CN104928670A - 一种在铝合金表面制备转化膜的方法 - Google Patents

一种在铝合金表面制备转化膜的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104928670A
CN104928670A CN201510263920.7A CN201510263920A CN104928670A CN 104928670 A CN104928670 A CN 104928670A CN 201510263920 A CN201510263920 A CN 201510263920A CN 104928670 A CN104928670 A CN 104928670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
aluminum alloy
aluminium alloy
treatment
pretreatment
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.)
Granted
Application number
CN201510263920.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104928670B (zh
Inventor
张军军
熊建卿
朱胜林
罗士烓
徐有东
禤荣奋
潘庆昌
薛洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Jianmei Aluminum Profile Factory Group Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Jianmei Aluminum Profile Factory Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Jianmei Aluminum Profile Factory Group Co Ltd filed Critical Guangdong Jianmei Aluminum Profile Factory Group Co Ltd
Priority to CN201510263920.7A priority Critical patent/CN104928670B/zh
Publication of CN104928670A publication Critical patent/CN104928670A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104928670B publication Critical patent/CN104928670B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供一种在铝合金表面制备转化膜的方法,包括以下步骤:用预处理液对铝合金进行预处理,以对铝合金表面进行活化处理;用前处理液对铝合金进行处理,以在铝合金表面生成转化膜。其中,预处理液包括酸、缓冲剂、表面刻蚀剂、表面活性剂和表面预植剂,前处理液包括一种或多种铈的化合物、一种或多种钛的化合物、一种或多种锆的化合物、媒染剂、多羟基化合物及表面活性剂。根据本发明的铝合金表面制备转化膜的方法,工艺简单,成本低,可常温处理,且处理速度快,通过采用预处理的方式,使成膜效率高,能够满足工业化生产的要求。

Description

一种在铝合金表面制备转化膜的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及铝合金的表面处理工艺领域,尤其涉及一种在铝合金表面制备转化膜 的方法。
背景技术
[0002] 铝合金由于其活性较大,容易腐蚀,需要对表面进行防腐蚀处理。常用的方法是在 铝合金表面生成一层完整、致密、均匀的钝化层后再喷涂的方法。传统的铬酸盐钝化技术因 所获转化膜耐蚀性能优良和操作方便而得到了广泛的应用。但六价铬毒性高,易致癌,严重 危害环境。欧盟颁布ROHS、ELV和WEEE法规禁止含六价铬的电子及电器设备投放市场,铬 酸盐钝化技术已受到严格的限制,开发一种无毒、环保、高耐蚀性能的绿色钝化技术已成共 识。铬酸盐转化处理的替代技术研宄开始受到广泛关注,许多无铬化技术相继出现,目前研 宄较多的有机类如硅烷、硅溶胶、植酸、单宁酸等,无机盐类如钼酸盐、硅酸盐、稀土盐、基于 钛锆与氟的络合物处理工艺(CARBD0B0ND)、Envirox系列处理技术等。这些处理技术都存 在一些缺点,主要表现为:1)钛锆钝化膜绝大多数为无色,肉眼难以区分,不利于生产的在 线判断;2)处理工艺复杂,处理工艺繁复,实现工业化的难度较大;3)成膜时间较长,降低 了生产效率;4)处理过程中,产生的含氟和含氨的废水较多,给环保带来很大压力,不利于 可持续发展。
[0003] 因此需要一种在铝合金表面制备转化膜的无毒环保的方法。
发明内容
[0004] 本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的目的是提供一种可以解决以上任何 一个问题的一种在铝合金表面制备氧化膜的方法。
[0005] -种在铝合金表面制备转化膜的方法,包括以下步骤:
