CN108411292A - 一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,包括下述步骤:脱脂;水洗;碱液清洗;水洗;浸泡铝合金用耐腐蚀处理液;强化处理。本发明提高铝合金制品防腐性能的处理方法,工艺简单,处理效率高,并显著提高铝合金的耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属防腐处理方法,具体涉及一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素,20世纪初由德国人Alfred Wilm发明,对飞机发展帮助极大,一次大战后德国铝合金成分被列为国家机密。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能,但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。
铝材的应用日趋广泛,人们对铝材的要求也在不断提高,不但要求铝材有较高的机械性能,还要求有良好的外观和耐蚀性能,铝合金在加入镁、锌、铜等元素后,抗拉强度提高,而耐蚀性降低。
为了提高耐腐蚀性能,目前,较为常见的化学转化膜的方法有以下三种:
1、铬化,此法于1945年由美国化学涂料公司发明,也称为阿洛丁氧化法,后由英国帝国化学公司推广使用,称阿洛克罗姆法。其主要成分为:以铬酐为氧化剂和成膜剂,加以氟化物等添加剂,成膜为致密的铬酸盐,有良好的耐腐蚀性。但是,这种方法所形成的转化膜,含有六价铬,会对人体造成严重的危害,也会对环境造成严重污染。
2、磷铬化,又称绿铬化,磷铬化早在1945年就开始使用在铝表面处理上,至今,仍在使用中。磷铬化膜源于三价铬,其主要成分为:酸性磷酸盐、酸性或碱性铬酸盐、络合剂、氟化物。这种方法与铬化方法的差别在于磷酸盐替代了铬酸盐,降低了污染,且在工艺上精简了酸性去氧化作用的工序。但是,这种方法中,磷铬化膜耐腐蚀性不如铬化膜,所以使用收到一定的限制,而且,也没有完全脱离六价铬的污染。
3、无色无铬化学转化膜法,是以氟锆酸、硝酸、硼酸为基础配方,相继开发出来的一系列转化膜法。用这种方法处理后的铝或铝合金的表面转化膜,不含铬,不会对人体和环境造成危害,但是成膜耐腐蚀性较差。
现有技术铝合金制品防腐性能的处理方法的防腐性能并不佳。
发明内容
本发明采用如下技术方案:
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,包括下述步骤:
步骤(1)、脱脂;
步骤(2)、水洗;
步骤(3)、碱液清洗;
步骤(4)、水洗;
步骤(5)、浸泡铝合金用耐腐蚀处理液;
步骤(6)、强化处理。
优选的,
所述步骤(1)脱脂步骤为,将铝合金制品在60-65℃丙酮或丁酮中超声20-50s。
所述步骤(3)碱液清洗步骤为,将铝合金制品在35-55℃温度下0.05-0.15mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡5-15min。
所述步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液步骤为,将铝合金制品在35-55℃温度在铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡5-15min。
所述步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液步骤中,所述铝合金用耐腐蚀处理液,包括下述重量份原料:稀土盐1-2份、氟锆酸0.3-0.8份、氟钛酸0.2-0.6份、钨酸钠0.5-1.5份、氟硼酸铵2-5份、磷酸二氢锌1-3份、氧化剂1-3份、氟硅酸钾1.5-3份、硅烷1-4份、乙醇25-35份、钼酸铵0.5-1.5份、Gemini表面活性剂0.05-0.25份、水性乳液4-10份、水40-60份。
所述氧化剂为过氧化氢或过氧乙酸或过氧化钠。
所述水性乳液为水性环氧树脂乳液。
所述硅烷为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
作为优选,所述硅烷为改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的制备方法是:将11-16g N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-6g三乙胺、100-150mLN,N-二甲基乙酰胺加入三口烧瓶中,在氮气条件和温度为0-5℃以转速为50-150r/min搅拌条件下滴加4-8g二乙基亚磷酰氯、2-4g丙烯酸甲酯,滴加完毕后在氮气条件和温度为0-5℃以转速为50-150r/min搅拌反应30-70min,然后升温至45-65℃在氮气条件下保温反应3-7h,过滤,减压蒸馏,即得。
所述过滤的滤布孔径为100-400目。
所述稀土盐为三氯化铈或硝酸铈。
