[发明专利]一种铝或铝合金表面预处理用光化处理液以及化学清洗的方法

说明书

一种铝或铝合金表面预处理用光化处理液以及化学清洗的方法，属于铝合金表面预处理的技术领域。本发明要解决现有铝合金化学清洗存在污染环境、生产效率低、水耗高、镀覆层耐腐蚀性不理想技术问题。光化处理液为植酸、NaHF₂、Fe(NO)₃、RC5820和油酸三乙醇胺。化学清洗方法是按下述步骤进行的：一、用汽油擦拭铝或铝合金表面除油，烘干；二、然后热水冲洗；三、碱洗；四、热水；五、光化处理；六、热水冲洗，再自然干燥。本发明通过化学清洗的方法对铝合金表面的处理，提高了铝合金表面的耐腐蚀性能，铝耗相近，大幅度降低了水耗，工艺流程短，效率高。

技术领域

本发明属于铝合金表面预处理的技术领域；具体涉及一种铝合金表面预处理用光化处理液以及化学清洗的方法。

背景技术

在金属元素当中铝及其合金有高的应用价值，例如：密度小，质量轻，导电性好，导热性好，正因为这些优点，铝及铝合金在工业生产中得到了广泛的应用。随着现代化工业的发展，对铝及铝合金的表面处理要求也在不断提高。阳极氧化和化学氧化是当前最热门的两种铝合金表面处理工序。容易操作、成本低是化学转化法备受关注的原因。铝及其合金在交通运输行业、建筑、包装工业、电子、电气行业的使用前景很可观，各国都竞相研究更符合生产需要的高性能铝合金。

铝及其合金的表面氧化膜一般都比较致密，而且与铝基体间存在一定强度的结合。因此在某些环境中，这层钝化膜的存在能够有效地阻止基体金属发生进一步氧化，从而保护金属不被继续破坏。不过由于铝及铝合金中少量杂质的存在，影响了钝化膜与基体间的结合力，从而也在一定程度上降低了其耐腐蚀性能。它同时受到环境与合金本身性质的影响，其中环境因素包括温度、湿度、压力和腐蚀介质等；而合金的成分、组织或组织不均匀性、应力或应力不均匀性等则构成了另一大因素。另外，当两种具有不同电极电位的金属或合金在互相接触时，只要存在腐蚀介质，通常也会有腐蚀情况的发生除此之外，氧化膜表面很容易会产生人为划痕等缺陷，这有可能导致其他形式的腐蚀发生。

铝及其合金表面的处理技术通常有阳极氧化、化学氧化、磷化处理等技术。而在进行此类表面处理前，通常会有诸如机械处理(打磨、抛光)和化学清洗等前处理工艺。不同的表面预处理方式(例如打磨、碱洗、酸洗等)，对于铝合金基体的耐腐蚀性能是有一定影响的。

铝及铝合金进行电镀、涂覆或氧化处理时，为了确保镀覆层能与铝合金基体牢固结合，提高铝合金的耐蚀性，通常通过对铝合金表面的处理来增厚表面氧化膜，国内广泛应用的处理工艺是阳极氧化法和化学氧化法。

化学清洗是在合适的溶解液和工艺条件下，利用溶解液对工件表面的侵蚀作用，使工件表面整平，获得比较光亮的表面。铝及其合金的化学抛光溶液有磷酸基溶液和非磷酸基溶液两类。在对铝及铝合金进行电镀、涂覆或氧化处理时，为了确保镀覆层能与金属基体牢固结合，

表面预处理工作的彻底与否影响着镀覆层能与铝合金基体结合工作的好与坏，一般流程包括：

机械抛光→除油→水洗→碱蚀→水洗→光化→水洗→烘干

对于当前而言，多种酸混合、单一HNO₃、无HNO₃是国内最主要的三种出光工艺。如果用的铝合金含有较少的杂质，并且质量合格，一般传统的硝酸就能够对其进行光化处理，就能够得到满意的效果；因为硬铝合金的化学成分较为复杂，如果没有强效的化学清洗液对其进行光化处理，光化没有达到理想的效果就会使大量的残留物残留在金属的表面上，这些残留物会在涂层下形成微小的原电池，进行自我反应，这会严重的影响金属的耐腐蚀性能。例如：铝合金表面中含有大量的铜元素化合物，进行形成转化膜反应时，铜化合物遇到强氧化剂会变成铜离子，但是这些铜离子不会被排除铝合金表面，而是成为其他形式进入铝合金表面，这些进入的铜离子对转化反应会产生巨大的干扰，这会造成铝合金转化膜的耐腐蚀性大大的下降，所以说表面处理技术在提高金属的耐腐蚀性上充当着重要角色。