[0006] (1)用预处理液对铝合金进行预处理,以对铝合金表面进行活化处理;
[0007] (2)用前处理液对铝合金进行处理,以在铝合金表面生成转化膜;
[0008] 其中,预处理液包括酸、缓冲剂、表面刻蚀剂、表面活性剂和表面预植剂,前处理液 包括一种或多种铈的化合物、一种或多种钛的化合物、一种或多种锆的化合物、媒染剂、多 羟基化合物及表面活性剂。
[0009] 其中,预处理液中各组分的含量为:
[0010]
Figure CN104928670AD00051
[0011] 前处理液中各组分的含量为:
[0012]
Figure CN104928670AD00052
[0013] 其中,预处理液的各组分中,酸为氟苯甲酸、氟苯乙酸、硫酸、硝酸或盐酸中的一种 或多种;
[0014] 缓冲剂为盐酸、硫酸或硝酸中的一种或多种;
[0015] 表面刻蚀剂为氟化钠、氟化钾、氟苯甲酸、氟苯乙酸、氟化氢、氟硅酸、氟硼酸、氟化 氢钾或氟化氢铵中的一种或多种;
[0016] 表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子型表面活性剂;
[0017] 表面预植剂为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈或醋酸铈中的一种或多种。
[0018] 其中,前处理液的各组分中,铈的化合物是硝酸铈、硫酸铈、氯化铈、醋酸铈或纳米 氧化铈;
[0019] 钛的化合物是氟钛酸、氟钛酸钾、醋酸钛、硫酸钛、硫酸钛铵、乙酰丙酮钛、钛酸四 丁脂、有机钛交联剂或纳米氧化钛;
[0020] 锆的化合物是氟锆酸、氟锆酸钾、醋酸锆、硝酸锆、异丙醇锆、硫酸锆、硫酸锆铵、有 机锆交联剂或纳米氧化锆;
[0021] 媒染剂是钒酸铵、单宁酸、多钒酸铵、偏钒酸钾、纳米氧化钒、硫酸钴、硝酸钴、醋酸 钴、有机酸钴盐和硬脂酸钴中的一种或多种;
[0022] 多羟基化合物是壳聚糖、葡萄糖、柠檬酸、酒石酸、没食子酸、植酸、果糖和抗坏血 酸中的一种或多种;
[0023] 表面活性剂是非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。
[0024] 其中,步骤⑴包括:
[0025] (11)将铝合金表面进行机械打磨并水洗;
[0026] (12)将铝合金在预处理液中喷淋或浸泡1~5分钟;
[0027] (13)用去离子水清洗经预处理液处理过的铝合金1~3分钟。
[0028] 其中,步骤(11)包括:
[0029] 将铝合金表面进行机械打磨至1000目,并用去离子水清洗。
[0030] 其中,步骤⑴还包括:
[0031] (14)在步骤(13)后重复步骤(12)和(13) -次或两次。
[0032] 其中,步骤⑵包括:
[0033] (21)将铝合金在前处理液中喷淋或浸泡1~5分钟;
[0034] (22)用去离子水清洗经前处理液处理过的铝合金1~3分钟。
[0035] 其中,步骤⑵还包括:
[0036] (23)在步骤(22)后重复步骤(21)和(22) -次或两次。
[0037] 其中,其中在步骤(2)后还包括以下步骤:
[0038] (3)将铝合金干燥后进行热处理。
[0039] 其中,步骤(3)包括:
[0040] (31)将前处理液处理后的铝合金在空气中自然干燥10~15分钟;
[0041] (32)将干燥后的铝合金在50~100°C时,进行热空气处理7~10分钟。
[0042] 本发明中使用的预处理液中各组分的作用为:
[0043] 酸的作用是对铝合金进行酸洗除去油脂;缓冲剂用于保证前处理液的pH值;表 面活性剂是促进除油除脂;表面刻蚀剂用于除去表面的铝暴露在铝合金表面的第二相如 Mg2Si、β -AlFeSi 和 FeAl3等。
[0044] 表面预植剂铈盐的作用是在局部pH升高时,在铝合金表面生成新的阴极点,便于 无铬转化膜的生成,在此过程中的反应化学式为:
[0045] Ce3++30!T- Ce (OH) 3 I
[0046] Ce4++40!T- Ce (OH) 4 I
[0047] 本发明有效地将预处理和前处理结合起来,在预处理除油除脂的过程中就在铝合 金表面预植了铈为后续的转化膜的生成提供骨架,提高有机涂层与基体的结合力。
[0048] 前处理液中的多羟基化合物可以在铝合金表面和形成的膜层之间形成化学键,同 时可以提高涂料、油漆在处理过的铝合金表面的结合力;尤其是前处理液中的有机物质和 金属离子形成金属螯合物,可以显著提高铝合金表面的抗腐蚀性能。
[0049] 并且前处理液中掺杂的纳米物质可以延长水、氯离子等腐蚀性介质扩散到达金 属基体表面的路径,还能够加强铈钛锆有机复合转化膜的机械性能,从而增加铈钛锆有机 复合转化膜的防护能力;吸附在铝合金表面的媒染剂可以和金属离子相互作用,在表面显 色,生成有色的铈钛锆有机复合转化膜。
[0050] 利用本发明提及的铈钛锆有机复合转化膜采用浸渍或者喷淋的方式对经过清洗 等工序处理的铝合金基体进行表面处理后,可在其表面形成一层厚度在0. 1~10微米间, 致密、连续、附着力强的膜层,使铝合金具很强的防腐效果。
[0051] 本发明提供的一种在铝合金表面制备转化膜的方法,具备以下优点和有益效果:
[0052] (1)本发明所提供的方法,工艺简单,成本低,可常温处理,且处理速度快,通过采 用预处理的方式,使成膜效率高,能够满足工业化生产的要求。
