CN112626537B - 一种轮毂防腐预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轮毂防腐预处理方法，包括脱脂、酸洗和钝化，所述脱脂过程中使用的脱脂剂包括碱性物质、缓蚀剂和表面活性剂，其中碱性物质、缓蚀剂和表面活性剂的质量比为(5‑8)：(1‑2)：(11‑20)。本发明采用的脱脂剂中，降低了碱性物质的浓度，削弱碱的腐蚀程度。添加1‑2％的缓蚀剂，降低碱蚀失光风险。并且提高了表面活性剂成分含量，在有效控制碱蚀程度的情况下保证脱脂剂去油、去污能力，为后续的酸洗、钝化提供洁净的基材表面。根据铝合金轮毂抛光工艺和精车工艺产品表面的特点，结合钝化剂药液成分的特点和现有设备的条件情况下，确保铝基材表面钝化膜的成膜效果，保证铝合金轮毂抛光工艺、精车工艺产品预处理后不失光、无流痕清洗要求。

Description

一种轮毂防腐预处理方法
技术领域
本发明涉及一种轮毂防腐预处理方法，属于轮毂防腐工艺技术领域。
背景技术
轮毂作为和路面最亲密接触的部件，车轮无疑是车身上的易损件，而轮毂又是车轮价值含量最高的部件。但是遇到强烈外力冲击时也会变形。通常汽车轮毂的损坏，均由外力作用产生，如磨损、断裂、缺口、腐蚀、凹陷、扭曲、变形等，此类问题会严重影响到车辆的行车安全。
其中轮毂的磨损、断裂、缺口、凹陷、扭曲、变形等均为肉眼可见，能及时进行维修从而使轮毂的质量得到保证；但是轮毂的腐蚀除非是大面积腐蚀才能肉眼可见，但在轮毂已经出现大面积腐蚀时，轮毂基本已经报废，所以轮毂的腐蚀及预防是极其重要的。
现有的轮毂主要是喷涂防腐涂料，扶轮毂的表面喷装保护层来达到防腐的目的，但是实际加工中，利用现有设备进行轮毂喷涂存在缺陷，轮毂表面容易出现气点，影响防腐效果。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种轮毂防腐预处理方法，通过对涂装预处理脱脂、酸洗和钝化等清洗药剂成分调整、有效成分配比的调整，预处理清洗施工工艺调整，在保证预处理清洗能力的前提下，确保铝基体表面钝化膜成膜效果，不断提升铝合金轮毂漆面耐腐蚀能力，保证铝合金轮毂抛光工艺产品、精车工艺产品不失光、无流痕，满足产品要求。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种轮毂防腐预处理方法，包括脱脂、酸洗和钝化，所述脱脂过程中使用的脱脂剂包括碱性物质、缓蚀剂和表面活性剂，其中碱性物质、缓蚀剂和表面活性剂的质量比为(5-8)：(1-2)：(11-20)。
优选的，所述脱脂剂按照质量百分比含量计包括：
Figure BDA0002835256000000021
优选的，所述碱性物质为碳酸钠、柠檬酸钠和硫代硫酸钠。
进一步的，所述碳酸钠、柠檬酸钠和硫代硫酸钠的质量比为(2-4)：1：(1-2)。
优选的，所述缓蚀剂为亚硝酸盐。
优选的，所述表面活性剂为酯类阴离子表面活性剂和脂肪醇聚氧乙烯醚，所述酯类阴离子表面活性剂和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为1：(3-4)。
优选的，所述络合剂为柠檬酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐中的一种。
优选的，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
优选的，所述酸洗过程中采用的酸液为HNO3。
优选的，所述钝化过程中采用的钝化液分为精车产品钝化液和抛光产品钝化液，所述抛光产品钝化液的电导率为40-120us/cm。
优选的，所述精车产品钝化液的电导率为400-650us/cm。
本发明采用的脱脂剂中，降低了碱性物质的浓度，由现有的15％降低至5-8％，削弱碱的腐蚀程度。添加1-2％的缓蚀剂，降低碱蚀失光风险。并且提高了表面活性剂成分含量，由现有的10％提高至11-20％，在有效控制碱蚀程度的情况下保证脱脂剂去油、去污能力，为后续的酸洗、钝化提供洁净的基材表面。
