[发明专利]一种铝合金表面化学转化成膜液的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种铝合金表面化学转化成膜液的配制方法。

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。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。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。

发明内容

本发明的目的在于提出一种铝合金表面化学转化成膜液的配制方法，该方法配制的成膜液通过对组分的调整，不采用铬，并且转化膜耐腐蚀性高，转化膜成浅金黄色，容易识别。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种铝合金表面化学转化成膜液的配制方法，该成膜液的组成为：高锰酸钾12-14g/L，氟钛酸8-10g/L，锆酸铵12-14g/L，植酸10-14g/L，单宁酸6-8g/L，氟化钠4-6g/L，十二烷基苯磺酸钠7-9g/L，硫酸铈1.5-2.5g/L，余量为去离子水，所述成膜液的配制方法为：按上述原料的比例关系取各原料，将植酸、单宁酸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35-45℃，搅拌转速控制在140-160转/分，然后依次高锰酸钾、氟钛酸、锆酸铵、氟化钠、硫酸铈、十二烷基苯磺酸钠以及剩余的去离子水，加入全部加入后搅拌30-50分钟，然后冷却到室温，调节pH值为1.5-2.5。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过对成膜液组分的调整，避免了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。本发明成膜液处理的铝合金转化成浅金黄色的转化膜，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，转化膜颜色明了直观。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。

具体实施方式

实施例一

一种铝合金表面化学转化成膜液的配制方法，该成膜液的组成为：高锰酸钾12g/L，氟钛酸10g/L，锆酸铵12g/L，植酸14g/L，单宁酸6g/L，氟化钠6g/L，十二烷基苯磺酸钠7g/L，硫酸铈2.5g/L，余量为去离子水，所述成膜液的配制方法为：按上述原料的比例关系取各原料，将植酸、单宁酸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35℃，搅拌转速控制在160转/分，然后依次高锰酸钾、氟钛酸、锆酸铵、氟化钠、硫酸铈、十二烷基苯磺酸钠以及剩余的去离子水，加入全部加入后搅拌30分钟，然后冷却到室温，调节pH值为2.5。

实施例二