CN109576721A - 压铸铝脱脂液及其制备方法、压铸铝的表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压铸铝脱脂液及其制备方法、压铸铝的表面处理方法，该压铸铝脱脂液，其特征在于，按照重量比例包括：氢氧化钠9～12％；柠檬酸钠1～2％；EDTA四钠2～3％；葡萄糖酸钠2.5～3.5％；硫酸铁0.5～1.5％；缓蚀剂0.5～2.5％；烷基酸酯2.5～5％；多元醇酸酯7～15％；脂肪仲醇乙醚5～15％；余量为去离子水。本发明所采用的脱脂液可以在常温条件下实现99％以上的除油率，除油时间在2min以内，而且所采用的脱脂液无磷无氮，在低温下达到很高的清洗效率，减轻环保压力。

Description

压铸铝脱脂液及其制备方法、压铸铝的表面处理方法

技术领域

本发明涉及金属表面处理领域，特别是涉及一种压铸铝脱脂液及其制备方法、压铸铝的表面处理方法，该处理方法用于压铸铝金属表面喷涂前的处理。

背景技术

现有用于铝材或铝合金的脱脂剂，大多含有强酸或强碱性，虽然清洗效果好，但是对工件有一定的腐蚀性，而且现有碱性脱脂剂处理温度大多在40～70℃，消耗能源多。现有脱脂剂中表面活性剂也常有使用OP-10烷基酚聚氧乙烯醚等含磷氮等容易产生污染的原料。

另外，压铸行业中，传统强酸酸洗大多采用浸渍的处理方式，效率较低，但如果用喷淋的方式处理，在喷淋的过程中会产生大量的酸雾，从而对生产环境产生巨大的影响，继而危害现场操作人员的身体健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压铸铝金属表面喷涂前的处理药剂以及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种压铸铝脱脂液，按照重量比例包括：

优选的，在上述的压铸铝脱脂液中，按照重量比例包括：

本申请实施例还公开了一种压铸铝脱脂液的制备方法，包括：

将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌5～10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；

将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，加入多元醇酸酯搅拌5～10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌5～10分钟，获得活性剂混合液；

将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合3～5分钟，获得脱脂液。

本申请实施例还公开了一种压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理70s～2min，处理温度20～60℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5～15分钟。

优选的，在上述的压铸铝的表面处理方法中，酸洗液按照重量比例包括：

优选的，在上述的压铸铝的表面处理方法中，酸洗液的制备方法包括：

将氢氟酸加入至相对浓度的硝酸中搅拌5～10分钟，加入二乙基硫脲搅拌5～10分钟，加入壬基酚聚氧乙烯醚搅拌5～10分钟，再加入酸雾抑制剂搅拌5～10分钟，获得酸洗剂混合液；

将氟化氢胺加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，再加入丁二酸后搅拌5～10分钟，再加入酸洗抑制剂后搅拌5～10分钟，获得酸洗添加剂混合液；

最后将酸洗剂混合液和酸洗添加剂混合液搅拌混合3～5分钟。

优选的，在上述的压铸铝的表面处理方法中，脱脂液按照重量比例包括：

优选的，在上述的压铸铝的表面处理方法中，脱脂液制备方法包括：

将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌5～10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；

将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，加入多元醇酸酯搅拌5～10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌5～10分钟，获得活性剂混合液；

将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合3～5分钟，获得脱脂液。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明所采用的脱脂液可以在常温条件下实现99％以上的除油率，除油时间在2min以内，而且所采用的脱脂液无磷无氮，在低温下达到很高的清洗效率，减轻环保压力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中采用划格法进行附着力检测实验结果评价图。

具体实施方式

本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

对比例1

压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理15min，处理温度60℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

将压铸铝样品取出并进行多次水洗，除油率达到99％以上。

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5分钟，酸洗液按照重量比例包括：

将压铸铝样品多次清洗后进行检测。

对比例2

压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理3min，处理温度60℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

将压铸铝样品取出并进行多次水洗，除油率在90％左右。

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5分钟，酸洗液按照重量比例包括：

将压铸铝样品多次清洗后进行检测。

对比例3

压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理15min，处理温度25℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

将压铸铝样品取出并进行多次水洗，除油率在91％左右。

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5分钟，酸洗液按照重量比例包括：

将压铸铝样品多次清洗后进行检测。

实施例1

压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理70s，处理温度25℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

脱脂液的制备方法为：将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌10分钟，加入多元醇酸酯搅拌10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌10分钟，获得活性剂混合液；将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合5分钟，获得脱脂液。

将压铸铝样品取出并进行多次水洗，除油率达到99％以上。

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5分钟，酸洗液按照重量比例包括：

酸雾抑制剂采用淄博拓新达新技术开发有限公司生产的硝酸酸雾抑制剂。腐蚀抑制剂采用常州欧能的KEBOCOR 238

酸洗液的制备方法包括：将氢氟酸加入至相对浓度的硝酸中搅拌10分钟，加入二乙基硫脲搅拌10分钟，加入壬基酚聚氧乙烯醚搅拌10分钟，再加入酸雾抑制剂搅拌10分钟，获得酸洗剂混合液；将氟化氢胺加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，再加入丁二酸后搅拌10分钟，再加入酸洗抑制剂后搅拌10分钟，获得酸洗添加剂混合液。最后将酸洗剂混合液和酸洗添加剂混合液搅拌混合5分钟。

