CN106191959A - 一种环保型铝合金封孔剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于铝合金阳极氧化后封孔的表面处理剂，具体公开了一种环保型铝合金封孔剂，其原料组成为锂盐、镁盐、分散剂、表面活性剂、促进剂、缓冲剂和水。本发明具有封孔速度快、封孔效果好、无氟、无重金属的特点，是一种环保型铝合金封孔剂。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金表面处理领域，具体来说，是涉及一种用于铝合金阳极氧化后封孔的环保型处理剂。
背景技术
铝合金由于具有一系列优良的理化性能和优异的表面处理功能，在众多领域得到了极其广泛的应用，成为有色金属中使用量最大、应用面最广的金属材料。为了提高铝合金产品的防护性、装饰性以及一些其它的功能特性，通常会对其进行表面处理，其中，在表面形成一层多孔型的阳极氧化膜是铝合金表面处理中最常用的一种手段。
目前国内外工业上广泛应用的阳极氧化工艺是直流硫酸阳极氧化工艺，也就是将铝合金置于硫酸电解液中作为阳极，然后通直流电，利用电解作用，在铝合金表面形成多孔型阳极氧化膜。形成的硫酸氧化膜不仅硬度高，耐磨性和耐蚀性好，而且无色透明，孔隙率高(孔隙率平均为10％～15％)，可以进行电解着色或化学染色，获得色彩缤纷的外观。但也正是由于未封孔的阳极氧化膜的高孔隙率，使其暴露在环境中的有效面积增加几十倍甚至上百倍，吸附污染物的能力大幅增强，因此腐蚀速度大为增加，导致耐腐蚀性、耐候性、耐污染性等指标均达不到使用要求。因此，为了降低阳极氧化膜的孔隙率和吸附能力，提高耐污染性和耐腐蚀性，非常有必要对氧化膜进行封孔。
在铝合金阳极氧化后的封孔工艺中，主要有热封孔法、醋酸镍系中温封孔以及氟化镍系常温封孔等。虽然热封孔法也能够获得好的封孔质量，但表面容易起白灰，且能耗很大。与沸水热封孔相比，醋酸镍及氟化镍系封孔虽然节省能耗，且在工业上得到了大量的应用，但重金属镍盐带来的环境问题不容忽视，由此带来的废水处理费用极高。因此，开发具有良好耐酸、耐候、耐污染性的无氟、无重金属的环保型的封孔剂，是本领域现在及未来的方向。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种具有良好耐酸性、耐候性、耐污染性的无氟、无重金属的环保型铝合金封孔剂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种环保型铝合金封孔剂，其特征在于：该封孔剂的配方及重量百分比组成为：锂盐：0.1％～5.0％，镁盐：0.1％～5.0％，分散剂：0.2％～10.0％，表面活性剂：0.05％～2.5％，促进剂：0.05％～2.5％，缓冲剂：适量，水：余量。
所述的锂盐为醋酸锂、氯化锂、硝酸锂、碳酸锂、氢氧化锂、溴化锂、草酸锂中的一种或多种的混合物，优选为醋酸锂。
所述的镁盐为硫酸镁、氯化镁、溴化镁、醋酸镁、硝酸镁中的一种或多种的混合物，优选为醋酸镁。
所述的分散剂为萘系磺酸盐。
所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠中的一种或多种的混合物。
所述的促进剂为桃胶。
所述的缓冲剂为醋酸、醋酸钠、双乙酸钠、柠檬酸、柠檬酸钠中、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠的一种或多种的混合物。
所述的工作槽液参数为：浓度：2～10g/L，温度：70～90℃，pH：5.5～7.0，封孔时间：2～10min。
锂盐和镁盐是铝合金封孔剂的主盐，具有良好的封孔效果，且无毒，不会恶化车间工作环境和破坏生态环境。
促进剂能有效提高封孔效果，增强耐酸性，本发明选择用桃胶。
缓冲剂用来调节并稳定封孔剂系统pH值，延长封孔剂的使用寿命。
本发明不仅价格便宜，封孔效果好，封孔工艺稳定，而且无氟、无镍，不但避免了氟和镍对对人体和环境的危害，还降低了企业的污水处理费用。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合实例对本发明作进一步的说明。但所述的实例仅仅用于帮助理解本发明，并不构成本发明保护范围的限制。
实施例1：
