CN114959672A - 钝化液、铝材表面处理工艺及铝材 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种钝化液、铝材表面处理工艺及铝材，钝化液包括锆酸盐溶液和聚苯乙烯衍生物，其中，聚苯乙烯衍生物的物质占比浓度为200ppm～300ppm，铝材表面处理工艺包括步骤：将钝化液倒入钝化槽中并进行稀释；然后将打磨后的铝基材放入钝化槽中进行钝化处理，以在铝基材表面形成在紫光照射下能发出荧光的钝化膜。本公开基于含有聚苯乙烯衍生物的钝化液，能于铝材表面形成在紫光照射下发出荧光的钝化膜，从而使得铝材具有可甄别特性，从而能对铝材表面覆膜是否完整进行有效检测，确保铝基材在有完整钝化膜的情况下与涂层结合，避免了“无甄别”全部返工及依赖于人工经验值的不可控方式导致的质量风险，也为产品质量改善提供了可视化的数据收集手段。

Description

钝化液、铝材表面处理工艺及铝材
技术领域
本公开涉及铝材表面处理技术领域，具体地，涉及一种钝化液、铝材表面处理工艺及铝材。
背景技术
伴随着笔记本轻薄、外观色彩、质感的多样化需求，铝材及喷涂广泛应用于产品表面处理，以使涂层30通过钝化膜20结合在铝基材10上(如图1所示)，避免涂层30直接与铝基材10接触(如图2所示)导致产品耐腐蚀性能差易退漆的问题。
为了使涂层通过钝化膜附着在铝基材上，目前常用的产品表面处理工艺有以下两种：一、打磨-钝化膜-喷漆-检查外观，若有退漆，剥漆-打磨-钝化膜-喷漆；二、打磨-钝化膜-喷漆-检查外观，若有退漆，打磨不良处涂层-喷漆。第一种由于产品无甄别性，若有退漆做全工艺返工，存在工时、人力、设备占有等费用成本的浪费。第二种通过人为判断后直接喷涂，由于无明显的可视化甄别特性，不良处涂层检验依赖于人工经验值，存在潜藏风险；且人工效率偏低,产品检验缓慢，不适用于对批量产品作业。
发明内容
有鉴于此，为了至少部分的解决上述技术问题，本公开提供一种钝化液、铝材表面处理工艺及铝材，技术方案如下：
一种钝化液，包括锆酸盐溶液和聚苯乙烯衍生物，其中，所述聚苯乙烯衍生物的物质占比浓度为200ppm～300ppm。
可选择地，所述锆酸盐溶液包括2～4g/L的氟锆酸钾溶液、3～6g/L的KMnO4和0.2～0.5g/L的促进剂，所述促进剂为NaFB4或NaCl。
可选择地，所述氟锆酸钾的浓度为2g/L。
可选择地，所述KMnO4的浓度为5g/L。
可选择地，所述促进剂为NaFB4，NaFB4的浓度为0.3g/L。
一种铝材表面处理工艺，包括步骤：
将铝基材表面打磨光滑；
将上述的钝化液倒入钝化槽中并进行稀释；然后将打磨后的铝基材放入钝化槽中进行钝化处理，以于铝基材表面形成在紫光照射下能发出荧光的钝化膜。
可选择地，在稀释所述钝化液步骤中，稀释后钝化液的浓度配比不低于3％。
可选择地，还包括步骤：用紫光照射钝化后铝基材，通过铝基材表面呈现的荧光情况检测覆膜完整性。
一种铝材，包括铝基材和形成在铝基材表面的钝化膜，其中，所述钝化膜在紫光照射下能发出荧光。
可选择地，所述钝化膜的厚度为1～2微米。
本公开具有如下有益效果：基于含有聚苯乙烯衍生物的钝化液，能于铝材表面形成在紫光照射下发出荧光的钝化膜，从而使得铝材具有可甄别特性，从而能对铝材表面覆膜是否完整进行有效检测，确保铝基材在有完整钝化膜的情况下与涂层结合，避免了“无甄别”全部返工及依赖于人工经验值的不可控方式导致的质量风险，也为产品质量改善提供了可视化的数据收集手段。
以下结合附图，详细说明本公开的优点和特征。
附图说明
本公开的下列附图在此作为本公开的一部分用于理解本公开。附图中示出了本公开的实施方式及其描述，用来解释本公开的原理。在附图中，
图1为钝化膜完整，涂层通过钝化膜与铝基材结合的示意图；
图2为钝化膜不完整，部分涂层直接与铝基材接触的示意图；
图3为根据本公开的一个示例性实施例的铝材表面处理工艺的流程图。
