CN110230064A - 一种退除二硫化钼涂层及铝涂层的溶液及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种退除二硫化钼涂层及铝涂层的溶液及方法，包括退膜溶液和松动溶液，所述退膜溶液包括硫酸溶液和硝酸溶液，所述松动溶液包括氢氧化钠溶液和硝酸钠溶液。本发明所述的退除二硫化钼涂层及铝涂层的溶液及方法可完全退除产品表面的涂层，且不损伤产品基体，重新涂覆的产品性能满足相关标准要求。

Description

一种退除二硫化钼涂层及铝涂层的溶液及方法

技术领域

本发明属于化学法去除涂层的方法领域，尤其是涉及一种退除二硫化钼涂层及铝涂层的溶液及方法。

背景技术

二硫化钼涂层具有优异的润滑特性，可大大降低紧固件螺栓与螺母装配磨损，实现简单、有效、安全装配，广泛应用于航空航天类紧固件产品；在航空航天紧固件领域，钛合金螺栓一般与铝合金螺母配合，起到连接铝合金板的作用，为了防止钛合金与铝合金产生接触腐蚀，钛合金螺栓表面常进行铝涂层涂覆。

国内外涂层标准如Hi-shear 292/294、EN4473、HB6688、NAS4006等均对二硫化钼涂层、铝涂层的附着力、耐脱漆剂、耐溶剂等性能进行了要求，这些性能指标的满足意味着涂层与基体材料有着良好的结合力，加之二硫化钼涂层、铝涂层中含有在高温条件下交联固化的树脂，使得涂层难以通过常规方法退除，这给实际生产过程涂层的退除带来了极大的影响。

目前退除两种涂层的传统方法一般选择先碱松动，然后再喷砂或采用脱漆剂的工艺方法，其中，喷砂工艺其弊端如下：(1)易产生粉尘污染；(2)退膜效率低，螺纹牙低、凹槽、深孔处无法退除干净，一方面会导致产品外观指标不合格，另一方面也会影响到涂层的其它性能指标，如附着力、盐雾性能等；(3)喷砂过程中，零件易磕碰伤，存在报废风险；(4)对钛合金脉冲膜打底层有损伤，需重新进行脉冲阳极化前处理，增加成本及报废风险；(5)处理时间大于或等于两个小时，处理时间长。采用脱漆剂的工艺方法弊端如下：(1)易产生有机物污染；(2)退膜效率低，螺纹牙低、凹槽、深孔处无法退除干净；(3)退膜后，涂层仍与基体局部有较强的附着力，需挑选采用擦拭的方式去除漆膜，效率低下；(4)水枪冲洗过程中零件易磕碰伤，存在报废风险；(5)处理时间大于或等于二十四个小时，处理时间长。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种二硫化钼涂层及铝涂层的退除液及退除方法，该溶液及方法较传统工艺方法具有操作过程简单、退膜速度快、效果好、不会产生析氢等优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种二硫化钼涂层及铝涂层的退除液，包括退膜溶液和松动溶液，所述退膜溶液包括硫酸溶液和硝酸溶液，所述松动溶液包括氢氧化钠溶液和硝酸钠溶液。

进一步的，所述硫酸溶液的浓度为每1L退膜溶液中含有100ml～200ml，所述硝酸溶液的浓度为每1L退膜溶液中含有800ml～900ml。

进一步的，所述氢氧化钠溶液的浓度为每1L松动溶液中含有300g～500g，所述硝酸钠溶液的浓度为每1L松动溶液中含有200g～300g。

进一步的，所述退膜溶液的配制方法包括如下步骤：根据预盛装退除液的容器体积计算出待加入的硝酸溶液及硫酸溶液的体积，保证退除溶液能完全浸没待退膜产品(一般情况下二者体积控制在容器体积的2/3)，先在容器中加入计量的硝酸溶液，再将计量的硫酸溶液缓慢加入到硝酸溶液中，搅拌均匀即得退膜溶液，不加其它任何溶剂，所述硝酸溶液、硫酸溶液均为工业级。

