[发明专利]一种铝制品涂装前的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明属于铝及铝合金喷涂前表面处理技术领域，特别涉及一种铝制品涂装前的表面处理方法。

背景技术

铝由于密度小、机械性能好以及易于加工成型，在航空、家电、仪表和建筑行业得到了日益广泛的应用。但是，铝及铝合金的化学性质及其活泼，不稳定，容易被腐蚀，需要在表面覆盖保护层或装饰层，即进行涂装。在进行涂装之前的对铝及铝合金进行处理，能有效解决涂层和基材的结合力和耐候性问题。

传统的铝及铝合金涂装前处理工艺一般为：研磨→水洗→蚀刻→水洗→阳极氧化或铬酸钝化→水洗，之后再进行涂装。阳极氧化是为了提高涂层结合力，但有限；使用铬酸钝化也是为了提高涂覆层的结合力，六价铬为有害有毒物质，是诱发癌症的化学物质之一。因此，涂装前处理工艺淘汰铬处理是必然趋势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种铝制品涂装前的表面处理方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种铝制品涂装前的表面处理方法，包括以下步骤：将铝制品研磨→水洗→无氰浸锌溶液（一次浸锌）→水洗→蚀刻→水洗→阳极氧化→水洗，得到涂装前表面处理好的铝制品；

所述的研磨按传统工艺进行即可，优选为使用两根3M尼龙辊刷研磨或三根3M尼龙辊刷研磨，每根辊刷的转速为60转/min，铝制品前进速度为20m/min；

所述的水洗均为用去离子水洗涤；

所述的无氰浸锌溶液，以每升无氰浸锌溶液计，由300～500ml开缸剂和500～700ml水组成；

所述的水优选为去离子水；

所述的开缸剂包括以下组分：20～40g/L锌离子、80～200g/L碱金属氢氧化物、50～100g/L主络合剂、13～40g/L辅助络合剂、0.07～2.00g/L结晶细化剂；以及2～8.5g/L镍离子、0.001～0.400g/L铜离子、0.05～1.00g/L铁离子和1～4g/L钴离子中的至少一种；

所述的锌离子优选由氧化锌、氯化锌、硫酸锌、硝酸锌或醋酸锌中的至少一种提供；

所述的碱金属氢氧化物优选为氢氧化钠或氢氧化钾；

所述的主络合剂优选为焦磷酸钾、焦磷酸钠、羟基乙叉二磷酸（HEDP）或氨基三甲叉磷酸（ATMP）中的一种或至少两种；

所述的辅助络合剂优选为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺四乙酸（EDTA）、乙二胺四乙酸钠盐、乙二胺四乙酸钾盐、四乙烯五胺、氨三乙酸或硼酸中的一种或至少两种；

所述的乙二胺四乙酸钠盐包括乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠；

所述的乙二胺四乙酸钾盐包括乙二胺四乙酸二钾、乙二胺四乙酸三钾；

所述的结晶细化剂优选为1,4-丁炔二醇（BOZ）、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐（PPS-OH）、丙炔醇丙氧基化合物（PAP）、丙炔醇（PA）、丙烷磺酸吡啶嗡盐（PPS）、丙炔醇乙氧基化合物（PME）、N,N-二乙基丙炔胺（DEP）、N,N-二乙基丙炔胺甲酸盐（PABS）、N,N-二乙基丙炔胺丙烷磺酸内盐（DEPS）、丁炔二醇乙氧基化合物（BEO）、丁炔二醇丙氧基化合物（BMP）、丙炔基磺酸钠（PS）、烯丙基磺酸钠（ALS）、香草醛、咪唑与环氧乙烷加成物（IZE）、咪唑与环氧氯丙烷缩合物（IZEC）、1-苄基吡啶翁-3-羧酸盐（BPC）、多烯多胺与环氧氯丙烷缩合物（TPHE）、IME的水性阳离子季铵盐、聚二硫二丙烷磺酸钠（SP）、二甲基甲酰胺基磺酸钠（TPS）或疏基咪唑丙磺酸钠（MESS）中的一种或至少两种；

所述的镍离子优选由硫酸镍、氯化镍、醋酸镍或硝酸镍中的至少一种提供；

所述的铜离子优选由氯化亚铜、氯化铜、硫酸铜、醋酸铜或硝酸铜中的至少一种提供；

所述的铁离子优选由氯化铁、硫酸铁或硝酸铁中的至少一种提供；

所述的钴离子优选由硫酸钴、氯化钴、醋酸钴或硝酸钴中的至少一种提供；

所述的无氰浸锌溶液的制备方法，包括以下步骤：

（1）用去离子水将提供锌离子的物质、提供镍离子的物质、提供铜离子的物质、提供铁离子的物质、提供钴离子的物质、碱金属氢氧化物、主络合剂、辅助络合剂和结晶细化剂溶解，得到开缸剂；其中各成分的浓度为20～40g/L锌离子、80～200g/L碱金属氢氧化物、50～100g/L主络合剂、13～40g/L辅助络合剂、0.07～2.00g/L结晶细化剂；以及2～8.5g/L镍离子、0.001～0.400g/L铜离子、0.05～1.00g/L铁离子和1～4g/L钴离子中的至少一种；