[0053] (2)本发明所提供的方法通过将前处理液设置为有机成分和无机成分共存,可在 铝合金表面形成较强的铈钛锆有机复合转化膜,有效地避免了单纯有机或无机处理剂的缺 点。
[0054] (3)本发明所提供的方法,通过在前处理液中加入多羟基化合物和表面活性剂,提 供了涂料或油漆与铝合金的结合力,使经过处理后的铝合金表面适用于各种粉体和油漆。
[0055] (4)本发明所提供的方法,因前处理液中金属离子和有机物质的存在,可以使铝合 金表面的转化膜带有颜色、致密均匀,且具备优异的耐腐蚀性能。
[0056] (5)与传统的处理方法相比,本发明中加入了预处理技术,可降低处理过程中铝的 损耗。
[0057] 参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述,本发明的其他特性特征和优点将 变得清晰。
附图说明
[0058] 并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且与 描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中,类似的附图标记用于表示类似的要素。下 面描述中的附图是本发明的一些实施例,而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来 讲,在不付出创造性劳动的前提下,可以根据这些附图获得其他的附图。
[0059] 图1是实施例1的制备方法1的预处理后的铝合金表面的SEM图;
[0060] 图2是实施例1的制备方法1的预处理后的铝合金表面的预植铈元素面扫描图;
[0061] 图3是实施例1的制备方法2的预处理后的铝合金表面的SEM图;
[0062] 图4是实施例1的制备方法2的预处理后的铝合金表面的预植铈元素面扫描图;
[0063] 图5是实施例1的制备方法1的铝合金表面的划痕实验结果图;
[0064] 图6是实施例1的制备方法1的铝合金表面的冲击实验结果图;
[0065] 图7是实施例1的制备方法1的铝合金表面的弯曲实验结果图;
[0066] 图8是实施例1的制备方法1的铝合金表面的杯突实验结果图;
[0067] 图9是实施例1的制备方法1的铝合金表面的沸水实验结果图。
具体实施方式
[0068] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。需要 说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。 [0069] 本发明的在铝合金表面制备氧化膜的方法,主要包括以下两个步骤:
[0070] 1用预处理液对铝合金进行预处理,以对铝合金表面进行活化处理。
[0071] 2用前处理液对铝合金进行处理,以在铝合金表面生成转化膜。
[0072] 其中,预处理液包括酸、缓冲剂、表面刻蚀剂、表面活性剂和表面预植剂,前处理液 包括铈的化合物、钛的化合物、锆的化合物、媒染剂、多羟基化合物及表面活性剂。
[0073] 预处理液中各组分的含量为:
[0074]
Figure CN104928670AD00081
[0075] 前处理液中各组分的含量为:
[0076]
Figure CN104928670AD00082
[0077] 具体地,预处理液以及前处理液中组分的具体说明如下:
[0078] 预处理液的各组分中,
[0079] 酸为氟苯甲酸、氟苯乙酸、硫酸、硝酸或盐酸中的一种或多种,
[0080] 缓冲剂为盐酸、硫酸或硝酸中的一种或多种,
[0081] 表面刻蚀剂为氟化钠、氟化钾、氟苯甲酸、氟苯乙酸、氟化氢、氟硅酸、氟硼酸、氟化 氢钾或氟化氢铵中的一种或多种,
[0082] 表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子型表面活性剂,
[0083] 表面预植剂为硝酸铈、硫酸铈、氯化铈或醋酸铈中的一种或多种;
[0084] 前处理液的各组分中,
[0085] 铈的化合物是硝酸铈、硫酸铈、氯化铈、醋酸铈或纳米氧化铈,
[0086] 钛的化合物是氟钛酸、氟钛酸钾、醋酸钛、硫酸钛、硫酸钛铵、乙酰丙酮钛、钛酸四 丁脂、有机钛交联剂或纳米氧化钛,
[0087] 锆的化合物是氟锆酸、氟锆酸钾、醋酸锆、硝酸锆、异丙醇锆、硫酸锆、硫酸锆铵、有 机锆交联剂或纳米氧化锆,
[0088] 媒染剂是钒酸铵、单宁酸、多钒酸铵、偏钒酸钾、纳米氧化钒、硫酸钴、硝酸钴、醋酸 钴、有机酸钴盐和硬脂酸钴的一种或多种,
[0089]多羟基化合物是壳聚糖、葡萄糖、柠檬酸、酒石酸、没食子酸、植酸、果糖和抗坏血 酸的一种或多种,
[0090] 表面活性剂是非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。
[0091] 步骤1包括:11将铝合金表面进行机械打磨并水洗;12将铝合金在预处理液中喷 淋或浸泡1~5分钟;13用去离子水清洗经所述预处理液处理过的铝合金1~3分钟。其 中,步骤11包括:将铝合金表面进行机械打磨至1000#,并用去离子水清洗。
[0092] 步骤1还包括:14在步骤13后重复步骤12和13 -次或两次。
[0093] 步骤2包括:21将铝合金在所述前处理液中喷淋或浸泡1~5分钟;22用去离子 水清洗经所述前处理液处理过的铝合金1~3分钟。步骤2还包括:23在步骤22后重复 步骤21和22 -次或两次。