所述Gemini表面活性剂为非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂和/或十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂。进一步地,所述Gemini表面活性剂由非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂、十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂按质量比为1:(2-3)组成。
所述步骤(6)强化处理步骤为,将铝合金制品放入真空金属容器中,充入低压氮气与二氧化碳混合气体,以铝合金制品为阴极,以金属容器为阳极,在阴极与阳极之间加上200-250伏的直流电压,处理70-80s。优选的,氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按1:(1-3)体积比混合。
与现有的技术相比,本发明具有以下突出优点和效果:
本发明提高铝合金制品防腐性能的处理方法,工艺简单,处理效率高,并显著提高铝合金的耐腐蚀性。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明进一步说明。
耐腐蚀处理后的铝合金的耐腐蚀性测试:将耐腐蚀处理后的铝合金采用电化学工作站(型号:CHI660D)分析铝合金型材的腐蚀性能,参比电极为饱和甘汞电极(SCE),辅助电极为Pt电极,以3.5%的氯化钠溶液为腐蚀介质,激励信号为正弦波,频率为105-10-2Hz,测试电化学阻抗,电化学阻抗值越大,耐蚀性越好。
耐腐蚀处理后的铝合金的耐磨性能测试:将耐腐蚀处理后的铝合金采用摩擦磨损试验机(瑞士CSEM公司THT07-135高温摩擦磨损试验机)研究耐磨性,在温度为25℃进行试验,摩擦小球为直径6mm的ZrO2陶瓷耐磨球,摩擦速度为4cm/s,载荷5N,摩擦长度为8mm,试样摩擦350转,记录摩擦试验前后的耐腐蚀处理后的铝合金的质量m1和m2,计算质量损失率,质量损失率=(m1-m2)/m1×100%。
耐腐蚀处理后的铝合金的布氏硬度进行测试:参考GB/T231.1-2009进行,测试仪器采用莱州市得川试验仪器有限公司提供的型号为HB-3000B的布氏硬度计,钢球压头直径为10mm,载荷为3000kg。
实施例中氟锆酸,CAS号:12021-95-3。
实施例中氟钛酸,CAS号:17439-11-1。
实施例中钨酸钠,CAS号:13472-45-2。
实施例中氟硼酸铵,CAS号:13826-83-0。
实施例中磷酸二氢锌,CAS号:13598-37-3。
实施例中非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂按照申请号为201610188278.5的中国专利中实施例四所示方法制备。
实施例中氟硅酸钾,CAS号:16871-90-2。
实施例中乙醇,CAS号:64-17-5。
实施例中钼酸铵,CAS号:13106-76-8。
实施例中十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂按照韩辉的硕士学位论文《长碳链Gemini磷酸酯表面活性剂的合成及性能研究》中第三章实验部分和第五章总结确定的最佳反应条件进行制备。
实施例中过氧化氢,CAS号:7722-84-1。
实施例中N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷,CAS号:1760-24-3。
实施例中三乙胺,CAS号:121-44-8。
实施例中N,N-二甲基乙酰胺,CAS号:127-19-5。
实施例中二乙基亚磷酰氯,CAS号:589-57-1。
实施例中丙烯酸甲酯,CAS号:96-33-3。
实施例中三氯化铈,CAS号:7790-86-5。
实施例中铝合金为上海川铁金属科技有限公司提供的牌号为2024的铝合金,品牌为西南铝。
实施例中水性环氧树脂乳液按照申请号为201110123763.1的中国专利中实施例2所示方法制备。
实施例1:
一种铝合金用耐腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份称取各原料:稀土盐1.5份、氟锆酸0.6份、氟钛酸0.4份、钨酸钠1份、氟硼酸铵3.5份、磷酸二氢锌2份、氧化剂2份、氟硅酸钾2份、硅烷2.5份、乙醇30份、钼酸铵1份、Gemini表面活性剂0.15份、水性乳液6份、去离子水50份;
(2)将水性乳液、乙醇、硅烷、氟锆酸、氟钛酸以转速为300r/min搅拌20min,再加入稀土盐以转速为200r/min搅拌6min,再加入氧化剂、钨酸钠、氟硼酸铵、氟硅酸钾、磷酸二氢锌、钼酸铵、Gemini表面活性剂、去离子水以转速为300r/min搅拌20min混合均匀,即得铝合金用耐腐蚀处理液。
所述氧化剂为过氧化氢。
所述水性乳液为水性环氧树脂乳液。
所述硅烷为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述稀土盐为三氯化铈。
所述Gemini表面活性剂为十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂。
