CN106929841B - 无铬钝化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属钝化技术领域，具体涉及一种无铬钝化剂及其制备方法和应用。本发明提供的无铬钝化剂，由以下重量百分数的原料制备而成：氟锆酸0.5％～3％，氢氟酸0.4％～2％，硼砂0.1％～1.5％，硝酸铈0.05％～0.3％，硝酸钠0.05％～0.5％，硝酸钾0.1％～1％，硫酸铵0.1％～2％，氟化盐0.1％～3％，氟锆酸盐0.5％～3％，余量为水。本发明的无铬钝化剂无毒无害、无环境污染，不易燃、不易爆，并且钝化效果好，耐腐蚀性强。

Description

无铬钝化剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及金属钝化技术领域，具体地，涉及无铬钝化剂及其制备方法和应用。

背景技术

铝件在加工、处理及运输过程中，表面难免会被氧化或腐蚀，且随着使用时间的推移，铝件的使用性能也会大大降低，虽然铝件在空气中氧的作用下会形成较为疏松的氧化薄膜，不能起到真正的保护作用，同时铝件表面也会吸附一些油污杂质等。为防止此类现象的发生，对铝件表面的处理是必不可少的。而铝件包括各种铝制品，其中用途最多的主要是铝合金，铝合金被广泛应用于交通运输、包装容器、航天航空、家用电器、电子通讯、机械制造等多个领域，因此对于铝合金在涂装前的表面处理尤为重要，而钝化剂一般具有在金属表面形成涂层或膜的能力，采用铬酸盐钝化处理是最常用的铝合金表面处理技术。

传统的铬酸盐钝化处理技术主要是以六价铬作为主要成膜物质，该工艺成熟，方法操作简单，钝化抗腐蚀性能好，获得的钝化膜可以满足工业生产的需要。然而六价铬具有极强毒性且可致癌，皮肤接触可能导致过敏，更可能造成遗传性基因缺陷，吸入可能致癌，对环境有持久危险性，严重污染环境和严重威胁人类的生命安全，因此，我国严格限制铬酸盐的使用和排放，国外一些国家已经禁止使用铬酸盐及其应用。因此，寻求更为符合生态要求的化合物代替铬酸盐，即对于无铬钝化技术的研究成为了研究热点，也取得了一定的进展。

目前，较多使用的是钼酸盐钝化、硅酸盐钝化、稀土金属盐钝化和硅烷处理等方法对铝件进行钝化处理，然而现有的这些无铬钝化技术，其耐腐蚀性无法达到铬酸盐钝化效果，且存在成膜效果不稳定，结合能力不强，耐久性不好等缺点。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种无铬钝化剂，该无铬钝化剂无毒无害、无环境污染，不易燃、不易爆，并且钝化效果好，耐腐蚀性强。

本发明的第二目的在于提供一种无铬钝化剂的制备方法，该方法操作方便，工艺简单，生产成本低，无有毒有害物质排放，有利于环保。

本发明的第三目的在于提供一种无铬钝化剂的应用，该无铬钝化剂可在铝件的表面形成一层稳定的钝化膜，成膜效果好，并且钝化膜具有致密均匀、光泽度好和耐腐蚀性强等优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种无铬钝化剂，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

作为进一步优选技术方案，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

作为进一步优选技术方案，所述氟化盐为氟化钠、氟化钾或氟化铵中的一种，优选为氟化钠。

作为进一步优选技术方案，所述氟锆酸盐为氟锆酸钠或氟锆酸钾中的一种，优选为氟锆酸钾。

作为进一步优选技术方案，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

作为进一步优选技术方案，所述水为蒸馏水。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种以上所述的无铬钝化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

将水加热至95～100℃后加入氟锆酸盐，搅拌溶解，然后加入氟化盐，搅拌均匀，形成混合溶液；

向所述混合溶液中加入硫酸铵、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、氢氟酸、氟锆酸，边加入边搅拌，全部加入后再搅拌50～90min，形成钝化剂原液；

