CN108570672A - 一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，包括以下步骤：步骤一，酸洗；步骤二，清洗两次；步骤三，无铬钝化处理；步骤四，清洗两次；步骤五，干燥；步骤六，后续处理；本发明对环境无污染，能获得密合性和耐腐蚀性优良的铝或铝合金氧化物膜，且能够进行工业规模化生产。

Description

一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法
技术领域
本发明涉及铝或铝合金技术领域，具体指一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法。
背景技术
铝合金制品暴露在环境中抗腐蚀能力很差，表面很容易受到各种因素而发送腐蚀，所以必须要进行化学转化处理，形成转化膜以增强耐腐蚀性及涂层的密合性。
现在我国主要用铬化剂进行化学转化处理，其中含六价铬和三价铬，它们对生物都是剧毒物质，有很强的致癌性，所以国际上很多国家已经限制铬化剂的使用。目前我国对于现在环境污染严重地区废水中总铬的要求为不大于0.5mg/L，六价铬不大于0.1mg/L。
因此，需要一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，以解决背景技术中提到的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，包括以下步骤：步骤一，酸洗；步骤二，清洗两次；步骤三，无铬钝化处理；步骤四，清洗两次；步骤五，干燥；步骤六，后续处理；其中：
在步骤一中，将所要使用的铝或铝合金进行酸洗脱脂；
在步骤二中，将步骤一中的酸洗后的铝或铝合金用去离子水或纯水清洗两次；
在步骤三中，将步骤二中的清洗后的铝或铝合金放入无铬成膜溶液中钝化；
在步骤四中，将步骤三中的钝化后的铝或铝合金用去离子水或纯水清洗两次；
在步骤五中，将步骤四中的清洗后的铝或铝合金采用滴干或者烘干的方式干燥；
在步骤六中，将步骤五中的干燥后的铝或铝合金进行后续处理。
进一步，所述步骤三中的无铬成膜溶液，由以下原料制备：水溶性的氟锆酸盐、水溶性表面活性剂、SiO2、植酸、PH缓冲剂和去离子水；其中，各原材料的含量为：水溶性的氟锆酸盐0.8~8.0g/L、水溶性表面活性剂0.02~0.1g/L、SiO20.2~1.0g/L、植酸1.0~6.0g/L、PH缓冲剂0.2~2.21g/L、其余为去离子水；
进一步，所述水溶性的氟锆酸盐，具体为Me2ZrF6,其中Me是Na或K。
进一步，所述水溶性表面活性剂，为K12或OP-10中的一种。
进一步，所述SiO2为纳米级。
进一步，所述PH缓冲剂为磷酸二氢钠。
进一步，所述无铬成膜溶液的制备过程为：
在容器内倒入容器体积的2/3的去离子水；
将各原材料按照以下顺序添加入容器内：水溶性的氟锆酸盐、植酸、PH缓冲剂、SiO2和水溶性表面活性剂，并用压缩空气搅拌；
静置后，进行钝化处理。
进一步，所述无铬成膜溶液的制备温度为15~35℃。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点：
本发明对环境无污染，能获得密合性和耐腐蚀性优良的铝或铝合金氧化物膜，且能够进行工业规模化生产。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，包括以下步骤：步骤一，酸洗；步骤二，清洗两次；步骤三，无铬钝化处理；步骤四，清洗两次；步骤五，干燥；步骤六，后续处理；其中：
在步骤一中，将所要使用的铝或铝合金进行酸洗脱脂；
在步骤二中，将步骤一中的酸洗后的铝或铝合金用去离子水或纯水清洗两次；
在步骤三中，将步骤二中的清洗后的铝或铝合金放入无铬成膜溶液中钝化；
在步骤四中，将步骤三中的钝化后的铝或铝合金用去离子水或纯水清洗两次；
在步骤五中，将步骤四中的清洗后的铝或铝合金采用滴干或者烘干的方式干燥；
在步骤六中，将步骤五中的干燥后的铝或铝合金进行后续处理。
进一步，所述步骤三中的无铬成膜溶液，由以下原料制备：水溶性的氟锆酸盐、水溶性表面活性剂、SiO2、植酸、PH缓冲剂和去离子水；其中，各原材料的含量为：水溶性的氟锆酸盐0.8~8.0g/L、水溶性表面活性剂0.02~0.1g/L、SiO20.2~1.0g/L、植酸1.0~6.0g/L、PH缓冲剂0.2~2.21g/L、其余为去离子水；