实施例2

压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理2min，处理温度25℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

脱脂液的制备方法为：将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌10分钟，加入多元醇酸酯搅拌10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌10分钟，获得活性剂混合液；将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合5分钟，获得脱脂液。

将压铸铝样品取出并进行多次水洗，除油率达到99％以上。

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5分钟，酸洗液按照重量比例包括：

酸雾抑制剂采用淄博拓新达新技术开发有限公司生产的硝酸酸雾抑制剂。腐蚀抑制剂采用常州欧能的KEBOCOR 238

酸洗液的制备方法包括：将氢氟酸加入至相对浓度的硝酸中搅拌10分钟，加入二乙基硫脲搅拌10分钟，加入壬基酚聚氧乙烯醚搅拌10分钟，再加入酸雾抑制剂搅拌10分钟，获得酸洗剂混合液；将氟化氢胺加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，再加入丁二酸后搅拌10分钟，再加入酸洗抑制剂后搅拌10分钟，获得酸洗添加剂混合液。最后将酸洗剂混合液和酸洗添加剂混合液搅拌混合5分钟。

实施例3

压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理2min，处理温度25℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

脱脂液的制备方法为：将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌10分钟，加入多元醇酸酯搅拌10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌10分钟，获得活性剂混合液；将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合5分钟，获得脱脂液。

将压铸铝样品取出并进行多次水洗，除油率达到99％以上。

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5分钟，酸洗液按照重量比例包括：

酸雾抑制剂采用淄博拓新达新技术开发有限公司生产的硝酸酸雾抑制剂。腐蚀抑制剂采用常州欧能的KEBOCOR 238

酸洗液的制备方法包括：将氢氟酸加入至相对浓度的硝酸中搅拌10分钟，加入二乙基硫脲搅拌10分钟，加入壬基酚聚氧乙烯醚搅拌10分钟，再加入酸雾抑制剂搅拌10分钟，获得酸洗剂混合液；将氟化氢胺加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，再加入丁二酸后搅拌10分钟，再加入酸洗抑制剂后搅拌10分钟，获得酸洗添加剂混合液。最后将酸洗剂混合液和酸洗添加剂混合液搅拌混合5分钟。

实施例4

压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理70s，处理温度25℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

脱脂液的制备方法为：将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌10分钟，加入多元醇酸酯搅拌10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌10分钟，获得活性剂混合液；将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合5分钟，获得脱脂液。

将压铸铝样品取出并进行多次水洗，除油率在97％左右。

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5分钟，酸洗液按照重量比例包括：

酸雾抑制剂采用淄博拓新达新技术开发有限公司生产的硝酸酸雾抑制剂。腐蚀抑制剂采用常州欧能的KEBOCOR 238

酸洗液的制备方法包括：将氢氟酸加入至相对浓度的硝酸中搅拌10分钟，加入二乙基硫脲搅拌10分钟，加入壬基酚聚氧乙烯醚搅拌10分钟，再加入酸雾抑制剂搅拌10分钟，获得酸洗剂混合液；将氟化氢胺加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，再加入丁二酸后搅拌10分钟，再加入酸洗抑制剂后搅拌10分钟，获得酸洗添加剂混合液。最后将酸洗剂混合液和酸洗添加剂混合液搅拌混合5分钟。

实施例5

压铸铝的表面处理方法，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理70s，处理温度25℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

脱脂液的制备方法为：将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌10分钟，加入多元醇酸酯搅拌10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌10分钟，获得活性剂混合液；将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合5分钟，获得脱脂液。

将压铸铝样品取出并进行多次水洗，除油率在97.7％左右。

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5分钟，酸洗液按照重量比例包括：

酸雾抑制剂采用淄博拓新达新技术开发有限公司生产的硝酸酸雾抑制剂。腐蚀抑制剂采用常州欧能的KEBOCOR 238

酸洗液的制备方法包括：将氢氟酸加入至相对浓度的硝酸中搅拌10分钟，加入二乙基硫脲搅拌10分钟，加入壬基酚聚氧乙烯醚搅拌10分钟，再加入酸雾抑制剂搅拌10分钟，获得酸洗剂混合液；将氟化氢胺加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，再加入丁二酸后搅拌10分钟，再加入酸洗抑制剂后搅拌10分钟，获得酸洗添加剂混合液。最后将酸洗剂混合液和酸洗添加剂混合液搅拌混合5分钟。

