CN1827852A - 一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂及其制备方法，该处理剂的主要原料按重量计为：取钛酸盐0.5～10％、锆酸盐0.5～8％、有机酸0.5～5％、氟化物0.2～10％为原料，将以上原料在特制反应容器内加水后制备成转化膜处理剂。它的制备方法：按上述原料的比例关系取各原料，将各原料放在特制耐腐蚀的反应器中加水后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得。本发明能够很好地解决现在对铝及铝合金表面涂装预处理时，处理后产品或排放物含有六价铬，对人体、环境存在严重污染，且耐腐蚀性不好等方面存在的问题。
Description
一、技术领域：本发明涉及一种通过化学作用在铝及铝合金表面形成一层金黄色保护膜的化学处理剂，特别是将此膜作为涂装底层，可提高涂覆层的附着力，增强铝及铝合金的抗腐蚀能力，是一种高性能、环保、新型铝及铝合金涂装前处理剂。属精细化工领域。
二、背景技术：随着涂装技术在铝及铝合金中的广泛应用，化学转化膜处理作为涂装前处理的一种手段越来越受到重视。化学转化膜具有一定的耐蚀性和良好的物理吸附能力，可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。化学转化膜处理速度快、不消耗电能、所需设备简单、处理成本低。化学处理的方法目前国内普遍采用的方法有以下三种：
1.铬化
此法最早于1945年美国化学涂料公司发明也称为阿洛丁氧化法，后由英国帝国化学公司推广使用，称阿洛克罗姆法。其主要成分为：以铬酐为氧化剂和成膜剂，加以氟化物等添加剂，成膜为致密的铬酸盐，金黄色，有良好的耐腐蚀性。基本反应过程如下：
表面侵蚀：
铬酸盐还原：
生成涂层：
该法的优点：成膜性好，成膜的附着力及耐腐蚀性好，色为金黄，操作方便、直观。
该法不足：含六价铬，对人体、环境存在严重污染。
2.磷铬化，又称绿铬化
磷铬化早在1945年已开始使用在铝表面处理，并使用至今。磷铬化膜源于三价铬，其主要成分为：酸性磷酸盐、酸性或碱性铬酸盐、络合剂、氟化物。铬酸盐中的6价被还原成3价铬。
主要化学式：
该法优点：
其与铬化的差别在于磷酸盐替代了铬酸盐。降低了污染，且在工艺上精简了酸性去氧化作用的工序。
不足之处：磷铬化膜耐腐蚀性不如铬化膜，所以使用受到一定限制，而且其并没有完全脱离六价铬的污染。
3.无色无铬化学转化膜法：
该法是以氟锆酸、硝酸、硼酸为基础配方，后开发了磷酸锆和磷酸钛涂层，性能有所提高。但存在湿式附着力和耐洗涤剂不过关，由于化学转化膜为无色，故存在操作着色不直观、不方便检验的问题。国外已普遍使用无铬转化处理技术，且在国内所见无铬转化膜均为无色膜，但由于技术封锁其原理尚不清楚。
该法优点：此法生产处理的铝及铝合金表面转化膜，不含铬、成膜耐腐蚀性较高、与涂覆层附着力好。
不足之处：在具体操作过程中不直观，耐腐蚀性一般。
三、发明内容：
1、发明目的：本发明提供了一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂及其制备方法，其目的是解决现在对铝及铝合金表面涂装预处理时，处理后含有六价铬，对人体、环境存在严重污染，无色无铬转化膜的耐腐蚀性有差距且成膜后无色，使用时不方便检验等方面存在的问题。
2、技术方案：本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，其特征在于：该处理剂的主要原料按重量计为：
钛酸盐 0.5～10％
锆酸盐 0.5～8％
有机酸 0.5～5％
氟化物 0.2～10％
将以上原料在反应器内加水后制备成转化膜处理剂。
加入的氟化物为氟化钠、氟钛酸、氟硼酸钛、氟化钾中的一种或几种。
使用的钛酸盐为硫酸氧钛、氟钛酸、可溶性碱和碱土金属的钛酸盐中的一种或几种。
所述的锆酸盐为硝酸锆、乙酸锆、锆酸铵、可溶性碱金属的锆酸盐中的一种或几种。
所述的有机酸为植酸、酒石酸、柠檬酸、单宁酸、有机钼酸中的一种或几种。
在制备过程中使用的水为纯水或自来水。
一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂的制备方法，其特征在于：按上述原料的比例关系取各原料，将各原料放在特制耐腐蚀反应器中加水后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得。
3、优点及效果：通过本发明技术方案的实施，能够很好地解决现在对铝及铝合金表面涂装预处理时，处理后产品和排放物含有六价铬，对人体、环境存在严重污染，且耐腐蚀性不好等方面存在的问题。本发明处理剂在涂装预处理铝及铝合金转化成金黄色的转化膜，彻底消除了六价铬的污染，化学转化膜为非铬酸盐成份、非磷酸盐成份，操作方便，适合上漂洗或不漂洗、着色金黄明了直观。化学转化膜附着力强，抗腐蚀性达到与铬化接近的水平满足生产的需要。故而适合挤压铝制品、卷材及其它需防护处理的铝材涂装前处理的防护底层使用。
四、具体实施方式：