进一步，所述水溶性的氟锆酸盐，具体为Me2ZrF6,其中Me是Na或K。
进一步，所述水溶性表面活性剂，为K12或OP-10中的一种。
进一步，所述SiO2为纳米级。
进一步，所述PH缓冲剂为磷酸二氢钠。
进一步，所述无铬成膜溶液的制备过程为：
在容器内倒入容器体积的2/3的去离子水；
将各原材料按照以下顺序添加入容器内：水溶性的氟锆酸盐、植酸、PH缓冲剂、SiO2和水溶性表面活性剂，并用压缩空气搅拌；
静置后，进行钝化处理。
进一步，所述无铬成膜溶液的制备温度为15~35℃。
实施例一：
无铬成膜溶液的原材料的含量为：Na2ZrF62.0g/L、K120.08g/L、SiO20.4g/L、植酸3.8g/L、PH缓冲剂0.6g/L、其余为去离子水；反应温度为15~35℃。
实施例二：
无铬成膜溶液的原材料的含量为：K2ZrF65.0g/L、K120.04g/L、SiO20.6g/L、植酸1.6g/L、PH缓冲剂2.0g/L、其余为去离子水；反应温度为15~35℃。
实施例三：
无铬成膜溶液的原材料的含量为：Na2ZrF68.0g/L、OP-100.03g/L、SiO20.8g/L、植酸1.0g/L、PH缓冲剂2.2g/L、其余为去离子水；反应温度为15~35℃。
综上所述，本发明对环境无污染，能获得密合性和耐腐蚀性优良的铝或铝合金氧化物膜，且能够进行工业规模化生产。本发明中的铝或铝合金不仅限于型材，还适用于铝或铝合金制作的底材、半成品等。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，包括以下步骤：步骤一，酸洗；步骤二，清洗两次；步骤三，无铬钝化处理；步骤四，清洗两次；步骤五，干燥；步骤六，后续处理；其特征在于：
在步骤一中，将所要使用的铝或铝合金进行酸洗脱脂；
在步骤二中，将步骤一中的酸洗后的铝或铝合金用去离子水或纯水清洗两次；
在步骤三中，将步骤二中的清洗后的铝或铝合金放入无铬成膜溶液中钝化；
在步骤四中，将步骤三中的钝化后的铝或铝合金用去离子水或纯水清洗两次；
在步骤五中，将步骤四中的清洗后的铝或铝合金采用滴干或者烘干的方式干燥；
在步骤六中，将步骤五中的干燥后的铝或铝合金进行后续处理。
2.根据权利要求1所述的一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，其特征在于：所述步骤三中的无铬成膜溶液，由以下原料制备：水溶性的氟锆酸盐、水溶性表面活性剂、SiO2、植酸、PH缓冲剂和去离子水；其中，各原材料的含量为：水溶性的氟锆酸盐0.8~8.0g/L、水溶性表面活性剂0.02~0.1g/L、SiO20.2~1.0g/L、植酸1.0~6.0g/L、PH缓冲剂0.2~2.21g/L、其余为去离子水；
根据权利要求2所述的一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，其特征在于：所述水溶性的氟锆酸盐，具体为Me2ZrF6,其中Me是Na或K。
3.根据权利要求2所述的一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，其特征在于：所述水溶性表面活性剂，为K12或OP-10中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，其特征在于：所述SiO2为纳米级。
5.根据权利要求2所述的一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，其特征在于：所述PH缓冲剂为磷酸二氢钠。
6.根据权利要求2所述的一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，其特征在于：所述无铬成膜溶液的制备过程为：
在容器内倒入容器体积的2/3的去离子水；
将各原材料按照以下顺序添加入容器内：水溶性的氟锆酸盐、植酸、PH缓冲剂、SiO2和水溶性表面活性剂，并用压缩空气搅拌；
静置后，进行钝化处理。
7.根据权利要求7所述的一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法，其特征在于：所述无铬成膜溶液的制备温度为15~35℃。
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