[发明专利]一种绿色环保三价铬转化膜制备方法

说明书

本发明涉及一种绿色环保三价铬转化膜制备方法，是通过添加0.05‑0.5g/L CuSO₄改良三价铬转化膜溶液。实验结果如下：与空白样的涂层成分(0g/L CuSO₄)相比，(1)0.05g/L CuSO₄的涂层中三价铬(Cr³⁺，对应拉曼特征谱峰为536cm^‑1)组分含量有所提高；六价铬(Cr⁶⁺,对应Raman特征谱峰为866cm^‑1)组分含量发生显著的降低；锆酸盐(Zr⁴⁺,对应拉曼特征谱峰为470cm^‑1)组分含量仍保持在较高水平；(2)0.5g/L CuSO₄的涂层中Cr³⁺组分含量及Cr⁶⁺组分含量均发生显著的降低，Zr⁴⁺组分含量也处于较低水平。

技术领域

本发明涉及一种绿色环保三价铬转化膜制备方法。

背景技术

近年来研究表明在轻合金表面三价铬转化膜制备过程中明显存在铬酸盐价态变化，即有六价铬产生的现象。因而，如何可控管理成膜制备过程中绿色环保成为限制三价铬转化膜应用的亟待解决的问题。

发明内容

本发明为一种绿色环保三价铬转化膜的制备方法，通过硫酸铜无机盐的添加，可实现转化膜成膜过程的绿色环保。

一种绿色环保三价铬转化膜的制备方法，是通过添加0.05-0.5g/L硫酸铜改良三价铬转化膜溶液(0.01～0.05M硝酸铬，0.01～0.05M六氟酸锆，0.01～0.03M氟化钠)。实验利用514nm拉曼光谱分别测试不添加CuSO₄无机盐(0g/L CuSO₄样品)、添加0.05g/L的CuSO₄无机盐(0.05g/L CuSO₄样品)和添加0.5g/L的CuSO₄无机盐(0.5g/L CuSO₄样品)三种情况下制备而成的涂层成分，进行对比。结果具体如下：(1)若添加浓度为0.05g/L CuSO₄无机盐，与空白样的涂层成分相比，涂层中三价铬(Cr³⁺，对应拉曼特征谱峰为536cm^-1)组分含量有所提高；六价铬(Cr⁶⁺,对应拉曼特征谱峰为866cm^-1)组分含量发生显著的降低；锆酸盐(Zr⁴⁺,对应拉曼特征谱峰为470cm^-1)组分含量仍保持在较高水平。(2)若添加浓度为0.5g/LCuSO₄无机盐，与空白样涂层成分相比，涂层中Cr³⁺组分含量及Cr⁶⁺组分含量均发生显著的降低，Zr⁴⁺组分含量也处于较低水平。

对比分析可知，添加浓度为0.05-0.5g/L CuSO₄无机盐可有效抑制六价铬的产生，且不影响三价铬的涂层成分，可实现三价铬转化膜成膜过程中的绿色环保。

本发明具有如下优点：

(1)制备工艺简单，操作方便，CuSO₄无机盐便宜易得，且浓度便于控制。

(2)本发明通过在三价铬钝化液中添加CuSO₄无机盐能够在保证原有三价铬转化膜重要成分不受影响的基础上，保护三价铬不被氧化，从而实现成膜过程绿色环保。

附图说明

图1为利用514nm拉曼光谱测试上述三种条件制备而成的转化膜涂层成分。

具体实施方式

通过添加为0.05-0.5g/LCuSO₄无机盐来改良三价铬钝化液，轻合金转化膜制备过程条件为pH 3.0-4.0，温度为40℃，简单浸渍处理，处理时间5-10分钟，去离子水冲洗2分钟。