将所述钝化剂原液静置6～9h，然后抽取上部清液至沉淀釜中陈放6～9h，即可得到无铬钝化剂。

作为进一步优选技术方案，所述方法包括如下步骤：

将水加热至100℃后加入氟锆酸钾，搅拌20～40min，然后加入氟化钠，搅拌20～40min，形成混合溶液；

向所述混合溶液中依次加入硫酸铵、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、氢氟酸、氟锆酸，边加入边搅拌，每种原料加入后，都需要搅拌20～40min，然后再加入另一种原料；所有原料全部加入后，继续搅拌60～70min，得到钝化剂原液；

将所述钝化剂原液静置7～8h，然后抽取上部清液至沉淀釜中陈放7～8h，过滤除去杂质，即可得到无铬钝化剂。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种以上所述的无铬钝化剂在铝件钝化中的应用。

作为进一步优选技术方案，所述应用包括以下步骤：

将无铬钝化剂按重量百分比3％～6％加入到水中稀释，搅拌均匀，配制成工作液，所述工作液的pH值为2.5～4.5；

将铝件与所述工作液接触进行钝化处理，钝化时间为3～8min，钝化温度为25～35℃，即可得到铝件钝化膜。

作为进一步优选技术方案，将无铬钝化剂按重量百分比4％～5％加入到水中稀释，搅拌均匀，配制成工作液，所述工作液的pH值为3～4；

将铝件与所述工作液接触进行钝化处理，钝化时间为5～6min，钝化温度为28～30℃，即可得到铝件钝化膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的无铬钝化剂，各原料组分科学地搭配，将氟锆酸、氢氟酸、硼砂、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硫酸铵、氟化盐、氟锆酸盐和水按一定比例混合，使得通过上述物质按照上述比例而制得的钝化剂，钝化效果好，耐腐蚀性能强；且不含有六价铬、三价铬等有毒有害物质，对人体及环境无损害，有利于环保，符合欧盟实行的ROHS环保法令(禁止使用六价铬)；以氟化盐和氟锆酸盐为主要成膜物质，并通过钝化剂中各物质的协同作用，使得该无铬钝化剂可在铝件表面形成一层稳定的钝化膜，成膜效果好，牢固、致密均匀、稳定、光泽度好并且耐腐蚀性强，各种性能均可达到国家标准要求。

2、本发明提供的的无铬钝化剂的制备方法，工艺简单，易于控制，操作方便，降低了能耗，生产成本低，生产效率高，无有毒有害物质排放，有利于环保。

3、本发明提供的无铬钝化剂的应用，将铝件与上述无铬钝化剂接触，通过钝化剂中各物质的协同作用，使得在铝件的表面所形成的钝化膜具有致密均匀、牢固、稳定、光泽度好和耐腐蚀性强等特性；并且对铝件表面处理所需时间短，钝化剂可重复使用，进而可节省能耗，节约成本；同时该无铬钝化剂与各类涂料的结合力强，使得形成的钝化膜具有优异的强度、韧性和附着能力，进而大大增强铝件在实际使用具有优良的物理性能和抗腐蚀性能，延长铝件的使用寿命。

本发明的无铬钝化剂彻底解决了铬酸盐钝化对环境所造成的危害，以及使用过程中对人体的潜在伤害，具有显著的社会效益和经济效益。

具体实施方式

下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

根据本发明的一个方面，本发明实施方式提供一种无铬钝化剂，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

氟锆酸0.5％～3％，氢氟酸0.4％～2％，硼砂0.1％～1.5％，硝酸铈0.05％～0.3％，硝酸钠0.05％～0.5％，硝酸钾0.1％～1％，硫酸铵0.1％～2％，氟化盐0.1％～3％，氟锆酸盐0.5％～3％，余量为水。

本发明实施方式提供的无铬钝化剂，各原料组分科学地搭配，将氟锆酸、氢氟酸、硼砂、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硫酸铵、氟化盐、氟锆酸盐和水按一定比例混合，使得通过上述物质按照上述比例而制得的钝化剂，钝化效果好，耐腐蚀性能强，且不含有六价铬、三价铬等有毒有害物质，对人体及环境无损害，有利于环保，符合欧盟实行的ROHS环保法令(禁止使用六价铬)；以氟化盐和氟锆酸盐为主要成膜物质，并通过钝化剂中各物质的积极协同作用，使得该无铬钝化剂可在铝件表面形成一层稳定的钝化膜，成膜效果好，牢固、致密均匀、稳定、光泽度好并且耐腐蚀性强，各种性能均可达到国家标准要求。