本发明提供了一种以钛酸盐、锆酸盐和有机酸为主要原料，加水制备成双组份体系后形成的化学处理剂，一为初投槽液，一为补充液，加入的原料按重量计为钛酸盐0.5～10％、锆酸盐0.5～8％、有机酸0.5～5％和氟化物0.2～10％，使用的钛酸盐为硫酸氧钛、氟钛酸及碱和碱土金属的钛酸盐中的一种或几种；使用的锆酸盐为硝酸锆、乙酸锆、锆酸铵、碱金属的锆酸盐中的一种或几种；使用的有机酸为植酸、酒石酸、柠檬酸、单宁酸、有机钼酸中的一种或几种；使用的氟化物为氟化钠、氟钛酸、氟硼酸钛、氟化钾中的一种或几种；水使用纯水或自来水，制备时将各原料加入在特制耐腐蚀的反应器中加水后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得，制得的双组份体系处理剂可以通过化学作用在铝及铝合金表面形成一层金黄色的保护膜，化学反应的基本原理典型反应式如下：
它是基于钛、锆与氟的络合物在铝合金表面形成膜转化，最终形成金黄色化学转化膜。此膜作为涂装底层，可提高涂覆层的附着力，增强铝及铝合金的抗腐蚀能力，它彻底消除铬污染，是一种高性能、环保、新型铝及铝合金涂装前处理剂。
实施例1：
本发明一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，该处理剂的主要原料为：
硫酸氧钛 30g
硝酸锆 15g
植酸 18g
氟钛酸 25g
将上述各种原料放在特制耐腐蚀的反应器中加纯水922g后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得转化膜处理剂。
实施例2：
本发明一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，该处理剂的主要原料为：
氟钛酸 25g
硝酸锆 12g
植酸 8g
氟化钠 1.5g
氟化钾 2g
将上述各种原料放在特制耐腐蚀的反应器中加纯水后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得转化膜处理剂。
实施例3：
本发明一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，该处理剂的主要原料为：
氟钛酸 32g
乙酸锆 18g
酒石酸 3g
氟化钠 25g
将上述各种原料放在特制耐腐蚀的反应器中加自来水后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得转化膜处理剂。
实施例4：
本发明一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，该处理剂的主要原料为：
氟钛酸 25g
锆酸铵 20g
柠檬酸 4g
氟硼酸钛 18g
将上述各原料放在特制耐腐蚀的反应器中加水后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得转化膜处理剂。
实施例5：
本发明一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，该处理剂的主要原料为：
氟钛酸 25g
锆酸铵 20g
柠檬酸 4g
单宁酸 28g
氟硼酸钛 3g
将上述各原料放在特制耐腐蚀的反应器中加水后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得转化膜处理剂。
上述使用的钛酸盐还可以是氟钛酸、可溶性碱和碱土金属的钛酸盐中的一种或几种；使用的锆酸盐也可以选锆酸铵、可溶性碱金属的锆酸盐中的一种或几种；使用的有机酸可用柠檬酸、植酸、酒石酸、单宁酸、有机钼酸中的一种或几种；使用的氟化物选用氟硼酸钛、氟化钠、氟化钾中的一种或几种。在生产过程中也能达到实施目的。
Claims (7)
1、一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，其特征在于：该处理剂的主要原料按重量计为：
钛酸盐 0.5～10％
锆酸盐 0.5～8％
有机酸 0.5～5％
氟化物 0.2～10％
将以上原料在反应器内加水后制备成转化膜处理剂。
2、根据权利要求1所述的一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，其特征在于：加入的氟化物为氟化钠、氟钛酸、氟硼酸钛、氟化钾中的一种或几种。
3、根据权利要求1所述的一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，其特征在于：使用的钛酸盐为硫酸氧钛、氟钛酸、可溶性碱和碱土金属的钛酸盐中的一种或几种。
4、根据权利要求1所述的一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，其特征在于：所述的锆酸盐为硝酸锆、乙酸锆、锆酸铵、可溶性碱金属的锆酸盐中的一种或几种。
5、根据权利要求1所述的一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，其特征在于：所述的有机酸为植酸、酒石酸、柠檬酸、单宁酸、有机钼酸中的一种或几种。