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,包括下述步骤:
步骤(1)脱脂:将铝合金制品在60℃丙酮或丁酮中超声40s;
步骤(2)水洗;
步骤(3)碱液清洗:将铝合金制品在45℃温度下0.10mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡10min;
步骤(4)水洗;
步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液:将铝合金制品在45℃温度在上述制备的铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡10min;
步骤(6)强化处理:将铝合金制品放入真空金属容器中,充入低压氮气与二氧化碳混合气体,以铝合金制品为阴极,以金属容器为阳极,在阴极与阳极之间加上220伏的直流电压,处理75s。其中,所述氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按1:2体积比混合。
实施例2:
一种铝合金用耐腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份称取各原料:稀土盐1.5份、氟锆酸0.6份、氟钛酸0.4份、钨酸钠1份、氟硼酸铵3.5份、磷酸二氢锌2份、氧化剂2份、氟硅酸钾2份、硅烷2.5份、乙醇30份、钼酸铵1份、Gemini表面活性剂0.15份、水性乳液6份、去离子水50份;
(2)将水性乳液、乙醇、硅烷、氟锆酸、氟钛酸以转速为300r/min搅拌20min,再加入稀土盐以转速为200r/min搅拌6min,再加入氧化剂、钨酸钠、氟硼酸铵、氟硅酸钾、磷酸二氢锌、钼酸铵、Gemini表面活性剂、去离子水以转速为300r/min搅拌20min混合均匀,即得铝合金用耐腐蚀处理液。
所述氧化剂为过氧化氢。
所述水性乳液为水性环氧树脂乳液。
所述硅烷为改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的制备方法是:将14.2g N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、4.6g三乙胺、120mL N,N-二甲基乙酰胺加入三口烧瓶中,在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌条件下滴加5.8g二乙基亚磷酰氯、3.1g丙烯酸甲酯,所述二乙基亚磷酰氯和丙烯酸甲酯的滴加速度均为0.02g/s,滴加完毕后在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌反应50min,然后升温至55℃在氮气条件下保温反应5h,用180目滤布过滤,滤液经减压蒸馏去除溶剂N,N-二甲基乙酰胺,即得改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述稀土盐为三氯化铈。
所述Gemini表面活性剂为十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂。
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,包括下述步骤:
步骤(1)脱脂:将铝合金制品在60℃丙酮或丁酮中超声40s;
步骤(2)水洗;
步骤(3)碱液清洗:将铝合金制品在45℃温度下0.10mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡10min;
步骤(4)水洗;
步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液:将铝合金制品在45℃温度在上述制备的铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡10min;
步骤(6)强化处理:将铝合金制品放入真空金属容器中,充入低压氮气与二氧化碳混合气体,以铝合金制品为阴极,以金属容器为阳极,在阴极与阳极之间加上220伏的直流电压,处理75s。其中,所述氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按1:2体积比混合。
实施例3
一种铝合金用耐腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份称取各原料:稀土盐1.5份、氟锆酸0.6份、氟钛酸0.4份、钨酸钠1份、氟硼酸铵3.5份、磷酸二氢锌2份、氧化剂2份、氟硅酸钾2份、硅烷2.5份、乙醇30份、钼酸铵1份、Gemini表面活性剂0.15份、水性乳液6份、去离子水50份;
(2)将水性乳液、乙醇、硅烷、氟锆酸、氟钛酸以转速为300r/min搅拌20min,再加入稀土盐以转速为200r/min搅拌6min,再加入氧化剂、钨酸钠、氟硼酸铵、氟硅酸钾、磷酸二氢锌、钼酸铵、Gemini表面活性剂、去离子水以转速为300r/min搅拌20min混合均匀,即得铝合金用耐腐蚀处理液。
所述氧化剂为过氧化氢。
所述水性乳液为水性环氧树脂乳液。