进一步的，所述松动溶液的配制方法包括如下步骤：

根据预盛装溶液的容器体积计算出待加入的氢氧化钠溶液及亚硝酸钠溶液的体积，保证松动溶液能完全浸没待退膜产品(一般情况下二者体积控制在容器体积的2/3)，先在容器中加入计量的氢氧化钠溶液，再将计量的亚硝酸钠溶液加入到氢氧化钠溶液中，搅拌均匀即得松动溶液，不加其它任何溶剂，所述氢氧化钠溶液、亚硝酸钠溶液均为工业级。

一种利用上述退除液退除二硫化钼涂层及铝涂层的方法，包括如下步骤：

(1)先将带有涂层的零件浸泡在室温的退膜溶液30min～60min后，用流动去离子水清洗；

(2)将步骤(1)清洗过的零件浸泡于100℃～140℃的松动溶液中15min～30min，再用流动去离子水清洗；

(3)目视检查产品外观涂层是否完全退除，若仍有部分涂层未退除，则重复步骤(1)、(2)直至涂层完全退除为止。

相对于现有技术，本发明所述的退除二硫化钼涂层及铝涂层的溶液及方法具有以下优势：

(1)本发明所述的退除二硫化钼涂层及铝涂层的溶液及方法可完全退除产品表面的涂层，且不损伤产品基体，重新涂覆的产品性能满足相关标准要求；

(2)本发明所述的退除二硫化钼涂层及铝涂层的溶液及方法操作过程简单，退膜速度快，效果好，不会产生析氢、过腐蚀以及尺寸超差、磕碰伤等优点。紧固件性能满足相关标准要求，可以作为一种退除干膜润滑剂涂层及铝涂层的处理方法。

具体实施方式

除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

下面结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

不同规格和型号的A286材质自锁螺母表面要求涂覆二硫化钼涂层，因涂层厚度超差，需退除膜层，重新进行涂覆。将此项产品浸泡于退膜溶液中，该退膜溶液中每单位体积(每升)中含有硝酸800ml和硫酸200ml，室温下浸泡30min后，流动水洗60秒，而后浸泡于松动溶液中，该松动溶液中每单位体积(每升)中含有氢氧化钠500g，亚硝酸钠200g，120℃温度下浸泡20min，流动水洗60秒后，检查外观涂层完全退除。

实施例2

不同规格和型号的Ti-6Al-4V材质钛合金螺栓涂覆铝涂层，由于产品光杆尺寸超差，需要退除膜层，重新进行涂覆。将此项产品浸泡于退膜溶液中，该退膜溶液中每单位体积(每升)中含有硝酸700ml和硫酸300ml，室温下浸泡60min后，流动水洗60秒，而后浸泡于松动溶液中，该松动溶液中每单位体积(每升)中含有氢氧化钠400g，亚硝酸钠300g，120℃温度下浸泡30min，流动水洗60秒后，检查外观涂层完全退除。

对比例1

不同规格和型号的A286材质自锁螺母表面要求涂覆二硫化钼涂层，因涂层厚度超差，需退除膜层，重新进行涂覆。采用喷砂的方式退除膜层工艺过程如下：将产品放置于通用喷砂机中，开机喷砂60min后，取出零件，目视检查涂层是否完全退除，发现螺纹牙底仍呈黑色状态，再次延长喷砂时间60min，取出零件，目视检查涂层是否完全退除，发现螺纹牙底仍有黑色物质，但此时零件表面已出现因砂粒冲击以及两件之间互相磕碰而产生的缺陷。为避免造成零件报废，停止喷砂。