本技术方案中的酸洗程序，将现有的H2SO4调整为HNO3，在相同浓度条件下降低酸蚀程度，其酸度点为0.5-2。
根据铝合金轮毂抛光工艺和精车工艺产品表面的特点，结合钝化剂药液成分的特点和现有设备的条件情况下，将抛光工艺和精车工艺的预处理钝化工艺进行调整优化，确保铝基材表面钝化膜的成膜效果，确保铝合金轮毂漆面耐腐蚀能力，保证铝合金轮毂抛光工艺、精车工艺产品预处理后不失光、无流痕清洗要求。配置的精车产品钝化液，其电导率为400-650us/cm，配置抛光产品钝化液的电导率为40-120us/cm。
本发明的有益效果：本发明通过对涂装预处理脱脂、酸洗和钝化等清洗药剂成分调整、有效成分配比的调整，预处理清洗施工工艺调整，在保证预处理清洗能力的前提下，确保铝基体表面钝化膜成膜效果，不断提升铝合金轮毂漆面耐腐蚀能力，保证铝合金轮毂抛光工艺产品、精车工艺产品不失光、无流痕，满足产品要求。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1-6
一种轮毂防腐预处理方法，包括如下步骤：
S1：脱脂
将轮毂表面进行打磨处理，然后将脱脂剂涂于轮毂表面，静置1h，用去离子水清洗，其中脱脂剂的组成成分参考表1。
S2：酸洗
将清洗后的轮毂放入酸液HNO3中浸泡7-9min；
S3：钝化
将酸洗后的轮毂放入钝化液中进行钝化，钝化液分为精车产品钝化液和抛光产品钝化液，精车产品钝化液和抛光产品钝化液的电导率参考表2。
表1实施例1-6预处理过程中脱脂剂的组成成分
Figure BDA0002835256000000041
表2实施例1-6预处理过程中钝化电导率
Figure BDA0002835256000000042
试验例1：碱性物质浓度对脱脂能力的影响
制备样品：裁取5cm×10cm的铝板，按照实施例1中的方法进行脱脂处理，与实施例1所不同的是改变脱脂剂中碱性物质的浓度，脱脂剂中的碱性物质浓度分别为1％、3％、5％、8％、10％，分别设定为对比例1-5。
检测方法：参考专利CN108107153A的检测方法计算脱脂率，检测结果详见表3。
表3碱性物质浓度对脱脂率的影响
对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5
脱脂率/％ 66.8 85.25 96.12 98.77 80.11
由表3可知，随着碱性物质浓度的提高，脱脂率先增大后减小，当碱性物质浓度过低或者过高，都会影响脱脂剂的脱脂效果，本申请经过试验测定选取最优的碱性物质浓度为5-8％。
试验例2：表面活性剂变化对去污能力的影响
制备样品：裁取5cm×10cm的铝板，按照实施例1中的方法进行脱脂处理，设定对比例6-10，其脱脂剂中的表面活性剂浓度分别为5％、11％、15％、20％、25％。
检测方法：参考专利CN108107153A的检测方法计算脱脂率，检测结果详见表4。
表4表面活性剂浓度对脱脂率的影响
对比例6 对比例7 对比例8 对比例9 对比例10
脱脂率/％ 70.12 92.33 97.26 98.77 80.11
由表4可知，随着表面活性剂浓度的提高，脱脂率先增大后减小，当表面活性剂浓度过低或者过高，都会影响脱脂剂的脱脂效果，本申请经过试验测定选取最优的表面活性剂浓度为11-20％。
试验例3：酸洗的酸溶液变化对产品抗腐蚀性的影响
制备样品：裁取5cm×10cm的铝板，按照实施例1中的方法进行预处理，与实施例1所不同的是将酸洗过程中的酸液改为H2SO4，设为对比例11。
耐酸性实验：将预处理后的铝板表面部分浸泡于质量分数为10％的硫酸溶液中，浸泡面积为总面积的1/2-2/3，浸泡24h后取出，观察耐腐蚀表面是否有失光、起泡、脱落现象。
耐碱性实验：将预处理后的铝板表面部分浸泡于质量分数为10％的氢氧化钠溶液中，浸泡面积为总面积的1/2-2/3，浸泡24h后取出，观察耐腐蚀表面是否有失光、起泡、脱落现象。实验结果详见表5。
表5酸洗的酸溶液变化对产品抗腐蚀性的影响
Figure BDA0002835256000000051