所述硅烷为改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的制备方法是:将14.2g N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、4.6g三乙胺、120mL N,N-二甲基乙酰胺加入三口烧瓶中,在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌条件下滴加5.8g二乙基亚磷酰氯,所述二乙基亚磷酰氯的滴加速度均为0.02g/s,滴加完毕后在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌反应50min,然后升温至55℃在氮气条件下保温反应5h,用180目滤布过滤,滤液经减压蒸馏去除溶剂N,N-二甲基乙酰胺,即得改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述稀土盐为三氯化铈。
所述Gemini表面活性剂为十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂。
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,包括下述步骤:
步骤(1)脱脂:将铝合金制品在60℃丙酮或丁酮中超声40s;
步骤(2)水洗;
步骤(3)碱液清洗:将铝合金制品在45℃温度下0.10mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡10min;
步骤(4)水洗;
步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液:将铝合金制品在45℃温度在上述制备的铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡10min;
步骤(6)强化处理:将铝合金制品放入真空金属容器中,充入低压氮气与二氧化碳混合气体,以铝合金制品为阴极,以金属容器为阳极,在阴极与阳极之间加上220伏的直流电压,处理75s。其中,所述氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按1:2体积比混合。
实施例4
一种铝合金用耐腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份称取各原料:稀土盐1.5份、氟锆酸0.6份、氟钛酸0.4份、钨酸钠1份、氟硼酸铵3.5份、磷酸二氢锌2份、氧化剂2份、氟硅酸钾2份、硅烷2.5份、乙醇30份、钼酸铵1份、Gemini表面活性剂0.15份、水性乳液6份、去离子水50份;
(2)将水性乳液、乙醇、硅烷、氟锆酸、氟钛酸以转速为300r/min搅拌20min,再加入稀土盐以转速为200r/min搅拌6min,再加入氧化剂、钨酸钠、氟硼酸铵、氟硅酸钾、磷酸二氢锌、钼酸铵、Gemini表面活性剂、去离子水以转速为300r/min搅拌20min混合均匀,即得铝合金用耐腐蚀处理液。
所述氧化剂为过氧化氢。
所述水性乳液为水性环氧树脂乳液。
所述硅烷为改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的制备方法是:将14.2g N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、4.6g三乙胺、120mL N,N-二甲基乙酰胺加入三口烧瓶中,在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌条件下滴加5.8g二乙基亚磷酰氯、3.1g丙烯酸甲酯,所述二乙基亚磷酰氯和丙烯酸甲酯的滴加速度均为0.02g/s,滴加完毕后在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌反应50min,然后升温至55℃在氮气条件下保温反应5h,用180目滤布过滤,滤液经减压蒸馏去除溶剂N,N-二甲基乙酰胺,即得改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述稀土盐为三氯化铈。
所述Gemini表面活性剂为非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂。
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,包括下述步骤:
步骤(1)脱脂:将铝合金制品在60℃丙酮或丁酮中超声40s;
步骤(2)水洗;
步骤(3)碱液清洗:将铝合金制品在45℃温度下0.10mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡10min;
步骤(4)水洗;
步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液:将铝合金制品在45℃温度在上述制备的铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡10min;