[0094] 步骤2后还包括以下步骤:3将铝合金干燥后进行热处理。步骤3包括:31将前处 理液处理后的铝合金在空气中自然干燥10~15分钟;32将干燥后的铝合金在50~100°C 时,进行热空气处理7~10分钟。
[0095] 下面通过实施例的方式详细说明本发明涉及的一种在铝合金表面制备转化膜的 方法。
[0096] 实施例1本发明制备转化膜的方法
[0097] 制各方法1
[0098] 步骤1预处理
[0099] 11铝合金表面经机械打磨至1000目;将铝表面用去离子水喷淋清洗2分钟。
[0100] 12将水洗后的铝在预处理液中喷淋1分钟,进行脱脂。
[0101] 13用去离子水清洗3分钟。
[0102] 14将水洗后的铝在预处理液中喷淋3分钟,进行脱脂,然后用去离子水清洗2分 钟。
[0103] 步骤2前处理
[0104] 21将预处理液后的铝合金用前处理液喷淋5分钟。
[0105] 22用去离子水清洗3分钟。
[0106] 23将水洗后的铝合金用前处理液喷淋1分钟,然后用去离子水清洗1分钟。
[0107] 步骤3晾干、热处理
[0108] 31将前处理后的铝合金在空气中自然干燥10分钟。
[0109] 32将干燥后的铝合金在50~100°C时,进行热空气处理7分钟。
[0110] 对经过以上制备方法1的预处理步骤后的铝合金表面进行检验,经观察发现,如 图1所示的铝合金表面的SEM图,大部分油脂分子已经被去除,只有少量的油脂分子残留, 经观察发现,如图2所示的铝合金表面的预植铈元素面扫描图,铝合金表面上存在一定数 量的铈离子。以上检验结果表明,制备方法1的预处理步骤成功地去除了铝合金表面的大 量油脂,并成功地预植了铈。
[0111] 对经过制备方法1中预处理、前处理、晾干热处理等完整处理过程的铝合金样品 按照GB/T10125-1997标准在盐雾机中进行实验,其中盐雾实验条件为:盐雾类别为连续 300小时,氢氧化钠质量浓度5%,盐水pH值6. 9,喷雾量为2mL/H,测试时间300小时,气压 120kpa,压力桶温度37°C,室内温度25°C,工作放置角度15°,盐水桶温度35°C。经实验结 果显示:300小时后样品表面无明显变化,以上实验结果表明,通过制备方法1制备的铝合 金表面有机复合膜具有达标的抗腐蚀能力。
[0112] 对经过预处理、前处理、晾干热处理等完整处理过程的铝合金样品的表面喷涂金 属粉,然后进行如下实验用以验证涂层、转化膜和基体铝合金之间的结合力:
[0113] (1)划痕实验,如图5所示,实验结果显示符合国家标准;
[0114] (2)冲击实验,如图6所示,实验结果显示符合国家标准;
[0115] (3)弯曲实验,如图7所示,实验结果显示符合国家标准;
[0116] (4)杯突实验,如图8所示,实验结果显示符合国家标准;
[0117] (5)沸水实验,如图9所示,实验结果显示符合国家标准;
[0118] 以上5个实验结果表明,通过制备方法1制备的铝合金表面有机复合膜,涂层、转 化膜和基体铝合金之间的结合力的强度完全符合国家标准,具有良好的均匀度和致密性、 同时硬度高、耐腐蚀性强,并且附着力良好。
[0119] 制各方法2
[0120] 步骤1预处理
[0121] 11铝合金表面经机械打磨至1000# ;将铝表面用去离子水喷淋清洗2分钟。
[0122] 12将水洗后的铝在预处理液中喷淋5分钟,进行脱脂。
[0123] 13用去离子水清洗3分钟。
[0124] 14将水洗后的铝在预处理液中喷淋1分钟,进行脱脂,然后用去离子水清洗1分 钟。
[0125] 步骤2前处理
[0126] 21将预处理液后的铝合金用前处理液喷淋5分钟。
[0127] 22用去离子水清洗3分钟。
[0128] 23将水洗后的铝合金用前处理液喷淋3分钟,然后用去离子水清洗2分钟。
[0129] 步骤3晾干、热处理
[0130] 31将前处理后的铝合金在空气中自然干燥15分钟。
[0131] 32将干燥后的铝合金在50~100°C时,进行热空气处理10分钟。
[0132] 对经过以上制备方法2的预处理步骤后的铝合金表面进行检验,经观察发现,如 图3所示的铝合金表面的SEM图,大部分油脂分子已经被去除,只含有少量的油脂分子,经 观察发现,如图4所示的铝合金表面的预植铈元素面扫描图,铝合金表面上存在一定量的 铈离子。以上检验结果表明,制备方法2的预处理步骤成功地去除了铝合金表面的大量油 月旨,并成功地预植了铈。
[0133] 对经过制备方法2中预处理、前处理、晾干热处理等完整处理过程的铝合金样品 按照GB/T10125-1997标准在盐雾机中进行实验,其中盐雾实验条件为:盐雾类别为连续 300小时,氢氧化钠质量浓度5%,盐水pH值6. 9,喷雾量为2mL/H,测试时间300小时,气压 120kpa,压力桶温度37°C,室内温度25°C,工作放置角度15°,盐水桶温度35°C。经实验测 定显示:300小时后样品表面无明显变化,以上实验结果表明,通过制备方法1制备的铝合 金表面有机复合膜具有达标的抗腐蚀能力。
[0134] 然后对对经过预处理、前处理、晾干热处理等完整处理过程的铝合金样品的表面 喷涂金属粉,并进行划痕实验、冲击实验,弯曲实验、杯突实验、沸水实验,经对该五类实验 的结果图(未示出)分别进行分析测定,表明由制备方法2制备的铝合金表面有机复合膜, 有机复合膜,涂层、转化膜和基体铝合金之间的结合力的强度完全符合国家标准。
[0135] 以上为在铝合金表面制备有机复合转化膜的方法,下面将以具体实施例的方式说 明该方法中使用的预处理液的具体组分及含量。