图中标号说明：10、铝基材；20、钝化膜；30、涂层。
具体实施方式
在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本公开。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本公开的可选实施例，本公开可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本公开发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。
本公开旨在铝材表面形成具有可甄别性的钝化膜，以方便检测铝材表面覆膜的完整性，从而确保铝基材在有完整钝化膜的情况下与涂层结合。
实施例一
如图3所示，一种铝材表面处理工艺，包括步骤：
S10：将铝基材表面打磨光滑；
S20：将钝化液倒入钝化槽中并进行稀释，为了保证钝化效果，稀释后钝化液的浓度配比不低于3％；然后将打磨后的铝基材放入钝化槽中进行钝化处理，以于铝基材表面形成在紫光照射下能发出荧光的钝化膜；
S30：用365nm的紫光照射钝化后铝基材，通过铝基材表面呈现的荧光情况检测覆膜完整性，该步骤中，可以通过移动的紫光源照射钝化后铝基材，由于有钝化膜区域在紫光照射下会呈现荧光，无钝化膜区域在紫光照射下不会呈现荧光，通过荧光呈现情况即可方便地检测铝基材表面覆膜完整性。
需要说明的是，该工艺中还可以包括其他步骤，如打磨后用去离子水冲洗，钝化后用去离子水冲洗再烘干等等，由于该些步骤属于现有技术，在此并不对其多做赘述。
该工艺中，采用的钝化液包括锆酸盐溶液和聚苯乙烯衍生物，其中，聚苯乙烯衍生物的物质占比浓度为200ppm。
锆酸盐溶液可以包括2～4g/L的氟锆酸钾溶液、3～6g/L的KMnO4和0.2～0.5g/L的促进剂，促进剂为NaFB4或NaCl。
具体地，锆酸盐溶液包括2g/L的氟锆酸钾溶液，5g/L的KMnO4和0.3g/L的NaFB4。
本公开的工艺中，采用的钝化液一方面由于不含铬，处理过程中无污染物质排放；另一方面，采用的钝化液由于含有聚苯乙烯衍生物，聚苯乙烯衍生物属于共轭聚合物发光材料，具有水溶性，并且可与酸性无铬原液体系兼容，能够在钝化液中显现出良好的荧光效应，从而能在铝基材表面形成在紫光照射下发出荧光的钝化膜，基于在紫光照射下能发出荧光的钝化膜，即可方便地检测铝材表面覆膜的完整性，对于经钝化处理后的铝材，若在紫光照射下存在有非荧光区域，则将铝材进行二次钝化处理，从而能确保铝基材在有完整钝化膜的情况下与涂层结合，避免了“无甄别”全部返工及依赖于人工经验值的不可控方式导致的质量风险，也为产品质量改善提供了可视化的数据收集手段。
通过上述表面处理工艺后的铝材，包括铝基材和形成在铝基材表面的钝化膜，钝化膜在紫光照射下能发出荧光，从而使得铝材具有可甄别的特性。
通过上述表面处理工艺后的铝材可以喷漆后用于电子设备上，电子设备例如是笔记本电脑、平板电脑等等，另外，为了满足电子设备轻薄化的需求，同时兼顾耐腐蚀的需求，钝化膜的厚度为1～2微米。
实施例二
一种铝材表面处理工艺，包括步骤：
S10：将铝基材表面打磨光滑；
S20：将钝化液倒入钝化槽中并进行稀释，为了保证钝化效果，稀释后钝化液的浓度配比不低于3％；然后将打磨后的铝基材放入钝化槽中进行钝化处理，以在铝基材表面形成在紫光照射下能发出荧光的钝化膜；
S30：用395nm紫光照射钝化后铝基材，通过铝基材表面呈现的荧光情况检测覆膜完整性，该步骤中，可以通过移动的紫光源照射钝化后铝基材，由于有钝化膜区域在紫光照射下会呈现荧光，无钝化膜区域在紫光照射下不会呈现荧光，通过荧光呈现情况即可方便地检测铝基材表面覆膜完整性。
该工艺中，采用的钝化液包括锆酸盐溶液和聚苯乙烯衍生物，其中，聚苯乙烯衍生物的物质占比浓度为250ppm。