步骤(6)强化处理:将铝合金制品放入真空金属容器中,充入低压氮气与二氧化碳混合气体,以铝合金制品为阴极,以金属容器为阳极,在阴极与阳极之间加上220伏的直流电压,处理75s。其中,所述氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按1:2体积比混合。
实施例5
一种铝合金用耐腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份称取各原料:稀土盐1.5份、氟锆酸0.6份、氟钛酸0.4份、钨酸钠1份、氟硼酸铵3.5份、磷酸二氢锌2份、氧化剂2份、氟硅酸钾2份、硅烷2.5份、乙醇30份、钼酸铵1份、Gemini表面活性剂0.15份、水性乳液6份、去离子水50份;
(2)将水性乳液、乙醇、硅烷、氟锆酸、氟钛酸以转速为300r/min搅拌20min,再加入稀土盐以转速为200r/min搅拌6min,再加入氧化剂、钨酸钠、氟硼酸铵、氟硅酸钾、磷酸二氢锌、钼酸铵、Gemini表面活性剂、去离子水以转速为300r/min搅拌20min混合均匀,即得铝合金用耐腐蚀处理液。
所述氧化剂为过氧化氢。
所述水性乳液为水性环氧树脂乳液。
所述硅烷为改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的制备方法是:将14.2g N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、4.6g三乙胺、120mL N,N-二甲基乙酰胺加入三口烧瓶中,在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌条件下滴加5.8g二乙基亚磷酰氯、3.1g丙烯酸甲酯,所述二乙基亚磷酰氯和丙烯酸甲酯的滴加速度均为0.02g/s,滴加完毕后在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌反应50min,然后升温至55℃在氮气条件下保温反应5h,用180目滤布过滤,滤液经减压蒸馏去除溶剂N,N-二甲基乙酰胺,即得改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述稀土盐为三氯化铈。
所述Gemini表面活性剂由非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂、十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂按质量比为1:2混合而成。
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,包括下述步骤:
步骤(1)脱脂:将铝合金制品在60℃丙酮或丁酮中超声40s;
步骤(2)水洗;
步骤(3)碱液清洗:将铝合金制品在45℃温度下0.10mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡10min;
步骤(4)水洗;
步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液:将铝合金制品在45℃温度在上述制备的铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡10min;
步骤(6)强化处理:将铝合金制品放入真空金属容器中,充入低压氮气与二氧化碳混合气体,以铝合金制品为阴极,以金属容器为阳极,在阴极与阳极之间加上220伏的直流电压,处理75s。其中,所述氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按1:2体积比混合。
实施例6
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,基本同实施例5。不同之处在于:步骤(6)强化处理中充入的气体不是低压氮气与二氧化碳混合气体,而是纯低压氮气。
实施例7
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,基本同实施例5。不同之处在于:步骤(6)强化处理中所述氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按4:1体积比混合。
对比例1
一种铝合金用耐腐蚀处理液的制备方法,包括以下步骤:
(1)按重量份称取各原料:稀土盐1.5份、氟锆酸0.6份、氟钛酸0.4份、钨酸钠1份、氟硼酸铵3.5份、磷酸二氢锌2份、氧化剂2份、氟硅酸钾2份、硅烷2.5份、乙醇30份、钼酸铵1份、Gemini表面活性剂0.15份、水性乳液6份、去离子水50份;
(2)将水性乳液、乙醇、硅烷、氟锆酸、氟钛酸以转速为300r/min搅拌20min,再加入稀土盐以转速为200r/min搅拌6min,再加入氧化剂、钨酸钠、氟硼酸铵、氟硅酸钾、磷酸二氢锌、钼酸铵、Gemini表面活性剂、去离子水以转速为300r/min搅拌20min混合均匀,即得铝合金用耐腐蚀处理液。
所述氧化剂为过氧化氢。
