[发明专利]用于铝合金焊接区域、盲孔工件表面的染色前处理剂及其应用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于铝合金焊接区域、盲孔工件表面的染色前处理剂，本发明还涉及该处理剂对铝合金焊接区域、盲孔工件表面进行染色处理的工艺。

背景技术

由铝或者它的合金做成的金属工件具有高品质的机械性能，因此这些工件在许多工业中有极其广泛的应用，这些工件通常需要进行表面处理以提高表面耐腐蚀性能。

阳极氧化是一种在阳极氧化溶液中进行的表面处理过程，以提高金属工件的装饰性和耐久性。在铝合金工件阳极氧化过程中，多孔性的氧化膜在表面形成，氧化的工件通常进行染色以获得装饰性的外表面，通常在染色溶液中进行染色，溶解在染色液中的有机染料通过多孔性的阳极氧化膜的吸附而进入到孔隙中从而使铝合金表面具有光亮鲜艳的颜色。

铝合金工件通常由两块或者多块工件焊接在一起形成。两块金属的焊接形成了连接区域。该连接区域通常有许多微孔和细裂缝。然而在阳极氧化过程中，一部分阳极氧化槽液进入微孔或者细裂缝中。进入焊接部位的氧化槽液不易被冲洗出来。因此，焊接部位不能吸附有机染料，从而不能染上颜色。随着铝合金工件的形状越来越复杂，工件上的深孔和盲孔也随之增多，在阳极氧化过程中，一部分阳极氧化槽液进入深孔和盲孔中，在阳极氧化后的水洗过程中很难将孔中残留的氧化槽液清洗干净，在染色过程中孔中的氧化槽液流出会造成孔周围的颜色变浅或形成发白流痕。

现在常采用的增强染色质量的方法有两种：一是在阳极氧化水洗后用质量分数为1-3%的NH₃.H₂O中和残留在焊缝、深孔或者盲孔中的氧化槽液以提高染色效果，但其存在的缺点是：提高染色质量的效果非常有限，良品率不能得到保证，产品颜色质量波动大，而且1-3%的NH₃.H₂O的气味重，有害于操作人员的健康安全。二是阳极氧化水洗后采用硝酸活化的方法。专利号US 2008/0149494 A1,发明了一种焊接金属工件表面染色工艺， 该工艺采用质量分数为10～30%的HNO₃在20～30℃对焊接工件进行活化处理。由于该方法使用10～30%的HNO₃，HNO₃具有挥发性对环境污染大，对操作人员的健康也有损伤，同时提高染色质量的效果也有限，良品率不能得到保证，产品颜色质量波动大。

综合上述情况，迫切希望有一种克服上述缺点的铝合金焊接、盲孔工件表面染色前处理剂及其应用工艺。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的是要提供一种既能提高铝合金焊接区域、盲孔工件染色的质量、提高染色速度、减少染色时间、大大地减少染色不良率、又不会污染环境且减少对操作人员的健康损伤的染色前处理剂。

本发明的另一个目的是要提供一种应用该处理剂对铝合金焊接区域、盲孔工件表面进行前处理的染色处理工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

用于铝合金焊接区域、盲孔工件表面的染色前处理剂，其特征在于其包含有如下质量百分比的原料：有机酸70～85%，有机酸盐13～28%，阴离子表面活性剂0.5～2%。

所述的有机酸为柠檬酸、酒石酸、丁二酸、丙二酸、草酸、苹果酸、抗坏血酸、苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸、磺基水杨酸中的一种或多种的混合物。

所述的有机酸盐为柠檬酸钠、酒石酸钾钠、草酸钠、邻苯二甲酸氢钾、苯甲酸钠、植酸钠、葡萄酸钠、肉桂酸钾中的一种或多种混合物。

所述的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、月桂基硫酸钠、琥珀酸二异辛酯磺酸钠、甘油单酸酯二硫酸钠中的一种或多种的混合物。