CN104894548B - 压铸铝抛丸件无铬钝化剂、制备方法及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压铸铝抛丸件无铬钝化剂、制备方法及其使用方法，原料包括氟锆酸铵0.5‑5％、偏钒酸铵0.05‑0.5％、柠檬酸0.01‑1％、硝酸镁0.1‑5％、七水硫酸钴0.5‑3％、氨水0.05‑0.5％、余量为水；该无铬钝化剂可在压铸铝抛丸件表面形成一层稳定的钝化膜，成膜效果好、牢固、致密、稳定、耐腐蚀性强、无沉渣，钝化后的工件外观呈抛丸后的金属本色，24h裸膜中性盐雾试验，腐蚀面积不大于工件总面积的10％；该无铬钝化剂与各类涂料的结合力强，冲击试验和百格试验均合格；500h涂装后中性盐雾试验涂层无起泡、脱落；不含三价铬、六价铬及其它重金属元素，无毒、无污染、不易燃、不易爆，环保性好。

Description

压铸铝抛丸件无铬钝化剂、制备方法及其使用方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及对压铸抛丸件进行钝化处理的压铸铝抛丸件无铬钝化剂、制备方法及其使用方法。
背景技术
对铝合金进行钝化处理以提高其防腐性能的技术已有百年历史。传统的钝化技术是以六价铬作为其主要成膜物质的六价铬钝化剂。获得的钝化膜可以满足工业生产的需要。但六价铬对环境污染的严重性被人们足够认识后，六价铬被列为严禁使用的物质。代之而来的出现了以三价铬为主要成膜物质的三价铬钝化剂。获得的钝化膜也基本上可以满足工业生产的需要。尽管三价铬对环境的污染较六价铬轻微得多，但其仍属重金属元素，对环境仍有污染。无铬钝化技术则具有无毒无害、环境友好、高效低耗等优点，成为当下的主流研发方向。无铬钝化技术主要分为三类，分别为无机钝化、有机钝化和复合钝化。目前单独使用无机钝化技术或有机钝化技术，其耐腐蚀性均无法达到铬钝化效果。且现有的无铬钝化技术的成膜效果不稳定，存在与其他涂料的结合性差，结合能力不强的问题，耐久性不好，容易起泡、脱落。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种压铸铝抛丸件无铬钝化剂、制备方法及其使用方法，该无铬钝化剂可在压铸铝抛丸件表面形成一层稳定的钝化膜，成膜效果好、牢固、致密、稳定、耐腐蚀性强、无沉渣钝化剂中不含三价铬、六价铬及其它重金属元素，无毒、无污染、不易燃、不易爆。
压铸铝抛丸件无铬钝化剂，所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵0.5-5％、偏钒酸铵0.05-0.5％、柠檬酸0.01-1％、硝酸镁0.1-5％、七水硫酸钴0.5-3％、氨水0.05-0.5％、余量为水加至100％；
进一步，所述无铬钝化剂原料按重量份包括以下组分：
氟锆酸铵1.6％、偏钒酸铵0.15％、柠檬酸0.68％、硝酸镁1％、七水硫酸钴1.5％、氨水0.14％、水94.93％；
进一步，所述水为自来水。
本发明还公开一种压铸铝抛丸件无铬钝化剂的制备方法，包括以下步骤：
将水加热至沸腾后加入氟锆酸铵、偏钒酸铵后冷却至室温，然后加入柠檬酸搅拌至澄清，最后加入硝酸镁和七水硫酸钴，加入氨水调节溶液PH值至2—3，制得钝化剂原液。
本发明还公开一种压铸铝抛丸件无铬钝化剂的使用方法，按体积百分比2-8％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为4-5，使用温度为20-25℃，钝化时间3-10min。
进一步，按体积百分比5％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为4.5，使用温度为23℃，钝化时间6min。
本发明的有益效果：本发明的压铸铝抛丸件无铬钝化剂、制备方法及其使用方法，氟锆酸铵和七水硫酸钴为主要成膜物质，偏钒酸铵为氧化剂，硝酸镁为成膜促进剂，柠檬酸络合剂，氨水为PH调节剂，该无铬钝化剂可在压铸铝抛丸件表面形成一层稳定的钝化膜，成膜效果好、牢固、致密、稳定、耐腐蚀性强、无沉渣，钝化后的工件外观呈抛丸后的金属本色，24h裸膜中性盐雾试验，腐蚀面积不大于工件总面积的10％；该无铬钝化剂与各类涂料的结合力强，冲击试验和百格试验均合格；500h涂装后中性盐雾试验涂层无起泡、脱落；每公斤钝化原液的处理面积约为1000平方米；生产工序简单，适合于喷淋和浸泡生产，生产效率高；该钝化剂的钝化效果优于六价铬钝化剂的钝化效果，但是不含三价铬、六价铬及其它重金属元素，无毒、无污染、不易燃、不易爆，环保性好。
具体实施方式
实施例一
本实施例的压铸铝抛丸件无铬钝化剂，所述无铬钝化剂原料按重量份包括以下组分：氟锆酸铵1.6％、偏钒酸铵0.15％、柠檬酸0.68％、硝酸镁1％、七水硫酸钴1.5％、氨水0.14％、水94.93％。
将水加热至沸腾后加入氟锆酸铵、偏钒酸铵后冷却至室温，然后加入柠檬酸搅拌至澄清，最后加入硝酸镁和七水硫酸钴，加入氨水调节溶液PH值至2.5，制得钝化剂原液。
按体积百分比5％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为4.5，使用温度为23℃，钝化时间6min。
实施例二