6、根据权利要求1所述的一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂，其特征在于：在制备过程中使用的水为纯水或自来水。
7、一种铝合金无铬金黄色化学转化膜处理剂的制备方法，其特征在于：按上述原料的比例关系取各原料，将各原料放在特制耐腐蚀反应器中加水后进行搅拌，在搅拌制备过程中加热，加热温度控制在10～50℃，搅拌转速控制在10～120转/分，搅拌时间0.5～4小时，然后经过滤、包装即得。
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| CN (1) | CN1827852A (zh) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101967633A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-02-09 | 华南理工大学 | 制备铝合金表面含Ti/Zr黄色钝化膜的处理液及方法 |
| CN101985750A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-03-16 | 华南理工大学 | 制备铝合金表面含锆着色钝化膜的处理液及其处理方法 |
| CN102181853A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-09-14 | 广州立铭环保科技有限公司 | 一种新型铝合金无铬钝化处理液 |
| CN102242358A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-11-16 | 华南理工大学 | 铝合金表面制备金黄色冰晶石转化膜的处理液及处理方法 |
| CN102766862A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-07 | 湖南大学 | 一种处理液及用其制备具有自修复性能的铝合金表面钒锆复合转化膜的方法 |
| CN103834939A (zh) * | 2012-11-27 | 2014-06-04 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 铝合金表面钝化液及其处理方法 |
| CN104264144A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-07 | 湖州织里天荣铝材添加剂厂 | 一种铝合金制品化学转化处理工艺及有色无铬成膜剂 |
| CN105925969A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-09-07 | 广州市建筑材料工业研究所有限公司 | 铝合金表面快速制备有色复合转化膜的处理液及处理方法 |
| CN106048575A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-10-26 | 湖南金裕环保科技有限公司 | 石墨烯金属表面处理剂、制备方法及应用 |
| CN106086846A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-11-09 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 铝合金无铬钝化处理方法及其铝合金无铬钝化处理液 |
| WO2016201935A1 (zh) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 海安县申菱电器制造有限公司 | 一种在铝合金表面形成金黄色膜层的方法 |
| CN108374165A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-08-07 | 苏州特密达新材料有限公司 | 一种硅锆复合转化膜液及其喷涂方法 |
| CN108570672A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-25 | 湖北安登环保科技有限公司 | 一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法 |
| US10113070B2 (en) | 2015-11-04 | 2018-10-30 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Pretreatment compositions and methods of treating a substrate |
| CN112553608A (zh) * | 2020-01-02 | 2021-03-26 | 天津中车四方轨道车辆有限公司 | 一种铝合金表面转化膜处理剂、制备方法和使用方法 |
-
2006
- 2006-04-11 CN CN 200610046292 patent/CN1827852A/zh active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101967633A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-02-09 | 华南理工大学 | 制备铝合金表面含Ti/Zr黄色钝化膜的处理液及方法 |
| CN101985750A (zh) * | 2010-11-11 | 2011-03-16 | 华南理工大学 | 制备铝合金表面含锆着色钝化膜的处理液及其处理方法 |
| CN102181853A (zh) * | 2011-04-08 | 2011-09-14 | 广州立铭环保科技有限公司 | 一种新型铝合金无铬钝化处理液 |
| CN102181853B (zh) * | 2011-04-08 | 2012-11-07 | 广州立铭环保科技有限公司 | 一种铝合金无铬钝化处理液 |
| CN102242358A (zh) * | 2011-07-15 | 2011-11-16 | 华南理工大学 | 铝合金表面制备金黄色冰晶石转化膜的处理液及处理方法 |
| CN102242358B (zh) * | 2011-07-15 | 2013-02-13 | 华南理工大学 | 铝合金表面制备金黄色冰晶石转化膜的处理液及处理方法 |
| CN102766862A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-07 | 湖南大学 | 一种处理液及用其制备具有自修复性能的铝合金表面钒锆复合转化膜的方法 |
| CN102766862B (zh) * | 2012-08-21 | 2013-11-27 | 湖南大学 | 一种处理液及用其制备具有自修复性能的铝合金表面钒锆复合转化膜的方法 |
| CN103834939A (zh) * | 2012-11-27 | 2014-06-04 | 汉达精密电子(昆山)有限公司 | 铝合金表面钝化液及其处理方法 |
| CN104264144A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-01-07 | 湖州织里天荣铝材添加剂厂 | 一种铝合金制品化学转化处理工艺及有色无铬成膜剂 |
| WO2016201935A1 (zh) * | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 海安县申菱电器制造有限公司 | 一种在铝合金表面形成金黄色膜层的方法 |
| US10113070B2 (en) | 2015-11-04 | 2018-10-30 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Pretreatment compositions and methods of treating a substrate |
| CN105925969A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-09-07 | 广州市建筑材料工业研究所有限公司 | 铝合金表面快速制备有色复合转化膜的处理液及处理方法 |
| CN105925969B (zh) * | 2016-05-27 | 2018-08-24 | 广州市建筑材料工业研究所有限公司 | 铝合金表面快速制备有色复合转化膜的处理液及处理方法 |
| CN106086846A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-11-09 | 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 | 铝合金无铬钝化处理方法及其铝合金无铬钝化处理液 |
| CN106048575A (zh) * | 2016-07-20 | 2016-10-26 | 湖南金裕环保科技有限公司 | 石墨烯金属表面处理剂、制备方法及应用 |
| CN108374165A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-08-07 | 苏州特密达新材料有限公司 | 一种硅锆复合转化膜液及其喷涂方法 |
| CN108570672A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-09-25 | 湖北安登环保科技有限公司 | 一种在铝或铝合金表面形成氧化物膜的无铬成膜的方法 |
| CN112553608A (zh) * | 2020-01-02 | 2021-03-26 | 天津中车四方轨道车辆有限公司 | 一种铝合金表面转化膜处理剂、制备方法和使用方法 |
| CN112553608B (zh) * | 2020-01-02 | 2023-01-24 | 天津中车四方轨道车辆有限公司 | 一种铝合金表面转化膜处理剂、制备方法和使用方法 |
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