Figure BDA0002835256000000061
由表5可知，选用HNO3最为酸液，预处理后的产品防腐蚀性能更强，因为在相同浓度条件下HNO3的酸度点更低，从而降低了预处理过程中样品的酸蚀程度。
试验例4：钝化液的电导率对产品抗腐蚀性的影响
(1)抛光产品钝化液电导率对产品抗腐蚀性的影响
制备样品：裁取5cm×10cm的铝板，按照实施例1中的方法进行预处理处理，改变抛光产品钝化液电导率，抛光产品钝化液电导率分别为20us/cm、150us/cm，分别设定为对比例12-13，并将实施例1-3、对比例12-13进行试验对比。
耐酸性实验：同试验例3。
耐碱性实验：同试验例3。实验结果详见表6。
表6抛光产品钝化液电导率对产品抗腐蚀性的影响
试验组 耐酸性 耐碱性
实施例1 无变化 无变化
实施例2 无变化 无变化
实施例3 无变化 无变化
对比例12 轻微腐蚀 轻微腐蚀
对比例13 轻微腐蚀 轻微腐蚀
(2)精车产品钝化液电导率对产品抗腐蚀性的影响
制备样品：裁取5cm×10cm的铝板，按照实施例1中的方法进行预处理处理，改变精车产品钝化液电导率，精车产品钝化液电导率分别为200us/cm、800us/cm，分别设定为对比例14-15，并将实施例4-6、对比例14-15进行试验对比。
耐酸性实验：同试验例3。
耐碱性实验：同试验例3。实验结果详见表7。
表7精车产品钝化液电导率对产品抗腐蚀性的影响
Figure BDA0002835256000000062
Figure BDA0002835256000000071
由表6和表7可知，钝化液的电导率过高或者过低都会影响产品的抗腐蚀性，可能是因为电导率的变化会直接影响钝化过程中液体内的分子运动情况，分子运动过快或过慢都不利于钝化膜的形成，进而影响后期产品的抗腐蚀性。
本发明通过对涂装预处理脱脂、酸洗和钝化等清洗药剂成分调整、有效成分配比的调整，预处理清洗施工工艺调整，在保证预处理清洗能力的前提下，确保铝基体表面钝化膜成膜效果，不断提升铝合金轮毂漆面耐腐蚀能力，保证铝合金轮毂抛光工艺产品、精车工艺产品不失光、无流痕，满足产品要求。
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。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种轮毂防腐预处理方法，包括脱脂、酸洗和钝化，其特征在于，所述脱脂过程中使用的脱脂剂包括碱性物质、缓蚀剂和表面活性剂，其中碱性物质、缓蚀剂和表面活性剂的质量比为5-8：1-2：11-20；
所述脱脂剂按照质量百分比含量计包括：
碱性物质 5-8%
缓蚀剂 1-2%
表面活性剂 11-20%
络合剂 4-9%
碳酸钠 1-3%
乳化剂 0.5-2%
去离子水余量；
所述碱性物质为碳酸钠、柠檬酸钠和硫代硫酸钠，所述碳酸钠、柠檬酸钠和硫代硫酸钠的质量比为2-4：1：1-2；所述表面活性剂为酯类阴离子表面活性剂和脂肪醇聚氧乙烯醚，所述酯类阴离子表面活性剂和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为1：3-4；
所述酸洗过程中采用的酸液为HNO3；
所述钝化过程中采用的钝化液分为精车产品钝化液和抛光产品钝化液，所述抛光产品钝化液的电导率为40-120μs/cm；
所述精车产品钝化液的电导率为400-650μs/cm。
2.如权利要求1所述的一种轮毂防腐预处理方法，其特征在于，所述缓蚀剂为亚硝酸盐。
3.如权利要求2所述的一种轮毂防腐预处理方法，其特征在于，所述络合剂为柠檬酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐中的一种。
4.如权利要求3所述的一种轮毂防腐预处理方法，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
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