压铸铝抛丸件无铬钝化剂，所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵0.5％、偏钒酸铵0.05％、柠檬酸0.01％、硝酸镁0.1％、七水硫酸钴0.5％、氨水0.05％、余量为水加至100％。
将水加热至沸腾后加入氟锆酸铵、偏钒酸铵后冷却至室温，然后加入柠檬酸搅拌至澄清，最后加入硝酸镁和七水硫酸钴，加入氨水调节溶液PH值至3，制得钝化剂原液。
按体积百分比2％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为4，使用温度为20℃，钝化时间3min。
实施例三
压铸铝抛丸件无铬钝化剂，所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵5％、偏钒酸铵0.5％、柠檬酸1％、硝酸镁5％、七水硫酸钴3％、氨水0.5％、余量为水加至100％。
将水加热至沸腾后加入氟锆酸铵、偏钒酸铵后冷却至室温，然后加入柠檬酸搅拌至澄清，最后加入硝酸镁和七水硫酸钴，加入氨水调节溶液PH值至2.5，制得钝化剂原液。
按体积百分比8％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为5，使用温度为25℃，钝化时间10min。
实施例四
压铸铝抛丸件无铬钝化剂，所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵0.5％、偏钒酸铵0.5％、柠檬酸0.01％、硝酸镁5％、七水硫酸钴0.5％、氨水0.5％、余量为水加至100％。
将水加热至沸腾后加入氟锆酸铵、偏钒酸铵后冷却至室温，然后加入柠檬酸搅拌至澄清，最后加入硝酸镁和七水硫酸钴，加入氨水调节溶液PH值至2，制得钝化剂原液。
按体积百分比6％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为4，使用温度为22℃，钝化时间5min。
实施例五
压铸铝抛丸件无铬钝化剂，其特征在于：所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵5％、偏钒酸铵0.05％、柠檬酸1％、硝酸镁0.1％、七水硫酸钴3％、氨水0.05％、余量为水加至100％。
将水加热至沸腾后加入氟锆酸铵、偏钒酸铵后冷却至室温，然后加入柠檬酸搅拌至澄清，最后加入硝酸镁和七水硫酸钴，加入氨水调节溶液PH值至2.8，制得钝化剂原液。
按体积百分比4％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为5，使用温度为25℃，钝化时间8min。
实施例六
压铸铝抛丸件无铬钝化剂，其特征在于：所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵0.3％、偏钒酸铵0.1％、柠檬酸0.09％、硝酸镁3％、七水硫酸钴0.5％、氨水0.3％、余量为水加至100％。
实施例七
压铸铝抛丸件无铬钝化剂，所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵0.8％、偏钒酸铵0.25-0.5％、柠檬酸0.05％、硝酸镁0.8％、七水硫酸钴2.5％、氨水0.15％、余量为水加至100％。
实施例八
压铸铝抛丸件无铬钝化剂，其特征在于：所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵2％、偏钒酸铵0.5％、柠檬酸0.8％、硝酸镁0.5％、七水硫酸钴3％、氨水0.35％、余量为水加至100％。
上述实施例中，所述水为自来水，也可以是去离子水或纯净水。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种压铸铝抛丸件无铬钝化剂，其特征在于：所述无铬钝化剂原料按质量百分数包括以下组分：
氟锆酸铵0.5-5％、偏钒酸铵0.05-0.5％、柠檬酸0.01-1％、硝酸镁0.1-5％、七水硫酸钴0.5-3％、氨水0.05-0.5％、余量为水加至100％。
2.根据权利要求1所述的压铸铝抛丸件无铬钝化剂，其特征在于：所述无铬钝化剂原料按重量份包括以下组分：
氟锆酸铵1.6％、偏钒酸铵0.15％、柠檬酸0.68％、硝酸镁1％、七水硫酸钴1.5％、氨水0.14％、水94.93％。
3.根据权利要求1所述的压铸铝抛丸件无铬钝化剂，其特征在于：所述水为自来水。
4.一种权利要求1所述的压铸铝抛丸件无铬钝化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将水加热至沸腾后加入氟锆酸铵、偏钒酸铵后冷却至室温，然后加入柠檬酸搅拌至澄清，最后加入硝酸镁和七水硫酸钴，加入氨水调节溶液PH值至2—3，制得钝化剂原液。
5.一种权利要求1所述的压铸铝抛丸件无铬钝化剂的使用方法，其特征在于：按体积百分比2-8％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为4-5，使用温度为20-25℃，钝化时间3-10min。
6.根据权利要求5所述的压铸铝抛丸件无铬钝化剂的使用方法，其特征在于：按体积百分比5％将钝化剂加水配制成工作液，所述工作液的PH值为4.5，使用温度为23℃，钝化时间6min。
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