[发明专利]一种铝型材碱蚀液及其制备方法、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，涉及一种铝型材碱蚀液及其制备方法、应用和应用方法。

背景技术

铝型材大多经过阳极氧化或电解着色处理，而前处理中的碱蚀工序是其获得良好表面的关键步骤。经碱蚀处理后，可将铝型材表面的自然氧化膜溶解掉，露出基体金属，活化铝材表面，碱蚀液在一定的浓度和温度下具有很强的刻蚀能力，能将表面的挤压粗糙纹等缺陷减少或消除，获得平整光滑的表面；碱性溶液都具有一定的除油脱脂能力，经除油后的铝材再经碱蚀，可进一步除去油污，净化表面；另外，一些要求表面暗光的铝型材经添加某些碱蚀添加剂后，可获得不同粗细均有砂面，经氧化着色后色泽均匀柔和美观。

中国专利文献公开号：CN 102965709 A，公开日：2013年3月13日，公开了一种用于铝合金表面阳极氧化的环保长效前处理工艺，包括碱浸蚀、热水洗、冷水洗、出光、冷水洗。其中，碱蚀液由50-100g/L的氢氧化钠和70-90g/L的碱蚀剂组成，碱蚀剂的组分为：磷酸钠20-30g/L、碳酸钠10-20g/L、葡萄糖酸钠10-20g/L、苯甲酸钠1-2g/L、十二烷基磺酸钠0.1-0.5g/L，余量水；工作温度10-50℃，工作时间为1-3分钟。该方法的不足在于：铝型材中由于存在微量金属(如锌)而产生电化学腐蚀，即便加入了缓蚀剂，仍然存在过度腐蚀的现象，造成铝型材损失浪费和碱的过消耗；此外作为络合剂的葡萄糖酸钠抗沉淀效果不显著。

中国专利文献公开号：CN 104005038 A，公开日：2014年8月27日，公开了一种铝合金表面处理中的前处理方法及其采用的碱蚀溶液，前处理方法是将铝合金依次置于乙醇中浸泡、取出后水洗、置于碱蚀溶液中处理、取出后水洗、超声波清洗以及干燥。其中碱蚀溶液组成为：氢氧化钠2-6g/L、磷酸钠20-60g/L、碳酸钠20-60g/L、三聚磷酸钠10-30g/L、硅酸钠5-25g/L、OP乳化剂1-3ml/L；碱蚀溶液的工作温度为40-60℃，工作时间为20-40秒。该方法的不足之处在于：碱蚀处理时间太短和碱蚀液中的氢氧化钠用量较小，碱蚀反应不充分，铝型材表面仍残留有油污和自然氧化膜，处理后铝合金表面不够平整光滑，给后续氧化造成较大影响；此外，由于络合能力较弱，导致Al(OH)₃容易析出，槽液的稳定性差。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有碱蚀液对铝型材表面处理后，铝型材表面残留有油污和自然氧化膜，或者铝型材表面过渡腐蚀出现刻痕和凹槽，以及碱蚀液使用周期短的的问题，本发明提供了一种铝型材碱蚀液及其制备方法、应用和应用方法，能有效的对铝型材进行碱蚀处理，使铝型材表面光滑平整，不会产生腐蚀反应不充分或者过腐蚀，降低铝损失和碱消耗，同时可防止铝离子结垢，也不会在槽液中产生难以处理的沉渣，槽液中铝离子浓度可长期保持稳定，槽液使用周期长。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种铝型材碱蚀液，由氢氧化钠、碱蚀添加剂和水组成，所述的氢氧化钠质量浓度为40～80g/L，碱蚀添加剂质量浓度为15～30g/L；所述的碱蚀添加剂由氢氧化钠、山梨醇、硫化钠、磷酸钠、碳酸钠和水组成，各组分的质量百分比分别为：氢氧化钠为5％～15％，山梨醇为30％～60％，硫化钠为0.5％～5％，磷酸钠为1％～10％，碳酸钠为1％～10％，余量为水。

优先地，所述的氢氧化钠质量浓度为60g/L，碱蚀添加剂质量浓度为25g/L。

优先地，所述碱蚀添加剂各组分的质量百分比分别为：氢氧化钠8％，山梨醇55％，硫化钠2％，磷酸钠8％，碳酸钠2％，余量为水。

上述的一种铝型材碱蚀液的制备方法，其步骤为：

(1)制备碱蚀添加剂：在反应釜中按比例依次加入山梨醇、氢氧化钠、硫化钠、磷酸钠、碳酸钠和水，并搅拌均匀；

(2)按比例向槽体中加入氢氧化钠和水，并搅拌至氢氧化钠完全溶解；

(3)将步骤(1)制得的碱蚀添加剂按比例加入到步骤(2)的槽液中，搅拌均匀；

(4)将步骤(3)的槽液加热，温度达到40-60℃，即得到所述的铝型材碱蚀液。

优先地，所述步骤(1)的搅拌时间为30分钟。

优先地，所述步骤(4)的加热温度为50℃。

上述的一种铝型材碱蚀液在铝型材表面处理工艺中的应用。

上述的一种铝型材碱蚀液在铝型材表面处理工艺中的应用方法，其步骤为：

(a)对待处理的铝型材进行水洗；