其中，以氟化盐与氟锆酸盐为主要成膜物质、形成膜骨架，在铝件表面形成锆系钝化膜，氟化盐与氟锆酸盐的协同作用，增强了钝化效果；同时氟锆酸也为在铝件表面形成钝化膜的主要原料，并且能够提高酸性促进反应的进行；硝酸根离子在酸性溶液中具有一定的氧化促进作用，并且含硝酸根的化合物能在铝件表面上起到良好的化学抛光作用；氢氟酸对铝件起到酸洗的作用，同时还具有调节钝化剂酸碱性的作用。通过以上各物质的积极协同作用，能够让最后在铝件表面形成的钝化膜更加的牢固、稳定，各项性能指标均能达到国家标准要求，且与有机涂层漆膜之间有非常好的附着力和冲击性能，耐腐蚀性能好，大大延长铝件的使用寿命。

需要说明的是，本发明的无铬钝化剂的性能和用途是由其原料组分及配比所决定的，且钝化剂中不同组分会相互影响，如果组分及其配比不相互协调，单个组分所带来的有益效果，会被其他组分消减甚至消除，起不到整体综合作用。本发明通过大量的研究和反复验证，得到了无铬钝化剂的最优组合及配比，使得多个组分综合在一起、相互协调，产生积极协同作用，能够让最后在铝件表面形成的钝化膜更加的牢固、稳定，钝化效果更好。

可选地，所述氟锆酸典型但非限制性的重量百分数为：0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.5％、2.6％、2.8％或3％。

可选地，所述氢氟酸典型但非限制性的重量百分数为：0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％或2％。

可选地，所述硼砂典型但非限制性的重量百分数为：0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％。

可选地，所述硝酸铈典型但非限制性的重量百分数为：0.05％、0.06％、0.08％、0.1％、0.11％、0.12％、0.14％、0.15％、0.16％、0.18％、0.2％、0.22％、0.25％、0.28％或3％。

可选地，所述硝酸钠典型但非限制性的重量百分数为：0.05％、0.08％、0.1％、0.12％、0.14％、0.15％、0.16％、0.18％、0.2％、0.22％、0.24％、0.25％、0.26％、0.28％、3％、3.2％、3.5％、3.8％、4％、4.2％、4.5％、4.8％或5％。

可选地，所述硝酸钾典型但非限制性的重量百分数为：0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％。

可选地，所述硫酸铵典型但非限制性的重量百分数为：0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.6％、1.8％或2％。

可选地，所述氟化盐典型但非限制性的重量百分数为：0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.5％、2.8％或3％。

可选地，所述氟锆酸盐典型但非限制性的重量百分数为：0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.6％、1.8％、2％、2.2％、2.4％、2.5％、2.6％、2.8％或3％。

作为一种可选实施方式，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

氟锆酸1％～2％，氢氟酸0.5％～1％，硼砂0.2％～1％，硝酸铈0.08％～0.2％，硝酸钠0.1％～0.3％，硝酸钾0.2％～0.8％，硫酸铵0.2％～0.8％，氟化盐0.3％～1.5％，氟锆酸盐1％～2％，余量为水。

通过对各原料组分的含量进行合理调整，能够进一步提高钝化效果，让最后在铝件表面形成的钝化膜更加的牢固、稳定、致密，光泽度好而且耐腐蚀性强。

作为一种可选实施方式，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

氟锆酸1.5％～1.6％，氢氟酸0.8％～0.9％，硼砂0.4％～0.5％，硝酸铈0.1％～0.12％，硝酸钠0.2％～0.25％，硝酸钾0.3％～0.4％，硫酸铵0.4％～0.5％，氟化盐0.5％～0.6％，氟锆酸盐1.5％～1.6％，余量为水。

上述实施方式提供的无铬钝化剂具有良好的耐腐蚀性，并且不含三价铬、六价铬及其他重金属元素，无毒、无污染、不易燃、不易爆、钝化效果好。

作为进一步优选技术方案，所述氟化盐为氟化钠、氟化钾或氟化铵中的一种，优选为氟化钠。

作为进一步优选技术方案，所述氟锆酸盐为氟锆酸钠或氟锆酸钾中的一种，优选为氟锆酸钾。

以氟化钠和氟锆酸钾为主要成膜物质，氟锆酸钾在铝件表面形成锆系钝化膜，且氟化钠与氟锆酸钾的协同作用，能够增强钝化效果，让最后在铝件表面形成的钝化膜更加的稳定，物理性能更好。