[0136] 实施例2预处理液的组分及含量
[0137] 预处理液1
Figure CN104928670AD00111
[0138]
[0139] 预处理液2
[0140]
[0141] 预处理液3
[0142]
[0143] 预处理液4
[0144]
[0145]
[0146] 预处理液5
Figure CN104928670AD00121
[0147]
[0148] 预处理液6
[0149]
[0150] 预处理液7
[0151]
[0152] 预处理液8
[0153]
[0154]
Figure CN104928670AD00131
[0155] 预处理液9
[0156]
[0157] 将以上9类预处理液分别按照制备方法1的预处理步骤和制备方法2的预处理步 骤对铝合金表面分别进行处理,共18种方案,得出18份结果,通过对18份铝合金表面的 SEM图和预植铈元素的铝合金表面扫描图分析得出,以上9种预处理液,18个预处理方案, 均成功地去除了铝合金表面的油脂,并且在铝合金表面成功地预植了铈元素。
[0158] 以上为对铝合金表面进行预处理的预处理液的组分和含量情况分类,下面将继续 以实施例的方式说明对铝合金进行后序的前处理中使用的前处理液的具体组分及含量。
[0159] 实施例3前处理液的组分及含量
[0160] 前处理液1
[0161]
[0162]
Figure CN104928670AD00132
[0163] 前处理液2
[0164]
[0165] 前处理液3
Figure CN104928670AD00141
[0166]
[0167] 前处理液4
[0168]
[0169] 前处理液5
[0170]
[0171]
[0172] 前处理液6
Figure CN104928670AD00151
[0173]
[0174] 前处理液7
[0175]
[0176] 前处理液8
[0177]
[0178]
Figure CN104928670AD00161
[0179] 前处理液9
[0180]
Figure CN104928670AD00162
[0181] 前处理液10
[0182]
Figure CN104928670AD00163
[0183] 将前述18种经过预处理后的铝合金样品的表面分别用以上10种前处理液按照制 备方法1中的前处理步骤和晾干、热处理步骤进行处理,并对最终成膜的各铝合金样品表 面按照GB/T10125-1997标准在盐雾实验机中进行实验,结果显示,所有铝合金样品在300 小时后,表面均无明显变化,以上结果表明,通过以上方案制成的铝合金表面有机复合膜均 具有达标的抗腐蚀能力。
[0184] 另外将前述18种经过预处理后的铝合金样品的表面分别用以上10种前处理液按 照制备方法2中的前处理步骤和晾干、热处理步骤进行处理,并对最终成膜的各铝合金样 品表面按照GB/T10125-1997标准在盐雾实验机中进行实验,结果显示,所有铝合金样品在 300小时后,表面同样均无明显变化,以上结果表明,通过以上方案制成的铝合金表面有机 复合膜均具有达标的抗腐蚀能力。
[0185] 综上所述,本发明的一种在铝合金表面制备转化膜的方法,具备以下优点和有益 效果:
[0186] (1)本发明所提供的方法,工艺简单,成本低,可常温处理,且处理速度快,通过采 用预处理的方式,使成膜效率高,能够满足工业化生产的要求。
[0187] (2)本发明所提供的方法通过将前处理液设置为有机成分和无机成分共存,可在 铝合金表面形成较强的铈钛锆有机复合转化膜,有效地避免了单纯有机或无机处理剂的缺 点。
[0188] (3)本发明所提供的方法,通过在前处理液中加入多羟基化合物和表面活性剂,提 供了涂料或油漆与铝合金的结合力,使经过处理后的铝合金表面适用于各种粉体和油漆。
[0189] (4)本发明所提供的方法,因前处理液中金属离子和有机物质的存在,可以使铝合 金表面的转化膜带有颜色、致密均匀,且具备优异的耐腐蚀性能。
[0190] (5)与传统的处理方法相比,本发明中加入了预处理技术,可降低处理过程中铝的 损耗。
[0191] 上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施,而这些变型方式都在 本发明的保护范围之内。
[0192] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制。尽管 参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换; 而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和 范围。

Claims (10)

1. 一种在侣合金表面制备转化膜的方法,其特征在于,所述方法包括w下步骤: (1) 用预处理液对侣合金进行预处理,W对侣合金表面进行活化处理; (2) 用前处理液对侣合金进行处理,W在侣合金表面生成转化膜; 其中,所述预处理液包括酸、缓冲剂、表面刻蚀剂、表面活性剂和表面预植剂,所述前 处理液包括一种或多种锦的化合物、一种或多种铁的化合物、一种或多种错的化合物、媒染 剂、多哲基化合物及表面活性剂。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预处理液中各组分的含量为:
