[发明专利]一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液的配制方法。

背景技术

铝是自然界储藏最丰富的金属元素之一，由于铝及其合金具有比重小、良好的导热和导电性、反光性强、易于成型加工以及优异的物理化学性能、价格低廉等优点，目前广泛用于电子通讯、家电、建筑、汽车、水暖等领域。然而铝合金在潮湿、含工业气体、燃料气体等碱性介质和盐水中使用时极易发生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等形式的破坏。

为了防止铝及其合金被腐蚀，人们一般会对其表面进行处理，铬酸盐钝化处理是目前广泛使用的方法。铬酸盐钝化处理可显著提高铝及其合金表面的抗蚀能力，同时该钝化膜对涂层有良好的附着力，加之成本低廉，因而得到了广泛应用，但铬酸盐钝化处理液含有对人体及环境极为有害的六价铬，不仅处理过程中会产生污染，而且钝化膜中的六价铬还将导致被处理产品在日后使用及废弃时对环境造成二次污染。

随着人们对环境保护意识的增强，六价铬的应用已逐渐受到严格限制。2003年2月13日，欧盟发布了“报废电子电气设备指令”和“关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令”。前者从2004年8月13日生效，主要内容是出口至欧盟的10大类共99种电子电气产品回收及处理费用将由生产商自己负担；后者则从2006年7月1日起生效，主要禁止向欧盟销售含铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质的电子电气产品，这一指令将涉及8大类共64种产品。

研究和开发无毒或低毒的物质以替代铬酸盐钝化工艺势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提出一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液的配制方法，该方法配制的钝化液不含铬酸盐，但其钝化效果可达到铬钝化的耐腐蚀效果。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液的配制方法，该钝化液的组成以重量百分数计为：改性有机硅树脂6-8％，聚氨酯树脂22-26％，硝酸铈1-2%，过硫酸铵3-5%，氯化钠2-4%，硅胶12-14%，硫化钠3.5-4.5%，磷酸二氢钠2-4%，硝酸6-8%，双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物0.6-0.8%，余量为水；所述配制方法为：按上述配比称取各种原料，将其放入反应釜中，加热至55-65℃，然后开动搅拌器，转速为60-70转/分，搅拌150-180分钟，然后冷却至室温，然后放置10-12小时即可。

本发明具有如下有益效果：

本发明钝化液可替代铬钝化，该无铬酸盐钝化液钝化铝合金制品可以达到常用铬酸钝化液的钝化效果，并且具有铬酸钝化液无法比拟的优点：

（1）无毒性。采用的原材料均为公认无毒害物质，避免了六价铬离子对环境污染及对工人身心健康的损害，改善了生产环境。

（2）处理时间较短，达到了高效的优点。

（3）在常温下即可发挥优良的钝化效果，且无沉渣产生，达到了节能环保的优点。

（4）经济效益和社会效益非常显著。该钝化液价格相对便宜，且可为使用者节约大笔用于污水处理的资金。

具体实施方式

实施例一

一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液的配制方法，该钝化液的组成以重量百分数计为：改性有机硅树脂6％，聚氨酯树脂26％，硝酸铈1%，过硫酸铵5%，氯化钠2%，硅胶14%，硫化钠3.5%，磷酸二氢钠4%，硝酸6%，双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物0.8%，余量为水；所述配制方法为：按上述配比称取各种原料，将其放入反应釜中，加热至55℃，然后开动搅拌器，转速为70转/分，搅拌150分钟，然后冷却至室温，然后放置12小时即可。

实施例二

一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液的配制方法，该钝化液的组成以重量百分数计为：改性有机硅树脂8％，聚氨酯树脂22％，硝酸铈2%，过硫酸铵3%，氯化钠4%，硅胶12%，硫化钠4.5%，磷酸二氢钠2%，硝酸8%，双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物0.6%，余量为水；所述配制方法为：按上述配比称取各种原料，将其放入反应釜中，加热至65℃，然后开动搅拌器，转速为60转/分，搅拌180分钟，然后冷却至室温，然后放置10小时即可。

实施例三

一种替代铬钝化的铝合金表面钝化液的配制方法，该钝化液的组成以重量百分数计为：改性有机硅树脂7％，聚氨酯树脂24％，硝酸铈1.5%，过硫酸铵4%，氯化钠3%，硅胶13%，硫化钠4.0%，磷酸二氢钠3%，硝酸7%，双-[3-(三乙氧基)硅丙基]四硫化物0.7%，余量为水；所述配制方法为：按上述配比称取各种原料，将其放入反应釜中，加热至60℃，然后开动搅拌器，转速为65转/分，搅拌165分钟，然后冷却至室温，然后放置11小时即可。