对上述实施例表面处理后的压铸铝样品进行附着力检测，划格实验结果评价如图1所示：

a、所需仪器和材料：

(1)多刃刀具，具有六个切割刃口，刀刃间隔为1mm或者2mm的划格器；

(2)软刷毛；

(3)百格专用3M透明胶带；

(4)放大镜；

b、测定方法：

(1)将试片放置在足够硬度的平板上；

(2)手持划格器手柄，使用多刃刀垂直于试片品面；

(3)以均匀的压力，平稳不颤动的手法和20～50mm/s的切割速度割划；

(4)将试片旋转90度，在所割划的切口上重复以上操作，以使形成格阵图形；

(5)用软毛刷刷格阵图形的两边对角线轻轻地向后5次，向前5次的刷试片；

(6)试验至少在试片的三个不同位置上完成，若果三个位置的试验结果不同，应该多于三个位置上重复实验，同时记录全部结果。

c、测定结果参表1：

表1各实施例等级

实施例	ASTM等级
		对比例1	4B
对比例2	3B
		对比例3	3B
实施例1	5B
		实施例2	5B
实施例3	5B
		实施例4	4B
实施例5	4B

综上所述：

(1)、由对比文件1至对比文件3可知，其所采用的脱脂液，为了达到良好的除油效果，处理时间必须达到15分钟以上，当处理时间为3分钟时，除油率仅仅在90％左右，远远达不到除油要求；

(2)、由对比文件1至对比文件3可知，其所采用的脱脂液，需要进行一定的加热，当处理温度在常温状态时(25℃左右)，除油率会大幅下降，仅仅为91％左右，也远远达不到除油要求；

(3)、由实施例1至3可知，所采用的脱脂液可以在常温条件下实现99％以上的除油率，除油时间在2min以内，而且所采用的脱脂液无磷无氮，在低温下达到很高的清洗效率，减轻环保压力；

(4)、由实施例2和实施例4对比，以及实施例3和实施例5对比可意外的发现：实施例1所涉及的脱脂过程，仅仅在70秒的时间内便可达到99％以上的除油率！而且是在常温条件下实现！

(5)、酸洗液中通过加入了酸雾抑制剂，可抑制硝酸酸雾的产生，明显改善现场操作环境，又提高了生产效率；

(6)、酸洗液可持续缓慢的向槽液中释放氟离子，再加上腐蚀抑制剂，可减缓或抑制氟离子对铝表面的侵蚀(对压铸铝进行酸洗，没有氟离子不行，氟离子太多也不好)；

(7)、由表1可知，实施例1至实施例5的样品附着力明显强于对比例1至3。

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 (8)

1.一种压铸铝脱脂液，其特征在于，按照重量比例包括：

2.根据权利要求1所述的压铸铝脱脂液，其特征在于，按照重量比例包括：

3.权利要求1或2所述的压铸铝脱脂液的制备方法，其特征在于，包括：

将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌5～10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；

将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，加入多元醇酸酯搅拌5～10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌5～10分钟，获得活性剂混合液；

将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合3～5分钟，获得脱脂液。

4.一种压铸铝的表面处理方法，其特征在于，包括步骤：

(1)、脱脂

将压铸铝样品放入到脱脂液中处理70s～2min，处理温度20～60℃，其中脱脂液按照重量比例包括：

(2)、酸洗

采用喷淋方式对压铸铝样品酸洗处理5～15分钟。

5.根据权利要求4所述的压铸铝的表面处理方法，其特征在于，酸洗液按照重量比例包括：

6.根据权利要求5所述的压铸铝的表面处理方法，其特征在于，酸洗液的制备方法包括：

将氢氟酸加入至相对浓度的硝酸中搅拌5～10分钟，加入二乙基硫脲搅拌5～10分钟，加入壬基酚聚氧乙烯醚搅拌5～10分钟，再加入酸雾抑制剂搅拌5～10分钟，获得酸洗剂混合液；

将氟化氢胺加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，再加入丁二酸后搅拌5～10分钟，再加入酸洗抑制剂后搅拌5～10分钟，获得酸洗添加剂混合液；

最后将酸洗剂混合液和酸洗添加剂混合液搅拌混合3～5分钟。

7.根据权利要求4所述的压铸铝的表面处理方法，其特征在于，脱脂液按照重量比例包括：

8.根据权利要求4所述的压铸铝的表面处理方法，其特征在于，脱脂液制备方法包括：

将氢氧化钠加入至预先准备好的去离子水当中，搅拌5～10分钟，随后加入EDTA四钠搅拌3～5分钟，再加入柠檬酸钠搅拌3～5分钟，然后加入葡萄糖酸钠搅拌3～5分钟，然后加入硫酸铁搅拌3～5分钟，最后加入缓蚀剂搅拌3～5分钟，获得脱脂剂混合液；

将烷基酸酯加入至预先准备好的去离子水中，搅拌5～10分钟，加入多元醇酸酯搅拌5～10分钟，加入脂肪仲醇乙醚搅拌5～10分钟，获得活性剂混合液；

将脱脂剂混合液和活性剂混合液搅拌混合3～5分钟，获得脱脂液。