Figure CN104928670AC00021
3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,其中所述预处理液的各组分中, 所述酸为氣苯甲酸、氣苯己酸、硫酸、硝酸或盐酸中的一种或多种, 所述缓冲剂为盐酸、硫酸或硝酸中的一种或多种, 所述表面刻蚀剂为氣化钢、氣化钟、氣苯甲酸、氣苯己酸、氣化氨、氣娃酸、氣棚酸、氣化 氨钟或氣化氨锭中的一种或多种, 所述表面活性剂为阴离子表面活性剂或非离子型表面活性剂, 所述表面预植剂为硝酸锦、硫酸锦、氯化锦或醋酸锦中的一种或多种; 其中所述前处理液的各组分中, 所述锦的化合物是硝酸锦、硫酸锦、氯化锦、醋酸锦或纳米氧化锦, 所述铁的化合物是氣铁酸、氣铁酸钟、醋酸铁、硫酸铁、硫酸铁锭、己酷丙酬铁、铁酸四 了脂、有机铁交联剂或纳米氧化铁, 所述错的化合物是氣错酸、氣错酸钟、醋酸错、硝酸错、异丙醇错、硫酸错、硫酸错锭、有 机错交联剂或纳米氧化错, 所述媒染剂是饥酸锭、单宁酸、多饥酸锭、偏饥酸钟、纳米氧化饥、硫酸钻、硝酸钻、醋酸 钻、有机酸钻盐和硬脂酸钻中的一种或多种, 所述多哲基化合物是壳聚糖、葡萄糖、巧樣酸、酒石酸、没食子酸、植酸、果糖和抗坏血 酸中的一种或多种, 所述表面活性剂是非离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。
4. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)包括: (11) 将侣合金表面进行机械打磨并水洗; (12) 将侣合金在所述预处理液中喷淋或浸泡1~5分钟; (13) 用去离子水清洗经所述预处理液处理过的侣合金1~3分钟。
5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤(11)包括: 将侣合金表面进行机械打磨至1000目,并用去离子水清洗。
6. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)还包括: (14) 在所述步骤(13)后重复所述步骤(12)和(13) -次或两次。
7. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)包括: (21) 将侣合金在所述前处理液中喷淋或浸泡1~5分钟; (22) 用去离子水清洗经所述前处理液处理过的侣合金1~3分钟。
8. 如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述步骤(2)还包括: (23) 在所述步骤(22)后重复所述步骤(21)和(22) -次或两次。
9. 如权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,其中在所述步骤(2)后还包括W 下步骤: (3)将侣合金干燥后进行热处理。
10. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述步骤做包括: (31) 将前处理液处理后的侣合金在空气中自然干燥10~15分钟; (32) 将干燥后的侣合金在50~100°C时,进行热空气处理7~10分钟。
CN201510263920.7A 2015-05-20 2015-05-20 一种在铝合金表面制备转化膜的方法 Active CN104928670B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510263920.7A CN104928670B (zh) 2015-05-20 2015-05-20 一种在铝合金表面制备转化膜的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510263920.7A CN104928670B (zh) 2015-05-20 2015-05-20 一种在铝合金表面制备转化膜的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104928670A true CN104928670A (zh) 2015-09-23
CN104928670B CN104928670B (zh) 2018-05-29

Family

ID=54116088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510263920.7A Active CN104928670B (zh) 2015-05-20 2015-05-20 一种在铝合金表面制备转化膜的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104928670B (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105316666A (zh) * 2015-11-03 2016-02-10 合肥海源机械有限公司 一种耐沾污铝合金无铬钝化剂及其制备方法
CN105401141A (zh) * 2015-11-04 2016-03-16 合肥海源机械有限公司 一种凝胶铝合金固化膜成型液及其制备方法
CN106319503A (zh) * 2016-08-29 2017-01-11 常熟市古里镇白茆新兴网印标牌厂 景观标志牌