对比例2

不同规格和型号的Ti-6Al-4V材质钛合金螺栓涂覆铝涂层，由于产品光杆尺寸超差，需要退除膜层，重新进行涂覆。采用脱漆剂退除膜层的工艺过程为：将产品完全浸泡在通用脱漆剂中，室温浸泡24小时，取出，用水枪冲洗干净，目视检查涂层是否完全退除，发现仍有部分涂层粘附在螺纹处以及部分光杆处，且具有一定强度的附着力，水枪无法冲洗去除。将产品再次浸泡在脱漆剂中24小时，取出，用水枪冲洗干净，目视检查涂层是否完全退除，发现部分产品螺纹处仍有粘附的涂层未退除干净。此时，需挑选出涂层未完全去除干净的产品，采用塑料刷子刷除仍粘附在产品表面的涂层。

为验证本发明技术方案的效果，分别选取不同规格和型号的Ti-6Al-4V及A286材料紧固件各500件，按照实施例1、实施例2、对比例1和对比例2的方法进行退除二硫化钼涂层及铝涂层，然后按EN4473《紧固件铝涂层技术规范》标准要求进行外观、附着力、耐液性、耐脱漆剂、氢含量等性能检测，按HB7595《使用温度不高于425℃MJ螺纹自锁螺母通过规范》标准进行室温锁紧、永久、耐盐雾腐蚀等性能检测，结果如表1、2和3所示。

表1不同材料和规格的紧固件的标准检验结果

表2判定是否满足HB7595标准的指标要求

表3判定是否满足EN447标准的指标要求

从表1-3的数据可以看出，采用本发明所述的二硫化钼涂层及铝涂层的退除液及退除方法能够在不损伤产品基体的前提下，完全退除二硫化钼涂层及铝涂层，另外，退除涂层的零件在是否产生析氢、耐盐雾腐蚀、耐脱漆剂以及耐夜性方面均能满足标准要求，较传统工艺方法的退除效果好，并将处理时间从几十小时缩短至1-1.5小时左右，极大地提高了工作效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种二硫化钼涂层及铝涂层的退除液，其特征在于：包括退膜溶液和松动溶液，所述退膜溶液包括硫酸溶液和硝酸溶液，所述松动溶液包括氢氧化钠溶液和硝酸钠溶液。

2.根据权利要求1所述的二硫化钼涂层及铝涂层的退除液，其特征在于：所述硫酸溶液的浓度为每1L退膜溶液中含有100ml～200ml，所述硝酸溶液的浓度为每1L退膜溶液中含有800ml～900ml。

3.根据权利要求1所述的二硫化钼涂层及铝涂层的退除液，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的浓度为每1L松动溶液中含有300g～500g，所述硝酸钠溶液的浓度为每1L松动溶液中含有200g～300g。

4.根据权利要求2所述的二硫化钼涂层及铝涂层的退除液，其特征在于：所述退膜溶液的配制方法包括如下步骤：

根据预盛装退除液的容器体积计算出待加入的硝酸溶液及硫酸溶液的体积，保证退除溶液能完全浸没待退膜产品，先在容器中加入计量的硝酸溶液，再将计量的硫酸溶液缓慢加入到硝酸溶液中，搅拌均匀即得退膜溶液，所述硝酸溶液、硫酸溶液均为工业级。

5.根据权利要求3所述的二硫化钼涂层及铝涂层的退除液，其特征在于：所述松动溶液的配制方法包括如下步骤：

根据预盛装溶液的容器体积计算出待加入的氢氧化钠溶液及亚硝酸钠溶液的体积，保证松动溶液能完全浸没待退膜产品，先在容器中加入计量的氢氧化钠溶液，再将计量的亚硝酸钠溶液加入到氢氧化钠溶液中，搅拌均匀即得松动溶液，所述氢氧化钠溶液、亚硝酸钠溶液均为工业级。

6.权利要求1-5任一所述的退除二硫化钼涂层及铝涂层的方法，其特征在于：(1)先将带有涂层的零件浸泡在室温的退膜溶液30min～60min后，用流动去离子水清洗；

(2)将步骤(1)清洗过的零件浸泡于100℃～140℃的松动溶液中15min～30min，再用流动去离子水清洗；

(3)目视检查产品外观涂层是否完全退除，若仍有部分涂层未退除，则重复步骤(1)、(2)直至涂层完全退除为止。