。

Description

一种铝合金无铬钝化溶液及该钝化溶液的制备方法

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，特别涉及一种铝合金无铬钝化溶液及该钝化溶液的制备方法。

背景技术

钝化溶液是一种能使金属表面呈钝态的溶液，一般用于镀锌、镀镉和其他镀层的镀后处理，目的是在镀层表面形成能阻止金属正常反应的表面状态，提高其抗蚀性，并增加产品美观。铝合金具有比重小，良好的导热和导电性、反光性强、易于加工成型以及优异的物理化学性能等优点，且价格低廉，已广泛用于航空航天、交通运输、轻工建材等部分，是轻合金中应用最广、用量最多的合金。然后铝合金在潮湿、含工业气体、燃料气体、盐分和尘埃大气等环境喜爱使用时极易发生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等形式的破坏，影响其继续使用。因此，铝合金表面处理是扩大其应用范围和延长其使用寿命的有效途径之一。

铬酸盐钝化处理可显著提高铝合金表面的耐蚀能力，同时生成的钝化膜对涂层具有良好的附着力，且成本低廉，因此曾在多个领域内广泛使用。然后，铬酸盐极毒，对环境和人们的身体健康造成严重伤害。因此，铬酸的使用受到严格限制，研究和开发无毒或者低毒的钝化溶液以替代络酸盐钝化工艺是钝化溶液领域的发展趋势。

发明内容

本发明解决的技术问题：针对上述不足，克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种铝合金无铬钝化溶液及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种铝合金无铬钝化溶液，由以下质量份数的各个组分制备而成：钒酸盐12-18 份、钛酸丁酯12-20 份、硫酸钛正盐12-20份、三氧化二铝1-5 份、硫酸铝2-6 份、硫酸钠3-10 份、水性高分子乳液5-8 份、磷化加速剂0.1-0.5 份和去离子水35-40 份。

作为本发明的进一步创新，所述钒酸盐为钒酸盐、焦钒酸盐和偏钒酸盐的一种。

作为本发明的进一步创新，所述水性高分子乳液为聚氨酯弹性树脂或丙烯酸树脂。

作为本发明的进一步创新，所述磷化加速剂为硬脂酸镁或硬脂酸锉或磺基水杨酸钾或硬脂酸钾。

一种铝合金无铬钝化溶液的制备方法，制备步骤如下：

（1）将钒酸盐、钛酸丁酯、硫酸铝和硫酸钠加入到去离子水中，水浴加热，温度35-65℃，

不断搅拌，混合均匀后得到混合溶液；

（2）在混合溶液中加入硫酸钛正盐和三氧化二铝，边加边搅拌；

（3）在上述混合液置于室温下，加入水性高分子乳液和磷化加速剂，混合均匀，即制备得到铝合金无铬钝化溶液。

本发明的有益效果是：

本发明提供的铝合金无铬钝化溶液形成的钝化膜，具有高稳定性和耐蚀性能，且具有一定的抗氧化性能，能够有效保护铝合金材料，避免受到外界的腐蚀，有效延长了其使用寿命，是一种可以代替铬酸盐钝化溶液的优良钝化溶液。

具体实施方式

实施例1

一种铝合金无铬钝化溶液的制备方法，制备步骤如下：

（1）将16份钒酸盐、18份钛酸丁酯、4份硫酸铝和3份硫酸钠加入到35份去离子水中，水浴加热，温度35℃，

不断搅拌，混合均匀后得到混合溶液；

（2）在混合溶液中加入8份硫酸钛正盐和4份三氧化二铝，边加边搅拌；

（3）在上述混合液置于室温下，加入水性高分子乳液和磺基水杨酸钾，混合均匀，即制备得到铝合金无铬钝化溶液。

实施例2

一种铝合金无铬钝化溶液的制备方法，制备步骤如下：

（1）将17份钒酸盐、15份钛酸丁酯、6份硫酸铝和4份硫酸钠加入到38份去离子水中，水浴加热，温度65℃，

不断搅拌，混合均匀后得到混合溶液；

（2）在混合溶液中加入15份硫酸钛正盐和4份三氧化二铝，边加边搅拌；

（3）在上述混合液置于室温下，加入水性高分子乳液和磺基水杨酸钾，混合均匀，即制备得到铝合金无铬钝化溶液。

实施例2

一种铝合金无铬钝化溶液的制备方法，制备步骤如下：

（1）将16份钒酸盐、14份钛酸丁酯、5份硫酸铝和8份硫酸钠加入到38份去离子水中，水浴加热，温度65℃，

不断搅拌，混合均匀后得到混合溶液；

（2）在混合溶液中加入15份硫酸钛正盐和4份三氧化二铝，边加边搅拌；

（3）在上述混合液置于室温下，加入水性高分子乳液和磺基水杨酸钾，混合均匀，即制备得到铝合金无铬钝化溶液。

实施例3

一种铝合金无铬钝化溶液的制备方法，制备步骤如下：

（1）将15份钒酸盐、13份钛酸丁酯、4份硫酸铝和3份硫酸钠加入到38份去离子水中，水浴加热，温度55℃，

不断搅拌，混合均匀后得到混合溶液；

（2）在混合溶液中加入13份硫酸钛正盐和3份三氧化二铝，边加边搅拌；

（3）在上述混合液置于室温下，加入水性高分子乳液和磺基水杨酸钾，混合均匀，即制备得到铝合金无铬钝化溶液。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种铝合金无铬钝化溶液，其特征在于，由以下质量份数的各个组分制备而成：钒酸盐12-18 份、钛酸丁酯12-20 份、硫酸钛正盐12-20份、三氧化二铝1-5 份、硫酸铝2-6 份、硫酸钠3-10 份、水性高分子乳液5-8 份、磷化加速剂0.1-0.5 份和去离子水35-40 份。

2.根据权利要求1 所述的铝合金无铬钝化溶液，其特征在于：所述钒酸盐为钒酸盐、焦钒酸盐和偏钒酸盐的一种。

3.根据权利要求1 所述的铝合金无铬钝化溶液，其特征在于：所述水性高分子乳液为聚氨酯弹性树脂或丙烯酸树脂。

4.根据权利要求1 所述的铝合金无铬钝化溶液，其特征在于：所述磷化加速剂为磺基水杨酸钾。

5.一种根据权利要求1 所述的铝合金无铬钝化溶液的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

（1）将钒酸盐、钛酸丁酯、硫酸铝和硫酸钠加入到去离子水中，水浴加热，温度35-65℃，

不断搅拌，混合均匀后得到混合溶液；

（2）在混合溶液中加入硫酸钛正盐和三氧化二铝，边加边搅拌；

（3）在上述混合液置于室温下，加入水性高分子乳液和磷化加速剂，混合均匀，即制备得到铝合金无铬钝化溶液。