CN107012458A (zh) * 2017-04-27 2017-08-04 张家港乐嘉新能源科技有限公司 铝合金用前处理液及其使用方法
CN107740087A (zh) * 2017-10-20 2018-02-27 中南大学 一种金属锰无铬钝化剂及其制备方法和应用
CN108330475A (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 张凯 一种高抗腐蚀船用铝合金表面金属-有机骨架膜处理液及其使用方法
CN110129855A (zh) * 2019-06-11 2019-08-16 南通大学 一种铝合金防腐的表面处理方法
CN110560344A (zh) * 2019-07-25 2019-12-13 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种与feve氟碳粉末涂料兼容的铝合金表面ats复合膜及其制备方法
CN110777408A (zh) * 2019-11-22 2020-02-11 珠海市玛斯特五金塑胶制品有限公司 一种羟基化纳米封闭处理液及其制备方法和应用
JP2020525642A (ja) * 2017-06-27 2020-08-27 バルク ケミカルズ,インコーポレイティド 無機ノンクロム水性処理組成物および金属表面をコーティングするための方法
CN111690931A (zh) * 2020-06-05 2020-09-22 中国科学院金属研究所 铝合金表面多层复合镀层及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007113141A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Chemetall Gmbh Method for coating of metallic coil or sheets for producing hollow articles
CN101319316A (zh) * 2008-06-25 2008-12-10 广东工业大学 一种在铝及铝合金表面化学镀镍的方法
CN102011115A (zh) * 2010-09-21 2011-04-13 华南理工大学 用于稀土转化处理前的预处理液及预处理方法
US20110120873A1 (en) * 2008-02-08 2011-05-26 Airbus Operations Gmbh Multifunctional coating of aluminium pieces
CN103103512A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 广东兴发铝业有限公司 用于铝型材表面处理的稀土改性钛锆系化学钝化液及使用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007113141A1 (en) * 2006-03-31 2007-10-11 Chemetall Gmbh Method for coating of metallic coil or sheets for producing hollow articles
US20110120873A1 (en) * 2008-02-08 2011-05-26 Airbus Operations Gmbh Multifunctional coating of aluminium pieces
CN101319316A (zh) * 2008-06-25 2008-12-10 广东工业大学 一种在铝及铝合金表面化学镀镍的方法
CN102011115A (zh) * 2010-09-21 2011-04-13 华南理工大学 用于稀土转化处理前的预处理液及预处理方法
CN103103512A (zh) * 2011-11-15 2013-05-15 广东兴发铝业有限公司 用于铝型材表面处理的稀土改性钛锆系化学钝化液及使用方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105316666A (zh) * 2015-11-03 2016-02-10 合肥海源机械有限公司 一种耐沾污铝合金无铬钝化剂及其制备方法
CN105401141A (zh) * 2015-11-04 2016-03-16 合肥海源机械有限公司 一种凝胶铝合金固化膜成型液及其制备方法
CN106319503A (zh) * 2016-08-29 2017-01-11 常熟市古里镇白茆新兴网印标牌厂 景观标志牌
CN107012458B (zh) * 2017-04-27 2019-06-25 江苏乐嘉华创建筑科技有限公司 铝合金用前处理液及其使用方法
CN107012458A (zh) * 2017-04-27 2017-08-04 张家港乐嘉新能源科技有限公司 铝合金用前处理液及其使用方法
JP2020525642A (ja) * 2017-06-27 2020-08-27 バルク ケミカルズ,インコーポレイティド 無機ノンクロム水性処理組成物および金属表面をコーティングするための方法
CN107740087A (zh) * 2017-10-20 2018-02-27 中南大学 一种金属锰无铬钝化剂及其制备方法和应用