作为进一步优选技术方案，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

氟锆酸1.5％～1.6％，氢氟酸0.8％～0.9％，硼砂0.4％～0.5％，硝酸铈0.1％～0.12％，硝酸钠0.2％～0.25％，硝酸钾0.3％～0.4％，硫酸铵0.4％～0.5％，氟化钠0.5％～0.6％，氟锆酸钾1.5％～1.6％，余量为水。

作为进一步优选技术方案，所述水为蒸馏水。所述蒸馏水的范围可在宽的范围内选择，以使得形成的钝化膜的钝化效果更好。

根据本发明的另一个方面，本发明实施方式还提供一种以上所述的无铬钝化剂的制备方法，所述方法包括如下步骤：

将水加热至95～100℃后加入氟锆酸盐，搅拌溶解，然后加入氟化盐，搅拌均匀，形成混合溶液；

向所述混合溶液中加入硫酸铵、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、氢氟酸、氟锆酸，边加入边搅拌，全部加入后再搅拌50～90min，形成钝化剂原液；

将所述钝化剂原液静置6～9h，然后抽取上部清液至沉淀釜中陈放6～9h，即可得到无铬钝化剂。

上述制备方法中，采用沸水溶解和二次陈放的制备工艺，可缩短加工时间，进一步提高溶液的纯度和均匀性。其工艺简单，易于控制，操作方便，降低了能耗，生产成本低，生产效率高，无有毒有害物质排放，有利于环保；并且钝化剂中不含三价铬、六价铬及其他重金属元素，无毒、无污染、不易燃、不易爆、钝化效果好。

可选地，所述方法包括如下步骤：

将水加热至100℃后加入氟锆酸钾，搅拌20～40min，然后加入氟化钠，搅拌20～40min，形成混合溶液；

向所述混合溶液中依次加入硫酸铵、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、氢氟酸、氟锆酸，边加入边搅拌，每种原料加入后，都需要搅拌20～40min，然后再加入另一种原料；所有原料全部加入后，继续搅拌60～70min，得到钝化剂原液；

将所述钝化剂原液静置7～8h，然后抽取上部清液至沉淀釜中陈放7～8h，过滤除去杂质，即可得到无铬钝化剂。

根据本发明的另一个方面，本发明实施方式还提供一种以上所述的无铬钝化剂在铝件钝化中的应用。

所述应用包括以下步骤：

将无铬钝化剂按重量百分比3％～6％加入到水中稀释，搅拌均匀，配制成工作液，所述工作液的pH值为2.5～4.5；

将铝件与所述工作液接触进行钝化处理，钝化时间为3～8min，钝化温度为25～35℃，即可得到铝件钝化膜。

上述使用方法中，将铝件与无铬钝化剂接触，通过钝化剂中各物质的协同作用，使得浸泡或喷涂后的铝件的表面形成的钝化膜具有致密均匀、牢固、稳定、光泽度好和耐腐蚀性强的特性；并且采用常温钝化，处理时间短，可重复使用，进而可节省能耗，节约成本。

