[发明专利]一种适用于环保水基型可剥涂料的化铣溶液及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于化学铣切技术领域，具体涉及一种适用于环保水基型可剥涂料的化铣溶液及其制备方法与应用。

背景技术

现代生产领域中，许多金属合金材料需要进行化学铣切简称化铣加工，即利用化学腐蚀原理，配合可剥性保护涂料，把不需要加工的地方用涂料保护起来，需要加工的地方剥离涂料后用化学溶剂溶解金属材料表面，从而获得零件所需的形状和尺寸的加工方法。

在航空航天制造领域，广泛采用化铣加工的方法。相对于机械铣切加工，化铣加工具有不产生切削应力、无切削痕迹，适合加工大面积，易变形，超薄（0.2～0.5mm）的金属材料，同时拥有更高的生产效率，能大幅降低制造成本。对于异形工件无法采用机械铣切加工，通常也只能采用化铣加工的方法。

铝合金的化铣主要使用碱性溶液腐蚀，例如，JohnH．Powers等在1993年发表了美国专利，研究了2090．T3和7075．T6这两种铝锂合金化铣工艺。发现在氢氧化钠30～110g/L、铝离子15～150g/L、硫化钠和三乙醇胺不少于20g/L，温度为101～107℃的工艺条件下化铣出的零件表面粗糙度小于2.54μm。林翠，蔡剑等研究了适合LYl2铝合金的化铣液配方为：氢氧化钠l80g/L、硫化钠35g/L、三乙醇胺20g/L、溶解Al为25g/L。温度在90℃时可获得好的综合性能。尹茂生等对2219铝合金筒段的化学铣切工艺进行了研究，获得化学铣切溶液的最佳配方为：氢氧化钠75～150g/L,、硫化钠6～15g/L、三乙醇胺38．5～42g/L、溶解Al为32．5～120g/L。温度在(85士2)℃下可达到最佳效果：表面粗糙度1.2～1.4μm、化学铣切壁厚公差≤0.12mm、化学铣切轮廓线线偏离≤0.75mm。廖广其等通过正交实验发现化铣2024铝合金的最佳化铣溶液配方，氢氧化钠170g/L、硫化钠20g/L、溶解Al为20g/L。

传统采用的可剥性保护涂料属于溶剂型涂料，含有大量的甲苯、二甲苯溶剂，溶剂挥发后属于易燃易爆气体，对企业的安全生产管理造成隐患，而且溶剂型可剥性保护涂料在喷涂施工时不易回收，对环境造成污染，同时对操作工人的身体健康也构成一定的威胁，使得企业职业健康防护的压力也越来越大。

环保水基型可剥涂料以水作为溶剂，则完全避免了上述的危害，但是由于其涂料的主要成分与溶剂型可剥性保护涂料的成分不一样，传统的化铣溶液不适用于环保水基型可剥涂料，容易腐蚀涂料，造成漏蚀，透蚀现象，因此，需要研究开发一种适用于环保水基型可剥涂料的化铣溶液，本发明针对环保水基型可剥涂料解决了这一难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种适用于环保水基型可剥涂料的化铣溶液及其制备方法与应用，该化铣溶液能使铝铜合金在化铣过程中具有化铣速率快，表面光洁度高，易于操作的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于环保水基型可剥涂料的化铣溶液，包括如下组分：氢氧化钠200～300g/L、硫化钠30～50g/L、三乙醇胺2～3mL/L、六次甲基四胺1～2g/L、偏铝酸钠1～3g/L、TamolNN9401(萘磺酸化合物钠盐)0.1～0.3g/L、乙二胺四乙酸二钠0.2～0.5g/L、十八烷基三甲基氯化铵0.2～0.3g/L，溶剂为水。

进一步，优选的是所述的适用于环保水基型可剥涂料的化铣溶液，包括如下组分：氢氧化钠260g/L、硫化钠40g/L、三乙醇胺2.5mL/L、六次甲基四胺1.8g/L、偏铝酸钠1g/L、TamolNN9401(萘磺酸化合物钠盐)0.1g/L、乙二胺四乙酸二钠0.2g/L、十八烷基三甲基氯化铵0.25g/L，溶剂为水。

进一步，优选的是所述的适用于环保水基型可剥涂料的化铣溶液，包括如下组分：氢氧化钠200g/L、硫化钠30g/L、三乙醇胺2mL/L、六次甲基四胺1g/L、偏铝酸钠1.5g/L，TamolNN9401(萘磺酸化合物钠盐)0.15g/L、乙二胺四乙酸二钠0.3g/L、十八烷基三甲基氯化铵0.2g/L，溶剂为水。

进一步，优选的是所述的适用于环保水基型可剥涂料的化铣溶液，包括如下组分：氢氧化钠300g/L、硫化钠50g/L、三乙醇胺3mL/L、六次甲基四胺2g/L、偏铝酸钠3g/L、TamolNN9401(萘磺酸化合物钠盐)0.3g/L、乙二胺四乙酸二钠0.5g/L、十八烷基三甲基氯化铵0.3g/L，溶剂为水。