锆酸盐溶液可以包括2～4g/L的氟锆酸钾溶液、3～6g/L的KMnO4和0.2～0.5g/L的促进剂，促进剂为NaFB4或NaCl。
具体地，锆酸盐溶液包括4g/L的氟锆酸钾溶液，3g/L的KMnO4和0.4g/L的促进剂，促进剂为NaCl。
实施例三
一种铝材表面处理工艺，包括步骤：
S10：将铝基材表面打磨光滑；
S20：将钝化液倒入钝化槽中并进行稀释，为了保证钝化效果，稀释后钝化液的浓度配比不低于3％；然后将打磨后的铝基材放入钝化槽中进行钝化处理，以在铝基材表面形成在紫光照射下能发出荧光的钝化膜；
S30：用405nm紫光照射钝化后铝基材，通过铝基材表面呈现的荧光情况检测覆膜完整性，该步骤中，可以通过移动的紫光源照射钝化后铝基材，由于有钝化膜区域在紫光照射下会呈现荧光，无钝化膜区域在紫光照射下不会呈现荧光，通过荧光呈现情况即可方便地检测铝基材表面覆膜完整性。
该工艺中，采用的钝化液包括锆酸盐溶液和聚苯乙烯衍生物，其中，聚苯乙烯衍生物的物质占比浓度为300ppm。
锆酸盐溶液可以包括2～4g/L的氟锆酸钾溶液、3～6g/L的KMnO4和0.2～0.5g/L的促进剂，促进剂为NaFB4或NaCl。
具体地，锆酸盐溶液包括3g/L的氟锆酸钾溶液，6g/L的KMnO4和0.2g/L的促进剂，促进剂为NaFB4。
应当能理解地，锆酸盐溶液并不局限于上述实施例中的成份，还可以是目前市售的其他成份的、做为钝化剂使用的锆酸盐溶液。检测覆膜完整性过程中使用的紫光也不局限于上述实施例中给出的波段，还可以采用375nm的紫光、385nm的紫光、或者455nm的紫光等等。
本公开的描述中，需要理解的是，方位词所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本公开已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本公开限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本公开并不局限于上述实施例，根据本公开的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本公开所要求保护的范围以内。本公开的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种钝化液，其特征在于，包括锆酸盐溶液和聚苯乙烯衍生物，其中，所述聚苯乙烯衍生物的物质占比浓度为200ppm～300ppm。
2.根据权利要求1所述的钝化液，其特征在于，所述锆酸盐溶液包括2～4g/L的氟锆酸钾溶液、3～6g/L的KMnO4和0.2～0.5g/L的促进剂，所述促进剂为NaFB4或NaCl。
3.根据权利要求2所述的钝化液，其特征在于，所述氟锆酸钾的浓度为2g/L。
4.根据权利要求2所述的钝化液，其特征在于，所述KMnO4的浓度为5g/L。
5.根据权利要求2所述的钝化液，其特征在于，所述促进剂为NaFB4，NaFB4的浓度为0.3g/L。
6.一种铝材表面处理工艺，其特征在于，包括步骤：
将铝基材表面打磨光滑；
将权利要求1至5中任意一项所述的钝化液倒入钝化槽中并进行稀释；然后将打磨后的铝基材放入钝化槽中进行钝化处理，以在铝基材表面形成在紫光照射下能发出荧光的钝化膜。
7.根据权利要求6所述的铝材表面处理工艺，其特征在于，在稀释所述钝化液步骤中，稀释后钝化液的浓度配比不低于3％。
8.根据权利要求6所述的铝材表面处理工艺，其特征在于，还包括步骤：
用紫光照射钝化后铝基材，通过铝基材表面呈现的荧光情况检测覆膜完整性。
9.一种铝材，其特征在于，包括铝基材和形成在铝基材表面的钝化膜，其中，所述钝化膜在紫光照射下能发出荧光。
10.根据权利要求9所述的铝材，其特征在于，所述钝化膜的厚度为1～2微米。
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