可选地，将无铬钝化剂按重量百分比4％～5％加入到水中稀释，搅拌均匀，配制成工作液，所述工作液的pH值为3～4；

将铝件与所述工作液接触进行钝化处理，钝化时间为5～6min，钝化温度为28～30℃，即可得到铝件钝化膜。

可选地，所述使用方法具体为：

(1)将无铬钝化剂按重量百分比4％～5％加入到水中稀释，搅拌均匀，配制成工作液，所述工作液的pH值为3～4；

(2)将铝件表面进行脱脂脱油处理，然后用水清洗；

(3)将铝件放入步骤(1)中的工作液中，在28～30℃(常温)条件下浸泡或喷淋5～6min，即可得到铝件钝化膜，再次水洗、烘干即可。

下面结合具体实施例、对比例和实验例，对本发明作进一步说明。

实施例1－5

无铬钝化剂按照表1所示的原料比例称取适量各原料，其余量均为蒸馏水，即得实施例1－5的无铬钝化剂配方。

表1实施例1－5无铬钝化剂配方

组分	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						氟锆酸	1.5％	1.6％	0.5％	2％	3％
氢氟酸	0.8％	0.9％	0.4％	1％	2％
						硼砂	0.4％	0.5％	0.1％	1％	1.5％
硝酸铈	0.1％	0.12％	0.08％	0.2％	0.3％
						硝酸钠	0.2％	0.25％	0.05％	0.1％	0.5％
硝酸钾	0.3％	0.4％	0.1％	0.8％	1％
						硫酸铵	0.4％	0.5％	0.2％	0.8％	2％
氟化钠	0.5％	0.6％	0.3％	1.5％	3％
						氟锆酸钾	1.5％	1.6％	0.5％	2％	3％

然后，按照如下步骤制备无铬钝化剂：

(1)按照表1中的配方比称取各原料，待用；

(2)将水加热至100℃后加入氟锆酸钾，搅拌30min，然后加入氟化钠，搅拌30min，形成混合溶液；

(3)向所述混合溶液中依次加入硫酸铵、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、氢氟酸、氟锆酸，边加入边搅拌，每种原料加入后，都需要搅拌30min，然后再加入另一种原料，所有原料全部加入后，再搅拌60min，得到钝化剂原液；

(4)将所述钝化剂原液静置8h，然后抽取上部清液至沉淀釜中陈放8h，过滤除去杂质，即可得到无铬钝化剂。

实验例1

采用实施例1的原料配比按照如下方法制备无铬钝化剂：

其制备方法步骤中与实施例1不同的是，不经过二次陈放即可得到所需钝化剂。即向所述混合溶液中依次加入硫酸铵、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、氢氟酸、氟锆酸，边加入边搅拌，全部加入后再搅拌60min，即可得到无铬钝化剂。

其余均与实施例1相同。

实验例2

采用实施例1的原料配比按照如下方法制备无铬钝化剂：

将所述的原料溶于水中，充分溶解搅拌均匀即可得到无铬钝化剂。

对比例1－6

无铬钝化剂按照表2所示的原料比例称取适量各原料，其余量均为蒸馏水，即得对比例1－6的无铬钝化剂配方。

表2对比例1－6无铬钝化剂配方

注：市售产品为东莞市凯盟表面处理技术开发有限公司的无铬钝化剂。

对比例1－6的无铬钝化剂的制备方法与实施例1相同。

比较例1

分别挑选相同规格和型号的铝合金型材，分成13组，分别用实施例1－5、实验例1－2以及对比例1－6所提供的无铬钝化剂进行钝化实验，钝化实验的方法具体为：

(1)将无铬钝化剂按重量百分比4％加入到水中稀释，搅拌均匀，配制成工作液，工作液的pH值为3；

(2)将铝合金型材表面进行脱脂脱油处理，然后用水清洗；

(3)将铝合金型材放入步骤(1)中的工作液中，在28℃(常温)条件下浸泡5min，即可得到钝化膜。

钝化完成后观察钝化膜的表面形貌、测量钝化膜的厚度并进行盐雾试验。

1)表面形貌合格标准：成膜颜色均匀、无花斑、颜色与样件比较无明显色差。

2)钝化膜厚度：用膜厚测量仪测试钝化膜层的厚度。

3)耐水性：在常温的自来水浸泡48h后取出，允许有少量并能轻易擦掉的霉斑，擦掉霉斑后表面色泽与整体表面色泽基本相同为合格。

4)盐雾试验：在中性盐雾试验箱中放置24小时，结束后查看表面缺陷，腐蚀评级大于2级为合格。

各实施例和对比例的钝化实验结果如表3所示。

表3实施例1－5、实验例1－2以及对比例1－6钝化实验结果

从表3中可以看出，采用实施例1－5提供的钝化剂在铝合金型材形成的钝化膜，成膜颜色均匀、无花斑、颜色与样件比较无明显色差，具有较好的表面形貌。钝化膜厚度也符合要求，并且致密均匀，耐水性优良，光泽度好，且盐雾试验中腐蚀等级在6级以上，具有优良的抗腐蚀性能。

