CN110257840A - 一种铝合金喷涂前处理的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铝合金喷涂前处理的方法，主要包括以下步骤：铝合金工件装挂→磨砂处理→酸蚀脱脂处理→水洗→干燥→水洗→纯水洗→沥水→表面成膜处理→烘干→喷涂→固化；其中，所述酸蚀脱脂处理为在放置酸蚀脱脂液并设置超声波振动的浸渍槽中进行。本发明通过液态磨砂料并通过设有震动功能的装置中对铝合金表面形成摩擦、冲击使工件表面的机械性能得到改变，使工件表面实现喷砂、去污，结合超声波震动作用，能加速铝合金表面油脂的去除，获得更加洁净的铝合金表面，能促进后续处理工序的质量；能在铝合金表面形成连续稳定、结合牢固、附着力强和具有保护性能的多层膜层，具有极好的腐蚀阻力。

Description

一种铝合金喷涂前处理的方法

技术领域

本发明涉及金属表面处理领域，尤其涉及一种铝合金喷涂前处理的方法。

背景技术

铝合金以铝为基的合金总称，主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金是目前世界上产量最大、应用最广的有色金属。因其优异的物理化学性质，在建筑、交通运输、机械制造、电子、包装材料、电力、日用品等领域广泛应用。然而，铝合金在潮湿、含工业气体、燃料气体、盐分和尘埃大气等环境中使用时极易发生腐蚀破坏，缩短其使用寿命。为提高铝合金表面耐蚀性能，改善其装饰性和功能性，铝合金在出厂前必须进行表面处理。在铝合金的表面处理和加工过程中，会用到很多石油类衍生物(矿物油)、动物油脂和植物油脂等油脂类助剂，如防锈油、切削油、冲压油、冷却液、润滑油等。这些油脂类助剂对保护工件和设备，防止其生锈或者腐蚀等具有重要的作用。但与此同时，当这些工件与材料需制成最终产品时，利用油脂类助剂从工件表面清除干净进行表面膜处理工艺。其中，铝合金钝化处理是其表面处理的关键工序，通过形成具有一定耐腐蚀性能和良好的物理吸附能力的化学转化膜，可以大大提高铝材基体与涂层的结合力，增强铝制品的抗腐蚀能力。六价铬酸盐钝化技术由于其化学转化膜优异的耐腐蚀性能和良好的自修复能力，是工业上普遍应用的化学转化表面处理技术。但是，由于六价铬的高毒性，不仅在铝型材生产过程中产生严重的废水、废渣污染，还在其使用、回收过程产生严重的二次污染。

目前，人们开发了多种前金属表面前处理剂，这些金属表面前处理剂对金属表面进行前处理需要较长的时间，在开发了高效能的表调剂后，磷化处理时间大幅减少，袋状构造部位的磷化性方面有很大改善。但广泛使用的金属表面前处理剂中普遍含有元素磷和氮，而这种元素随废弃前处理剂流入环境中造成严重的水体富营养化，引发赤潮、褐潮等环境问题。

如中国专利号为CN102181853 A公开了一种新型铝合金无铬钝化处理液，由下述质量百分比的物质组成:钛酸钾、钛酸钠和钛酸镁盐的混合物20-30％，锆酸钾、锆酸钠和锆酸镁盐的混合物5-15％，改性有机硅树脂5-15％，以及聚氨酯树脂40-50％。该发明所述的新型铝合金无铬钝化处理液，专门用于铝及其合金、镁及其合金的表面处理。当该方法难以在线判断膜的质量，生产过程难以控制。

又如中国专利CN102787310A公开了一种金属表面处理剂，该处理剂使用硅酸盐或硅烷偶联剂作为清洗剂，使其与油污中的脂肪酸甘油酯发生皂化作用形成初生皂，从而使油污转化为水溶性物质而被溶解去除，而其中使用的硅酸钠、硅酸钾等硅酸盐或硅烷偶联剂，这些试剂均有环境污染，而且价格昂贵，生产及使用成本高。