一种环保型铝合金封孔剂，以重量1kg计，按下列重量称取如下原料：醋酸锂50g、醋酸镁50g、萘系磺酸盐50g、十二烷基硫酸钠25g、桃胶25g，将这些组分按先后顺序分别加入到适量的去离子水中，充分搅拌至完全溶解，然后用醋酸调节pH值至6.0制成1kg的封孔剂。
环保型封孔剂的应用工艺如下：
(1)脱脂。将铝合金工件放入30g/L的TOPALCLEAN 161除油剂中，在40～60℃条件下处理2～10min，用以清洗铝材表面的油脂和灰尘等污染物，使后道碱洗比较均匀。脱脂后对工件进行充分的水洗。
(2)碱洗。将脱脂后的铝材工件放入含氢氧化钠50～60g/L，DLM-JL8～10g/L的碱洗剂中，处理1～2min，用来进一步除去表面脏污和氧化膜。碱洗后对工件进行充分的水洗。
(3)出光。将碱洗后的工件浸入DLM-CHJ环保型除灰剂中，在室温下浸渍2～60s，用来除去碱洗后的挂灰，获得光亮清洁的表面。
(4)阳极氧化。将经过上述前处理过的铝材浸入游离硫酸浓度为160～180g/L的阳极氧化槽中，在电压为14V，温度为21℃的条件下，阳极氧化45min后，取出并清洗干净。
(5)封孔。将经过阳极氧化的铝合金浸入温度为80℃，浓度为10g/L的封孔剂中处理10分钟后，取出吹干。
实施例2：
一种环保型铝合金封孔剂，以重量1kg计，按下列重量称取如下原料：醋酸锂100g、醋酸镁50g、萘系磺酸盐50g、十六烷基磺酸钠25g、桃胶25g，将这些组分按先后顺序分别加入到适量的去离子水中，充分搅拌至完全溶解，然后用醋酸调节pH值至6.0制成1kg的封孔剂。
环保型封孔剂的应用工艺如下：
(1)脱脂。将铝合金工件放入30g/L的TOP ALCLEAN 161除油剂中，在40～60℃条件下处理2～10min，用以清洗铝材表面的油脂和灰尘等污染物，使后道碱洗比较均匀。脱脂后对工件进行充分的水洗。
(2)碱洗。将脱脂后的铝材工件放入含氢氧化钠50～60g/L，DLM-JL8～10g/L的碱洗剂中，处理1～2min，用来进一步除去表面脏污和氧化膜。碱洗后对工件进行充分的水洗。
(3)出光。将碱洗后的工件浸入DLM-CHJ环保型除灰剂中，在室温下浸渍2～60s，用来除去碱洗后的挂灰，获得光亮清洁的表面。
(4)阳极氧化。将经过上述前处理过的铝材浸入游离硫酸浓度为160～180g/L的阳极氧化槽中，在电压为14V，温度为21℃的条件下，阳极氧化45min后，取出并清洗干净。
(5)封孔。将经过阳极氧化的铝合金浸入温度为80℃，浓度为10g/L的封孔剂中处理10分钟后，取出吹干。
上述实施例仅为本发明若干实施例的优选实施方式，在不脱离本发明原理的前提下，本领域的技术人员所做的各种改进及产生的新的数值范围，均落入本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种环保型铝合金封孔剂，其特征在于：该封孔剂的配方及重量百分比组成为：
2.根据权利要求1所述的环保型铝合金封孔剂，其特征在于：所述的锂盐为醋酸锂、氯化锂、硝酸锂、碳酸锂、氢氧化锂、溴化锂、草酸锂中的一种或多种的混合物，优选为醋酸锂。
3.根据权利要求1所述的环保型铝合金封孔剂，其特征在于：所述的镁盐为硫酸镁、氯化镁、溴化镁、醋酸镁、硝酸镁中的一种或多种的混合物，优选为醋酸镁。
4.根据权利要求1所述的环保型铝合金封孔剂，其特征在于：所述的分散剂为萘系磺酸盐。
5.根据权利要求1所述的环保型铝合金封孔剂，其特征在于：所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的环保型铝合金封孔剂，其特征在于：所述的促进剂为桃胶。
7.根据权利要求1所述的环保型铝合金封孔剂，其特征在于：所述的缓冲剂为醋酸、醋酸钠、双乙酸钠、柠檬酸、柠檬酸钠中、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠的一种或多种的混合物。
8.根据权利要求1所述的环保型铝合金封孔剂，其特征在于：其工作槽液参数为：浓度：2～10g/L，温度：70～90℃，pH：5.5～7.0，封孔时间：2～10min。
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