[发明专利]一种铝型材封闭剂及其制备方法、应用和应用方法

说明书

技术领域

本发明属于铝型材表面处理技术领域，更具体地说，涉及一种铝型材封闭剂及其制备方法、应用和应用方法。

背景技术

阳极氧化作为铝及铝合金表面应用最为广泛的一种处理技术，可以显著地改善铝及其合金的耐蚀性能，提高铝及其合金表面硬度和耐磨性.封闭是阳极氧化的一种后处理方法，是提高阳极氧化膜腐蚀性的必需工艺，同时它还可以防止染料褪色，提高染色膜的耐光性。阳极氧化的封闭工艺常按不同方式分类：根据封闭液的成分，封闭温度以及封闭机理，商业上应用的封闭剂一般由多种成分组成，它们起不同的作用，并且对封闭过程及耐蚀能力有协同作用，在封闭过程中膜孔内同时发生不同的反应，对复配的封闭剂来说，封闭机理相当复杂。目前，我国绝大多数型材厂所用的低温封闭剂均含氟离子，虽然可以在较低的温度下起到封闭作用，但实际操作起来有许多不利因素，首先需要有准确的化验和严格的控制，同时对水质要求很高，且生产成本较高。

如中国专利申请号为200810120737.1，公开号为CN 101665970 A的专利申请文件公开了一种铝及铝合金阳极氧化膜常温封闭剂，包括如下组分及浓度配比：Ni²⁺0.8～1.3g/L，F^-0.4～0.8g/L，三乙醇胺0.1～5.0g/L，六次甲基四胺0.1～1.0g/L，十二烷基磺酸钠0.001～0.1g/L，粉霜抑止剂0.01～2.0g/L，其余为水。含氟封闭剂的使用会对环境造成污染，不符合国家环保的要求，且氟化镍封闭可能产生其它形式的灰，这种灰主要是由于氟化镍在铝氧化物转化成氢氧化物中的催化作用，pH变化以及过量氟离子或镍离子引起的，因此含氟封闭剂在使用过程中要严格控制封闭溶液的pH值、温度、镍离子、氟离子浓度等，操作繁琐，生产成本高。中国专利申请号为94111540.2，公开日为1996年6月26日的专利申请文件公开了一种铝和铝合金低温快速封闭剂及封闭工艺，该封闭剂主要由金属盐I、封闭稳定剂II和封闭促进剂III及水组成，特点是pH值可在6.3至8.4之间调整且溶液不浑浊，并能闭封厚膜在20μ以上，金属盐I为镍或钴的硫酸盐或醋酸盐；封闭稳定剂II为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种与钴盐混合得到；封闭促进剂III为六次甲四胺，聚乙二醇、对氨基苯酚、有机膦酸盐、吐温-80和水组成，该封闭剂组分太复杂，且含有多种有机物，后期产生的废水不易处理，对环境污染大且使用过程中对人体有伤害。因此，需要研究一种实际操作简便、对水质要求低、不起粉霜且生产成本低的封闭剂。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有封闭剂存在不环保、使用条件苛刻、生产成本高、易起粉霜等问题，本发明提供一种铝型材封闭剂及其制备方法、应用和应用方法，本发明的封闭剂中不含氟离子，实际操作简便，对水质要求很低，无需纯水配制槽液，同时封闭后的型材表面质量良好，不起粉霜，且生产成本低。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种铝型材封闭剂，由三乙醇胺、醋酸镍、醋酸钴、吐温-80和水组成，各组分的质量百分比为：三乙醇胺的含量为30～50％，醋酸镍的含量为20～30％，醋酸钴的含量为1～5％，吐温-80的含量为0.1～0.5％，余量为水。

优选地，各组分的质量百分比为：三乙醇胺的含量为40％，醋酸镍的含量为25％，醋酸钴的含量为2％，吐温-80的含量为0.3％，余量为水。

上述的一种铝型材封闭剂的制备方法，其步骤为：

(a)按比例将三乙醇胺、吐温-80和水加入反应釜中搅拌均匀；

(b)按比例依次将醋酸镍和醋酸钴加入反应釜中继续搅拌，得到上述的一种铝型材封闭剂。

优选地，所述步骤(a)中搅拌温度为20～30℃，搅拌时间为10min；所述步骤(b)中搅拌时间为30min。

上述的一种铝型材封闭剂在铝型材表面处理工艺中的应用。

上述的一种铝型材封闭剂在铝型材表面处理工艺中的应用方法，其步骤为：

(1)将上述的铝型材封闭剂稀释，搅拌均匀得到铝型材封闭剂稀释液；

(2)用酸或碱调节铝型材封闭剂稀释液的pH值；

(3)加热铝型材封闭剂稀释液；

(4)将铝型材阳极氧化后，水洗，再放置于铝型材封闭剂稀释液中静置；

(5)将铝型材取出后水洗，自然风干。