再如专利号为AU2005204598B2公开了一种铝合金喷涂前处理的方法，该无铬钝化液含有以下成分：钝化有效量的含有过渡元素的含氧盐、无机酸及水；所述含有过渡元素的含氧盐为选自含有钛的含氧盐、含有锆的含氧盐、含有铪的含氧盐、含有钒的含氧盐、含有铌的含氧盐、含有钽的含氧盐、含有钼的含氧盐、含有钨的含氧盐、含有锰的含氧盐、含有锝的含氧盐和含有铼的含氧盐；所述含有过渡金属的盐与无机酸的重量比为200～400∶1。所述无铬钝化液还可以含有一种或多种络合剂。该发明提供的无铬钝化液可以从根本上解决了现有的产品镀锌层及钝化液中含有有毒有害的六价铬和三价铬元素的问题，并可真正替代现有的含有六价铬和三价铬的铬酸盐钝化液，实现对电镀锌层和热镀锌层的钝化。但该钝化液存在处理时间长、处理工艺复杂，生产成本高等缺点，距离工业生产有一定的距离。

综合上，在金属表面处理领域，在不牺牲钝化效果的前提下，寻找传统铬酸盐钝化的替代品一直是多年来研究的热点，其实际应用中的亟待处理的实际问题也还有很多未提出具体的解决方案。

发明内容

本发明针对现有技术的不足提供一种铝合金喷涂前处理的方法。

为了克服现有技术存在的不足，本发明的具体技术方案如下：

一种铝合金喷涂前处理的方法，所述喷涂前处理方法主要包括以下步骤：铝合金工件装挂→磨砂处理→酸蚀脱脂处理→水洗→干燥→水洗→纯水洗→沥水→表面成膜处理→烘干→喷涂→固化；其中，所述酸蚀脱脂处理的溶液包括如下成分：氟化氢铵为3g/L～8g/L；有机酸为2mL/L～14mL/L；无机酸为2mL/L～18mL/L；缓蚀剂6g/L～30g/L；硝酸钠为1g/L～3g/L；硫酸铁为0.5g/L～1.5g/L；二丙二醇为1g/L～2g/L；复合表面活性剂为0.1g/L～0.5g/L；所述酸蚀脱脂处理为将将铝合金工件放置于含有所述酸蚀脱脂处理的溶液的浸渍槽中，所述浸渍槽中的温度保持在5℃～65℃，并在浸渍槽中设置超声波振动且超声波振动的频率范围为15Hz～250Hz。

可选地，所述有机酸为醋酸、柠檬酸、乳酸、丙二酸、酒石酸或苹果酸中的任意一种或至少两种的混合物。

可选地，所述无机酸为硝酸、氢氟酸、硫酸、硼酸或磷酸中的任意一种或至少两种的混合物。

可选地，所述缓蚀剂为氟硅酸、氟硅酸铵、硫脲乙胺、二乙胺、三乙胺、二戊胺、β-萘胺、苯基萘胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、苯并三氮唑、α-羟基苯并三氮唑、乌洛托品、牛脂胺、8-羟基喹啉、己烷基胺、辛烷基胺、癸烷基胺、十二烷基胺、十六烷胺、十八烷胺、双十二烷基胺、双十八烷基胺、或三(十二烷基)胺或三(十八烷基)胺中的任意一种或至少两种的混合物。

可选地，复合表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠以及椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的混合。

可选地，所述酸蚀脱脂处理的溶液控制游离酸度的范围为12～26点。

可选地，所述磨砂处理为：称取磨砂粒，将磨砂粒加入到蒸馏水中制备液态磨砂料，且所述磨砂粒的平均粒子直径为50～200μm；将铝合金工件置于所述液态磨砂料内，并保证铝合金工件完全浸渍在所述液态磨砂料中，所述液态磨砂料置于具有震动作用的容置槽中；且所述磨砂粒为氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化铬中的一种或多种。

可选地，所述表面成膜处理为在铝合金工件表面形成薄层的保护膜，具体为在第一层铬厚度在0.02μm～0.04μm之间、第二层镍厚度在0.05μm～0.06μm之间、第三层镍层厚度在0.080μm～0.12μm之间。

可选地，所述水洗为常温条件下进行水洗。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果是：1)本发明通过液态磨砂料并通过设有震动功能的装置中对铝合金表面形成摩擦、冲击使工件表面的机械性能得到改变，使工件表面实现喷砂、去污、除锈和获得一定的表面粗糙度，提高工件表面的处理效果；2)本发明的铝合金喷涂前处理的方法不仅容易操作，且能在铝合金表面形成连续稳定、结合牢固、附着力强和具有保护性能的多层膜层，具有极好的腐蚀阻力；3)本发明的方法的酸蚀脱脂处理中使用超声波震动，能加速铝合金表面油脂的去除，获得更加洁净的铝合金表面，能促进后续处理工序的质量；且铝合金喷涂前处理的方法无残留或极少残留，进而能改善劳动条件，防止环境污染，在清洗的同时能有效地保护被清洗材料表面不受侵蚀以及保证工作环境的健康。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中将重点放在示出实施例的原理上。

图1为本发明的一种铝合金喷涂前处理的方法的流程示意图；

图2为喷涂前处理后铝合金SEM扫描电镜图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统、方法、特征和优点都包括在本说明书内、包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，本发明附图用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明为一种铝合金喷涂前处理的方法，根据图1-2所示阐述以下实施例。

实施例1

一种铝合金喷涂前处理的方法，所述喷涂前处理方法主要包括以下步骤：1)将铝合金工件进行装挂；

2)磨砂处理，所述磨砂处理具体为：称取磨砂粒，将磨砂粒加入到蒸馏水中制备液态磨砂料，且所述磨砂粒的平均粒子直径为50μm；将铝合金工件置于所述液态磨砂料内，并保证铝合金工件完全浸渍在所述液态磨砂料中，所述液态磨砂料置于具有震动作用的容置槽中；且所述磨砂粒为氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化铬中的一种或多种。

3)酸蚀脱脂处理，所述酸蚀脱脂处理的溶液包括如下成分：氟化氢铵为3g/L；有机酸为2mL/L；无机酸为2mL/L；缓蚀剂6g/L；硝酸钠为1g/L；硫酸铁为0.5g/L；二丙二醇为1g/L；复合表面活性剂为0.1g/；所述酸蚀脱脂处理为将将铝合金工件放置于含有所述酸蚀脱脂处理的溶液的浸渍槽中，所述浸渍槽中的温度保持在5，并在浸渍槽中设置超声波振动且超声波振动的频率范围为15H；且所述酸蚀脱脂处理的溶液控制游离酸度的范围为12点。

在所述酸蚀脱脂处理步骤中，有机酸与无机酸共同使用，能降低铝合金的损耗量，减少浸渍槽中铝离子的含量，掩蔽浸渍槽中杂质干扰，促进溶液稳定，结合氟化氢铵、硝酸钠为以及硫酸铁能加速铝合金表面的自然氧化膜溶解，使得铝合金的表面更加光洁，且适当含量的氟化氢铵，不会导致铝合金的过度腐蚀；通过缓蚀剂以及复合表面活性剂的使用，能达到相互补偿以及增效的作用，使得溶液的表面张力和临界胶速浓度下降，浊点升高，表面活增加，润湿性和净洗作用都得到明显的改善，除油去污的效果显著，最后在二丙二醇的协同下，能降低溶液的表面张力，改善酸蚀脱脂溶液的稳定性，使得具有较长羟基的油脂分子溶于溶液中，进一步提高了脱脂效果。

4)将酸蚀脱脂处理后的铝合金进行水洗→干燥→水洗→纯水洗→沥水的步骤，在本实施例中所述水洗为常温条件下进行水洗；另外，水洗的次数和水洗的温度可根据具体铝合金工件的情况而定，因此不再赘述；

5)表面成膜处理，具体地所述表面成膜处理为在铝合金工件表面形成薄层的保护膜，具体为在第一层铬厚度在0.02μm之间、第二层镍厚度在0.05μm之间、第三层镍层厚度在0.080μm之间；喷涂前，在铝合金表面形成多层较薄的保护膜，能增强铝合金对抗环境的腐蚀作用，保持表面光洁发亮度。

6)利用高压吹风或者升温的方式将经过表面成膜处理的铝合金工件进行烘干，然后对外层喷涂粉末涂料或者喷涂漆；最后固化即完成铝合金的表面处理。

其中，所述有机酸为醋酸和柠檬酸的混合物；所述无机酸为硝酸和氢氟酸的混合物；所述缓蚀剂为氟硅酸和氟硅酸铵的混合物；所述复合表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠以及椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的混合物。

实施例2

一种铝合金喷涂前处理的方法，所述喷涂前处理方法主要包括以下步骤：1)将铝合金工件进行装挂；

2)磨砂处理，所述磨砂处理具体为：称取磨砂粒，将磨砂粒加入到蒸馏水中制备液态磨砂料，且所述磨砂粒的平均粒子直径为200μm；将铝合金工件置于所述液态磨砂料内，并保证铝合金工件完全浸渍在所述液态磨砂料中，所述液态磨砂料置于具有震动作用的容置槽中；且所述磨砂粒为氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化铬中的一种或多种。

3)酸蚀脱脂处理，所述酸蚀脱脂处理的溶液包括如下成分：氟化氢铵为8g/L；有机酸为14mL/L；无机酸为18mL/L；缓蚀剂30g/L；硝酸钠为3g/L；硫酸铁为1.5g/L；二丙二醇为2g/L；复合表面活性剂0.5g/L；所述酸蚀脱脂处理为将将铝合金工件放置于含有所述酸蚀脱脂处理的溶液的浸渍槽中，所述浸渍槽中的温度保持在65℃，并在浸渍槽中设置超声波振动且超声波振动的频率范围为250Hz；且所述酸蚀脱脂处理的溶液控制游离酸度的范围为26点。

在所述酸蚀脱脂处理步骤中，有机酸与无机酸共同使用，能降低铝合金的损耗量，减少浸渍槽中铝离子的含量，掩蔽浸渍槽中杂质干扰，促进溶液稳定，结合氟化氢铵、硝酸钠为以及硫酸铁能加速铝合金表面的自然氧化膜溶解，使得铝合金的表面更加光洁，且适当含量的氟化氢铵，不会导致铝合金的过度腐蚀；通过缓蚀剂以及复合表面活性剂的使用，能达到相互补偿以及增效的作用，使得溶液的表面张力和临界胶速浓度下降，浊点升高，表面活增加，润湿性和净洗作用都得到明显的改善，除油去污的效果显著，最后在二丙二醇的协同下，能降低溶液的表面张力，改善酸蚀脱脂溶液的稳定性，使得具有较长羟基的油脂分子溶于溶液中，进一步提高了脱脂效果。

4)将酸蚀脱脂处理后的铝合金进行水洗→干燥→水洗→纯水洗→沥水的步骤，在本实施例中所述水洗为常温条件下进行水洗；另外，水洗的次数和水洗的温度可根据具体铝合金工件的情况而定，因此不再赘述；

5)表面成膜处理，具体地所述表面成膜处理为在铝合金工件表面形成薄层的保护膜，具体为在第一层铬厚度在0.04μm之间、第二层镍厚度在0.06μm之间、第三层镍层厚度在0.12μm之间；喷涂前，在铝合金表面形成多层较薄的保护膜，能增强铝合金对抗环境的腐蚀作用，保持表面光洁发亮度。

6)利用高压吹风或者升温的方式将经过表面成膜处理的铝合金工件进行烘干，然后对外层喷涂粉末涂料或者喷涂漆；最后固化即完成铝合金的表面处理。

其中，所述有机酸为醋酸；所述无机酸为硼酸和磷酸的混合物；所述缓蚀剂为三乙醇胺；所述复合表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠以及椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的混合。

实施例3

一种铝合金喷涂前处理的方法，所述喷涂前处理方法主要包括以下步骤：1)将铝合金工件进行装挂；

2)磨砂处理，所述磨砂处理具体为：称取磨砂粒，将磨砂粒加入到蒸馏水中制备液态磨砂料，且所述磨砂粒的平均粒子直径为100μm；将铝合金工件置于所述液态磨砂料内，并保证铝合金工件完全浸渍在所述液态磨砂料中，所述液态磨砂料置于具有震动作用的容置槽中；且所述磨砂粒为氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化铬中的一种或多种。

3)酸蚀脱脂处理，所述酸蚀脱脂处理的溶液包括如下成分：氟化氢铵为5g/L；有机酸为8mL/L；无机酸为9mL/L；缓蚀剂15g/L；硝酸钠为2g/L；硫酸铁为1.0g/L；二丙二醇为2g/L；复合表面活性剂为0.3g/L；所述酸蚀脱脂处理为将将铝合金工件放置于含有所述酸蚀脱脂处理的溶液的浸渍槽中，所述浸渍槽中的温度保持在50℃，并在浸渍槽中设置超声波振动且超声波振动的频率范围为100Hz；且所述酸蚀脱脂处理的溶液控制游离酸度的范围为20点。

在所述酸蚀脱脂处理步骤中，有机酸与无机酸共同使用，能降低铝合金的损耗量，减少浸渍槽中铝离子的含量，掩蔽浸渍槽中杂质干扰，促进溶液稳定，结合氟化氢铵、硝酸钠为以及硫酸铁能加速铝合金表面的自然氧化膜溶解，使得铝合金的表面更加光洁，且适当含量的氟化氢铵，不会导致铝合金的过度腐蚀；通过缓蚀剂以及复合表面活性剂的使用，能达到相互补偿以及增效的作用，使得溶液的表面张力和临界胶速浓度下降，浊点升高，表面活增加，润湿性和净洗作用都得到明显的改善，除油去污的效果显著，最后在二丙二醇的协同下，能降低溶液的表面张力，改善酸蚀脱脂溶液的稳定性，使得具有较长羟基的油脂分子溶于溶液中，进一步提高了脱脂效果。

4)将酸蚀脱脂处理后的铝合金进行水洗→干燥→水洗→纯水洗→沥水的步骤，在本实施例中所述水洗为常温条件下进行水洗；另外，水洗的次数和水洗的温度可根据具体铝合金工件的情况而定，因此不再赘述；

5)表面成膜处理，具体地所述表面成膜处理为在铝合金工件表面形成薄层的保护膜，具体为在第一层铬厚度在0.03μm之间、第二层镍厚度在0.05μm之间、第三层镍层厚度在0.010μm之间；喷涂前，在铝合金表面形成多层较薄的保护膜，能增强铝合金对抗环境的腐蚀作用，保持表面光洁发亮度。

6)利用高压吹风或者升温的方式将经过表面成膜处理的铝合金工件进行烘干，然后对外层喷涂粉末涂料或者喷涂漆；最后固化即完成铝合金的表面处理。

其中，所述有机酸为乳酸以及丙二酸的混合物；所述无机酸为硼酸和磷酸的混合物；所述缓蚀剂为β-萘胺和苯基萘胺的混合物；所述复合表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠以及椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的混合。

对比例1

一种铝合金喷涂前处理的方法，所述喷涂前处理方法主要包括以下步骤：1)将铝合金工件进行装挂；

2)磨砂处理，所述磨砂处理具体为：称取磨砂粒，将磨砂粒加入到蒸馏水中制备液态磨砂料，且所述磨砂粒的平均粒子直径为100μm；将铝合金工件置于所述液态磨砂料内，并保证铝合金工件完全浸渍在所述液态磨砂料中，所述液态磨砂料置于具有震动作用的容置槽中；且所述磨砂粒为氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化铬中的一种或多种。

3)酸蚀脱脂处理，所述酸蚀脱脂处理的溶液包括如下成分：氟化氢铵为5g/L；有机酸为8mL/L；无机酸为9mL/L；缓蚀剂15g/L；硝酸钠为2g/L；硫酸铁为1.0g/L；二丙二醇为2g/L；表面活性剂为0.3g/L；所述酸蚀脱脂处理为将将铝合金工件放置于含有所述酸蚀脱脂处理的溶液的浸渍槽中，所述浸渍槽中的温度保持在50℃；且所述酸蚀脱脂处理的溶液控制游离酸度的范围为20点。

在所述酸蚀脱脂处理步骤中，有机酸与无机酸共同使用，能降低铝合金的损耗量，减少浸渍槽中铝离子的含量，掩蔽浸渍槽中杂质干扰，促进溶液稳定，结合氟化氢铵、硝酸钠为以及硫酸铁能加速铝合金表面的自然氧化膜溶解，使得铝合金的表面更加光洁，且适当含量的氟化氢铵，不会导致铝合金的过度腐蚀；通过缓蚀剂以及复合表面活性剂的使用，能达到相互补偿以及增效的作用，使得溶液的表面张力和临界胶速浓度下降，浊点升高，表面活增加，润湿性和净洗作用都得到明显的改善，除油去污的效果显著，最后在二丙二醇的协同下，能降低溶液的表面张力，改善酸蚀脱脂溶液的稳定性，使得具有较长羟基的油脂分子溶于溶液中，进一步提高了脱脂效果。

4)将酸蚀脱脂处理后的铝合金进行水洗→干燥→水洗→纯水洗→沥水的步骤，在本实施例中所述水洗为常温条件下进行水洗；另外，水洗的次数和水洗的温度可根据具体铝合金工件的情况而定，因此不再赘述；

5)表面成膜处理，具体地所述表面成膜处理为在铝合金工件表面形成薄层的保护膜，具体为在第一层铬厚度在0.03μm之间、第二层镍厚度在0.05μm之间、第三层镍层厚度在0.010μm之间；喷涂前，在铝合金表面形成多层较薄的保护膜，能增强铝合金对抗环境的腐蚀作用，保持表面光洁发亮度。

6)利用高压吹风或者升温的方式将经过表面成膜处理的铝合金工件进行烘干，然后对外层喷涂粉末涂料或者喷涂漆；最后固化即完成铝合金的表面处理。

其中，所述有机酸为乳酸以及丙二酸的混合物；所述无机酸为硼酸和磷酸的混合物；所述缓蚀剂为β-萘胺和苯基萘胺的混合物；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

(1)在实验室根据实施例1～3以及对比例1的的处理方法对铝合金进行处理，试验处理结果见表1。

耐腐蚀性：评价方法为经本发明处理但不涂漆的铝合金板，进行盐雾实验受腐蚀面积小于5％的时间。

耐指纹性:以凡士林为人体汗液模拟介质，用干净软布蘸取少量凡士林均匀涂于试样表面，测定试样涂抹前后的色值差；

○表示色值差△E小于2，经手接触后表面指纹不可见；

×表示色值差△E大于2，经手接触后表面指纹可见。

耐黑变性:实验方法是将100mm×65mm的试样沿高度方向纵向垂直放入沸水中，水面上部露出一半的高度，一小时取出后，测量水面上部处理前后的色差值。

耐黑变性标准值为△E小于8(用○表示)，△E大于8(用×表示)。

高温烘烤性能：70mm×70mm的试样放入350℃的烘箱中烘烤30分钟，观察试样表面△E值，小于1为合格。

表1

性能测试	实施例1	实施例2	实施例3	对比例1
					耐腐蚀性	210hr	214hr	224hr	98hr
耐指纹性	优	优	优	差
					耐黑变性	正常	正常	正常	有黑色腐蚀斑点
高温烘烤性能	0.352	0.343	0.342	1.23

由表1可知，本发明通过实施例1～3的方法对铝合金板进行前处理，铝合金板的耐中性盐雾时间超过210小时，远远优于传统的铬酸盐钝化液(耐中性盐雾时间平均为72小时)，并且具有良好的耐指纹性、耐黑变性，耐高温烘烤性能；另外，铝合金表面形成连续稳定、结合牢固和具有保护性能的保护膜层，具有极好的腐蚀阻力。

