CN110438509A - 用于压铸铝合金钝化工艺的酸洗溶液 - Google Patents

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Abstract

本发明属于金属表面处理技术领域，涉及一种用于压铸铝合金钝化工艺的酸洗溶液的酸洗溶液，其配方包括10～40wt％的含氟化合物、0.5～5wt％的缓蚀剂、1～5wt％的湿润剂、10～20wt％的氧化剂、0.2～2wt％的促进剂和余量的去离子水。本酸洗溶液不仅可以避免黄烟问题，而且在反应过程中温度不会持续升高，所以不需要增加冷却系统，更加适应流水线的连续化加工。酸洗后的压铸铝合金产品能够耐受比较长的暴露空气的时间而不发生表面发黑问题，提升其钝化后的整体效果。

Description

用于压铸铝合金钝化工艺的酸洗溶液
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，特别涉及一种用于压铸铝合金钝化工艺的酸洗溶液。
背景技术
铝是一种密度较低、用途广泛但易氧化的金属，所以其使用前需要进行一系列表面处理。
中国发明申请CN108728854A公开了一种铝型材的清洗工艺，步骤包括浸泡、刷洗、脱脂、水洗、酸洗、表调、磷化、钝化和再水洗。其中酸洗采用的是氢氟酸+硝酸的酸洗液。这种酸洗液因为存在活泼的硝酸成分，所以使用寿命短，在酸洗的时候会大量放热，形成严重影响环境的黄烟，持续酸洗过程中，工作液升温快，控制不当很容易造成品质不稳定，在工业生产中有很大的局限性。而且压铸铝相对型材铝性质更活泼，容易出现发黑现象。
市面上还有采用氟化氢铵-双氧水体系的酸洗液，虽然能够避免黄烟问题，但是在持续生产过程中会持续升温，必须增设冷却设备才能保持温度，并且需要快速进入水洗，并且快速进入二道水洗，否则压铸铝产品在空气中及在一道水洗过程中非常容易发黑，影响最终产品的质量，也不利于自动化生产。
因此，有必要改善酸洗液配方来解决以上问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于压铸铝合金钝化工艺的酸洗溶液，能够避免压铸铝合金酸洗时反应液持续升温而引发材料发黑问题。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种用于压铸铝合金钝化工艺的酸洗溶液，其配方包括10～40wt％的含氟化合物、0.5～5wt％的缓蚀剂、1～5wt％的湿润剂、10～20wt％的氧化剂、0.2～2wt％的促进剂和余量的去离子水。
具体的，所述含氟化合物包括氟化氢铵、氟化铵、氢氟酸、氟化钾或氟钛酸中的至少一种。
具体的，所述缓蚀剂为氯代十六烷基吡啶、硫脲、二乙基硫脲或阿拉伯树脂中的一种。
具体的，所述湿润剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇或脂肪醇异构醇醚中的一种。
具体的，所述氧化剂包括双氧水、过硫酸钠、高锰酸钾、钼酸钠、钼酸铵和过硫酸铵中的至少一种。
具体的，所述促进剂为铜盐、铁盐或亚铁盐中的一种。
本发明技术方案的有益效果是：
本酸洗溶液不仅可以避免黄烟问题，而且在反应过程中温度不会持续升高，所以不需要增加冷却系统，更加适应流水线的连续化加工。酸洗后的压铸铝合金产品能够耐受比较长的暴露空气的时间而不发生表面发黑问题，提升其钝化后的整体效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1～10：
一种用于压铸铝合金钝化工艺的酸洗溶液的酸洗溶液，其配方包括10～40wt％的含氟化合物、0.5～5wt％的缓蚀剂、1～5wt％的湿润剂、10～20wt％的氧化剂、0.2～2wt％的促进剂和余量的去离子水。
酸洗液的配置方法为：先加入规定量的水，添加含氟化合物，搅拌至澄清，待温度至室温后再添加氧化剂，搅拌至澄清透明，然后依次添加缓蚀剂、促进剂、润湿剂，再继续搅拌至澄清。
详细配方如表1所示：
表1：
注：含量中不满100wt％的部分由去离子水补足余量。
EH-9为一种脂肪醇异构醇醚，AEO-3、AEO-7、AEO-9均为脂肪醇聚氧乙烯醚，PEG-600、PEG-4000为一种聚乙二醇，Triton X、NP-4、NP-9、NP40均为烷基酚聚氧乙烯醚。
促进剂可以选取具有二价铜离子、三价铁离子、二价铁离子的各种盐类，但是要防止其与其他成分发生不利于环保的副反应。
以CN10872885披露的酸洗液作为对照例1，市售氟化氢铵-双氧水体系的酸洗液作为对照例2。
实施例1～10和对照例1～2都以批量处理压铸铝合金板材为条件，评价参数分以下三个：
①黄烟：用肉眼观察酸洗反应的发生情况。
②升温：持续工作12小时，测量温度升高情况，超过35℃则要停止。
③发黑：将酸洗后的压铸铝合金取出，暴露于空气中，用肉眼观察明显变黑所需时间。
对比情况见表2：
表2：
黄烟 升温 发黑
实施例1 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例2 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例3 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例4 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例5 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例6 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例7 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例8 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例9 无 保持在32℃以下 1min以上
实施例10 无 保持在32℃以下 1min以上
对照例1 有 1～3小时被迫停止 5s以内
对照例2 无 3～6小时被迫停止 10s以内
由表2可知，本酸洗溶液因为不存在硝酸成分，所以可以避免剧烈反应带来的黄烟问题。在反应过程中温度不会持续升高，所以不需要增加冷却系统，更加适应流水线的连续化加工。酸洗后的压铸铝合金产品能够耐受比较长的暴露空气的时间而不发生表面发黑问题，提升其钝化后的整体效果。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于压铸铝合金钝化工艺的酸洗溶液，其特征在于：配方包括10～40wt％的含氟化合物、0.5～5wt％的缓蚀剂、1～5wt％的湿润剂、10～20wt％的氧化剂、0.2～2wt％的促进剂和余量的去离子水。
2.根据权利要求1所述的酸洗溶液，其特征在于：所述含氟化合物包括氟化氢铵、氟化铵、氢氟酸、氟化钾或氟钛酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的酸洗溶液，其特征在于：所述缓蚀剂为氯代十六烷基吡啶、硫脲、二乙基硫脲或阿拉伯树脂中的一种。
4.根据权利要求1所述的酸洗溶液，其特征在于：所述湿润剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚乙二醇或脂肪醇异构醇醚中的一种。
5.根据权利要求1所述的酸洗溶液，其特征在于：所述氧化剂包括双氧水、过硫酸钠、高锰酸钾、钼酸钠、钼酸铵和过硫酸铵中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的酸洗溶液，其特征在于：所述促进剂为铜盐、铁盐或亚铁盐中的一种。
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