所述水性乳液为水性环氧树脂乳液。
所述硅烷为改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的制备方法是:将14.2g N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、4.6g三乙胺、120mL N,N-二甲基乙酰胺加入三口烧瓶中,在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌条件下滴加5.8g二乙基亚磷酰氯、3.1g丙烯酸甲酯,所述二乙基亚磷酰氯和丙烯酸甲酯的滴加速度均为0.02g/s,滴加完毕后在氮气条件和温度为1℃以转速为120r/min搅拌反应50min,然后升温至55℃在氮气条件下保温反应5h,用180目滤布过滤,滤液经减压蒸馏去除溶剂N,N-二甲基乙酰胺,即得改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。
所述稀土盐为三氯化铈。
所述Gemini表面活性剂由非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂、十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂按质量比为1:2混合而成。
一种铝合金用耐腐蚀处理液的应用方法,将50mm×50mm×4mm的铝合金放入1000mL丙酮中在超声功率为250W、超声频率为40kHz下超声30s清洗后,用去离子水将铝合金冲洗干净;再放入1000mL、0.1mol/L的氢氧化钠水溶液中在温度为45℃浸泡8min,然后用去离子水将铝合金冲洗干净;再放入铝合金用耐腐蚀处理液中在温度为45℃浸泡10min,然后用去离子水将铝合金冲洗干净,用75℃的热风将铝合金吹干,得到耐腐蚀处理后的铝合金。
测试例1
对实施例得到的耐腐蚀处理后的铝合金进行测试,测试结果见表1。
表1:测试结果表
布氏硬度,HBS | 电化学阻抗值,kΩ/cm2 | 质量损失率,% | |
实施例1 | 102 | 2308 | 3.6 |
实施例2 | 118 | 2665 | 2.5 |
实施例3 | 111 | 2502 | 3.0 |
实施例4 | 116 | 2631 | 2.6 |
实施例5 | 129 | 2960 | 2.0 |
实施例6 | 120 | 2836 | 2.2 |
实施例7 | 124 | 2875 | 2.1 |
对比例1 | 118 | 2815 | 2.3 |
本发明提高铝合金制品防腐性能的处理方法,工艺简单,处理效率高,并显著提高铝合金的耐腐蚀性。
Claims (6)
1.一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法,包括下述步骤:
步骤(1)、脱脂;
步骤(2)、水洗;
步骤(3)、碱液清洗;
步骤(4)、水洗;
步骤(5)、浸泡铝合金用耐腐蚀处理液;
步骤(6)、强化处理。
2.如权利要求1所述的提高铝合金制品防腐性能的处理方法,其特征在于,所述步骤(1)脱脂步骤为,将铝合金制品在60-65℃丙酮或丁酮中超声20-50s。
3.如权利要求1所述的提高铝合金制品防腐性能的处理方法,其特征在于,所述步骤(3)碱液清洗步骤为,将铝合金制品在35-55℃温度下0.05-0.15mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡5-15min。
4.如权利要求1所述的提高铝合金制品防腐性能的处理方法,其特征在于,所述步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液步骤为,将铝合金制品在35-55℃温度在铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡5-15min。
5.如权利要求4所述的提高铝合金制品防腐性能的处理方法,其特征在于,所述步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液步骤中,所述铝合金用耐腐蚀处理液,包括下述重量份原料:稀土盐1-2份、氟锆酸0.3-0.8份、氟钛酸0.2-0.6份、钨酸钠0.5-1.5份、氟硼酸铵2-5份、磷酸二氢锌1-3份、氧化剂1-3份、氟硅酸钾1.5-3份、硅烷1-4份、乙醇25-35份、钼酸铵0.5-1.5份、Gemini表面活性剂0.05-0.25份、水性乳液4-10份、水40-60份。
6.如权利要求1-5中任一项所述的提高铝合金制品防腐性能的处理方法,其特征在于,所述步骤(6)强化处理步骤为,将铝合金制品放入真空金属容器中,充入低压氮气与二氧化碳混合气体,以铝合金制品为阴极,以金属容器为阳极,在阴极与阳极之间加上200-250伏的直流电压,处理70-80s。优选的,氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按1:(1-3)体积比混合。
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