(2)将经过处理的铝合金样板冷却至室温后，用百格刀画上百格，之后包边放入酸性的铜离子加速盐雾箱中，经过100小时后取出，通过玻璃纸胶带进行剥离，通过未脱落的涂膜网格个数占总网格个数的百分比对漆的附着力进行评价，百分比越大，说明效果越好，附着力试验结果见表2。

表2

由表2可知，本发明的前处理方法在百格试验中，百分比在99％以上，说明其具有较佳的附着力，但对比例1中酸蚀脱脂处理中，不经过超声波震动作用，且对比例中表面活性剂为单一的表面活性剂，其除油效果没有实施例1～3的除油效果佳，因此，可能会导致后续的表面成膜处理，导致保护膜的附着力不佳。

综上所述，本发明的一种铝合金喷涂前处理的方法并将其应用在金属型材表面钝化工艺中，高效环保，能形成稳定牢固的膜层，且具有极佳的耐高温黄变特性。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (9)

1.一种铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述喷涂前处理方法主要包括以下步骤：铝合金工件装挂→磨砂处理→酸蚀脱脂处理→水洗→干燥→水洗→纯水洗→沥水→表面成膜处理→烘干→喷涂→固化；其中，所述酸蚀脱脂处理的溶液包括如下成分：氟化氢铵为3g/L～8g/L；有机酸为2mL/L～14mL/L；无机酸为2mL/L～18mL/L；缓蚀剂6g/L～30g/L；硝酸钠为1g/L～3g/L；硫酸铁为0.5g/L～1.5g/L；二丙二醇为1g/L～2g/L；复合表面活性剂为0.1g/L～0.5g/L；所述酸蚀脱脂处理为将将铝合金工件放置于含有所述酸蚀脱脂处理的溶液的浸渍槽中，所述浸渍槽中的温度保持在5℃～65℃，并在浸渍槽中设置超声波振动且超声波振动的频率范围为15Hz～250Hz。

2.根据权利要求1所述的铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述有机酸为醋酸、柠檬酸、乳酸、丙二酸、酒石酸或苹果酸中的任意一种或至少两种的混合物。

3.根据权利要求2所述的铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述无机酸为硝酸、氢氟酸、硫酸、硼酸或磷酸中的任意一种或至少两种的混合物。

4.根据权利要求3所述的铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述缓蚀剂为氟硅酸、氟硅酸铵、硫脲乙胺、二乙胺、三乙胺、二戊胺、β-萘胺、苯基萘胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、苯并三氮唑、α-羟基苯并三氮唑、乌洛托品、牛脂胺、8-羟基喹啉、己烷基胺、辛烷基胺、癸烷基胺、十二烷基胺、十六烷胺、十八烷胺、双十二烷基胺、双十八烷基胺、或三(十二烷基)胺或三(十八烷基)胺中的任意一种或至少两种的混合物。

5.根据权利要求4所述的铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述复合表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠以及椰子油脂肪酸二乙醇酰胺的混合。

6.根据权利要求5所述的铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述酸蚀脱脂处理的溶液控制游离酸度的范围为12～26点。

7.根据权利要求6所述的铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述磨砂处理为：称取磨砂粒，将磨砂粒加入到蒸馏水中制备液态磨砂料，且所述磨砂粒的平均粒子直径为50～200μm；将铝合金工件置于所述液态磨砂料内，并保证铝合金工件完全浸渍在所述液态磨砂料中，所述液态磨砂料置于具有震动作用的容置槽中；且所述磨砂粒为氧化铝、氧化铈、氧化锆和氧化铬中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述表面成膜处理为在铝合金工件表面形成薄层的保护膜，具体为在第一层铬厚度在0.02μm～0.04μm之间、第二层镍厚度在0.05μm～0.06μm之间、第三层镍层厚度在0.080μm～0.12μm之间。

9.根据权利要求8所述的铝合金喷涂前处理的方法，其特征在于，所述水洗为常温条件下进行水洗。