CN108330475A (zh) * 2017-12-29 2018-07-27 张凯 一种高抗腐蚀船用铝合金表面金属-有机骨架膜处理液及其使用方法
CN110129855A (zh) * 2019-06-11 2019-08-16 南通大学 一种铝合金防腐的表面处理方法
CN110129855B (zh) * 2019-06-11 2021-04-27 南通大学 一种铝合金防腐的表面处理方法
CN110560344A (zh) * 2019-07-25 2019-12-13 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种与feve氟碳粉末涂料兼容的铝合金表面ats复合膜及其制备方法
CN110560344B (zh) * 2019-07-25 2022-02-22 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种与feve氟碳粉末涂料兼容的铝合金表面ats复合膜及其制备方法
CN110777408A (zh) * 2019-11-22 2020-02-11 珠海市玛斯特五金塑胶制品有限公司 一种羟基化纳米封闭处理液及其制备方法和应用
CN110777408B (zh) * 2019-11-22 2022-01-04 玛斯特(中山)汽车表面技术有限公司 一种羟基化纳米封闭处理液及其制备方法和应用
CN111690931A (zh) * 2020-06-05 2020-09-22 中国科学院金属研究所 铝合金表面多层复合镀层及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104928670B (zh) 2018-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104928670A (zh) 一种在铝合金表面制备转化膜的方法
CN106086846B (zh) 铝合金无铬钝化处理方法及其铝合金无铬钝化处理液
EP1404894B1 (en) Corrosion resistant coatings for aluminum and aluminum alloys
EP1984536B1 (en) Composition and processes of a dry-in-place trivalent chromium corrosion-resistant coating for use on metal surfaces
EP0713541B1 (en) Composition and method for treatment of phosphated metal surfaces
JP5086238B2 (ja) マグネシウムおよびマグネシウム合金について視認可能な非クロメート化成被覆を形成する方法
CN105088218B (zh) 一种金属表面涂装工艺
CN104988490B (zh) 一种铝合金用前处理液及其使用方法
CN103952732B (zh) 一种金属超疏水表面及其制备方法
CN103205738A (zh) 一种无铬纯化液
BRPI0708467B1 (pt) Composição para tratamento de superfície de metal, método de tratamento de superfície de metal, e material de metal
CN101538707A (zh) 一种镁合金表面的处理法
JP2008536013A5 (zh)
CN109402620A (zh) 铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜成膜溶液及膜层制备方法
CN103789759A (zh) 一种铝合金喷涂前处理工艺
CN109402619A (zh) 一种无磷无氮金属表面涂装前处理药剂及其方法
US20070099022A1 (en) Non-chromium post-treatment for aluminum coated steel
CN109609944A (zh) 一种铝合金本色无铬钝化处理剂及其制备方法
JP6275975B2 (ja) クロムフリー化成被覆
MX2008014226A (es) Metodo y composicion para formar un recubrimiento coloreado sobre superficie metalica.
JP2018095969A (ja) クロムフリー化成被覆
US20040115448A1 (en) Corrosion resistant magnesium and magnesium alloy and method of producing same
USRE35688E (en) Composition and method for treatment of phosphated metal surfaces
CN110863195B (zh) 一种用于高浓度氯离子环境中的镁合金表面处理方法
CN106103800A (zh) 镁基材的预处理

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant