[发明专利]一种镁合金表面活化用组合物

说明书

技术领域

本发明是关于一种合金表面活化用组合物，更具体的是关于一种镁合金表面活化用组合物。

背景技术

镁合金由于具有优良的性能而得到了广泛应用。但是，镁是极活泼的金属，标准电极电位为-2.36伏特，在空气中的耐蚀性极差，所以在使用前必须对镁合金材料根据具体要求进行适当的表面处理。在镁合金材料的生产成本中，表面处理这部分就占很大比重，因此表面处理对镁合金的生产和应用至关重要。

CN 1641075A公开了一种镁、镁合金的表面活化处理方法，该方法包括先以含氟化物的强碱溶液去除工件表面的氧化膜及碱式碳酸盐的钝化膜；再以酸浸渍除去偏析金属间化合物；然后将工件放入活化液中，待生成活态保护膜后放入中和巩固液中巩固保护膜。其中所述酸浸渍液含有0-50重量％的铬酸、硝酸、乙二酸中的一种或几种，所述活化液含有0.5-50重量％的硝酸和/或磷酸，总量为0.5-50重量％的氟化盐LF，L为钠、钾、锂或铵；所述中和巩固盐含有0.5-50重量％的焦磷酸盐，总量为0.5-50重量％的氟化盐LF，L为钠、钾、锂或铵。该方法采用的活化液含有氟化物，而氟化物不仅对人体有害，而且对环境都会造成不利的影响。

CN 1556247A公开了一种镁、铝合金弱酸性活化用溶液配方，该溶液配方含有30-45重量％的磷酸溶液、30-45重量％的氟化氢铵、10-20重量％的氢氟酸、1-5重量％的乌洛脱品和0.1-2重量％的十二烷基苯磺酸钠，该活化液同样含有对人体和环境有害的氟化物。

CN 1170443A公开了一种铝系金属的酸洗水溶液，该溶液含有硫酸和/或硝酸、氧化型金属离子、有机膦酸，所述氧化型金属离子选自铁离子Fe³⁺、铈离子Ce⁴⁺、钴离子Co⁵⁺、锡离子Sn⁴⁺中一种或几种，含量为0.05-4克/升，所述有机膦酸选自1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸中一种或几种，含量为0.05-5克/升。此外，为了提高酸水洗溶液的脱脂性，该酸洗水溶液还优选含有0.1-10克/升的表面活性剂和0.002-0.1克/升的溴离子或0.1-5克/升的多元醇作为表面活性剂的分解抑制剂，但该溶液对镁合金表面进行活化的效果并不理想，合金表面斑点较多。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术对镁合金表面处理效果差或者含有对人体和环境有害物质的缺点，提供一种不含对人体和环境有害物质、镁合金表面处理效果好的镁合金表面活化用组合物。

本发明提供的镁合金表面活化用组合物含有无机酸、有机磷酸、表面活性剂和氧化剂，其中，该组合物还含有有机羧酸和缓蚀剂。

本发明提供的镁合金表面活化用组合物能够使镁合金表面的残留物清洗彻底，同时，不对镁合金造成显著的腐蚀作用，活化效果更持久，活化后的镁合金表面光滑、光亮，不影响工件的尺寸精度。而且本发明提供的组合物不含Cr、F等对人体和环境有害的物质，对人体与环境无污染。

具体实施方式

根据本发明提供的镁合金表面活化用组合物，无机酸、有机羧酸、表面活性剂、缓蚀剂、氧化剂和有机膦酸的含量可以在很大范围内变动，例如，以组合物的总量为基准，无机酸的含量为1-40重量％，有机膦酸的含量为1-40重量％，表面活性剂的含量为1-50重量％，缓蚀剂的含量为1-30重量％，氧化剂的含量为1-30重量％，有机羧酸的含量为1-40重量％，优选情况下，以组合物的总量为基准，无机酸的含量为1-20重量％，有机膦酸的含量为1-20重量％，表面活性剂的含量为20-50重量％，缓蚀剂的含量为1-10重量％，氧化剂的含量为1-10重量％，有机羧酸的含量为1-20重量％。

所述有机羧酸可以为各种有机羧酸，可以是一元有机羧酸、二元有机羧酸和多元有机羧酸中的一种或几种，如柠檬酸、乙酸、酒石酸、丙二酸、乳酸、丁二酸、草酸、丁酸、苯甲酸、甲酸、乙二胺四乙酸中的一种或几种。本发明的发明人意外地发现，当本发明组合物中含有乳酸时，该组合物的酸洗过程更加缓和，对镁合金表面的残留物清洗更加彻底，因此本发明优选有机羧酸为乳酸。通过有机羧酸与无机酸的配合协同作用，不仅可以去除表面的氧化物、无机腐蚀产物(如碳酸镁、氢氧化镁等)以及其它污染物，以提高表面质量，而且还能使镁合金表面的酸洗过程缓和均匀地进行，不对镁合金造成任何腐蚀作用。