实验例1中，钝化膜的制备方法中，未采用二次陈放，导致形成的钝化膜层厚度不均，表面形态略差，也容易出现杂质，由此说明，经过二次陈放后得到的钝化剂，可将各反应物中的沉淀物去除，得到纯净物质，提高溶液的均匀性和纯度，降低钝化膜的表面缺陷，如鼓包、异物等，使表面更光滑明亮。

实验例2中，钝化膜的制备方法中，采用简单的普通方法进行制备，导致形成的钝化膜层厚度不均，颜色带花斑，且表面容易出现鼓包、杂质等问题，由此说明，利用本发明的的钝化剂制备方法能够使得形成的钝化膜层光滑、致密，表面形态和物理性能更优异。

对比例1中，未添加氟锆酸和硼砂，对比例2中，未添加氢氟酸和硝酸铈，对比例3中，未添加硝酸铈和硝酸钾，进而导致了形成的钝化膜膜层厚度不均、带花斑、表面形貌光亮度差，以及耐腐蚀性差等问题。

对比例4中，未添加硫酸铵和氟化钠，未成膜。

对比例5中，各项原料的组成未在本发明的组成范围内，使得铝合金表面钝化效果粗糙，膜层厚度不均，光亮度差，且耐蚀性也较差。

对比例6中，用的是市售产品，其表面形貌、钝化膜厚度和耐水性略差于实施例1－5，但相差不大，但是盐雾试验中，腐蚀等级为E4级，低于本发明的盐雾试验等级。说明本发明相对于现有产品来说，有效提高了钝化膜的耐蚀性等性能。

综上，采用本发明提供的无铬钝化剂，各原料组分科学地搭配，钝化效果好，耐腐蚀性能强，有利于环保，通过钝化剂中各物质的积极协同作用，使得该无铬钝化剂可在铝件表面形成的钝化膜效果好，耐腐蚀性强，各种性能均可达到国家标准要求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种无铬钝化剂，其特征在于，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

其中，所述氟化盐为氟化钠、氟化钾或氟化铵中的一种；

所述氟锆酸盐为氟锆酸钠或氟锆酸钾中的一种。

2.根据权利要求1所述的无铬钝化剂，其特征在于，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

3.根据权利要求1或2所述的无铬钝化剂，其特征在于，所述氟化盐为氟化钠。

4.根据权利要求1或2所述的无铬钝化剂，其特征在于，所述氟锆酸盐为氟锆酸钾。

5.根据权利要求1或2所述的无铬钝化剂，其特征在于，所述钝化剂由以下重量百分数的原料制备而成：

6.一种根据权利要求1－5任一项所述的无铬钝化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将水加热至95～100℃后加入氟锆酸盐，搅拌溶解，然后加入氟化盐，搅拌均匀，形成混合溶液；

向所述混合溶液中加入硫酸铵、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、氢氟酸、氟锆酸，边加入边搅拌，全部加入后再搅拌50～90min，形成钝化剂原液；

将所述钝化剂原液静置6～9h，然后抽取上部清液至沉淀釜中陈放6～9h，即可得到无铬钝化剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

将水加热至100℃后加入氟锆酸钾，搅拌20～40min，然后加入氟化钠，搅拌20～40min，形成混合溶液；

向所述混合溶液中依次加入硫酸铵、硝酸铈、硝酸钠、硝酸钾、硼砂、氢氟酸、氟锆酸，边加入边搅拌，每种原料加入后，都需要搅拌20～40min，然后再加入另一种原料；所有原料全部加入后，继续搅拌60～70min，得到钝化剂原液；

将所述钝化剂原液静置7～8h，然后抽取上部清液至沉淀釜中陈放7～8h，过滤除去杂质，即可得到无铬钝化剂。

8.权利要求1－5任一项所述的无铬钝化剂在铝件钝化中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：

将无铬钝化剂按重量百分比3％～6％加入到水中稀释，搅拌均匀，配制成工作液，所述工作液的pH值为2.5～4.5；

将铝件与所述工作液接触进行钝化处理，钝化时间为3～8min，钝化温度为25～35℃，即可得到铝件钝化膜。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：

将无铬钝化剂按重量百分比4％～5％加入到水中稀释，搅拌均匀，配制成工作液，所述工作液的pH值为3～4；

将铝件与所述工作液接触进行钝化处理，钝化时间为5～6min，钝化温度为28～30℃，即可得到铝件钝化膜。