[发明专利]一种水溶剂自修复压铸铝合金防腐处理的方法

说明书

本发明公开了一种水溶剂自修复压铸铝合金防腐处理的方法，包括如下步骤：1)对铝合金铸件表面进行抛丸处理；2)超声洗涤步骤1)所得铝合金铸件；3)低频交流电条件下，采用浸没法完成步骤2)所得铝合金铸件的黄黑色Ce‑Mn成膜；4)将步骤3)所得铝合金铸件进行封孔；5)采用浸没硅烷偶联剂成膜法在步骤4)所得铝合金铸件上生长硅烷偶联剂膜，6)配置支化聚乙烯基亚胺(bPEI，PH10.5)/聚丙烯酸(PAA，PH3)溶液，在步骤5)的基础上，层层组装形成水溶剂自修复有机膜层，然后固化即得。本发明极大地增强了膜的附着能力和抗腐蚀能力，且具有损伤修复功能。

技术领域

本发明涉及一种水溶剂自修复压铸铝合金防腐处理的方法，属于金属表面处理领域。

背景技术

铝合金具有质量轻、散热性能好、便于成型加工等诸多优点，在电子、汽车、建筑、航空航天等领域的应用非常广泛。在一般的自然大气条件下，铝合金表面会形成氧化铝保护膜，这一层保护膜能够有效地保护铝合金基材。但是在含有电解质的湿气中，例如洗衣机的三角支架，铝合金表面会出现腐蚀，严重影响洗衣机的质量和寿命，甚至出现安全隐患，这就要求提高铸件的防腐蚀能力。铝合金腐蚀的发生，主要在于溶液中Cl^-离子穿透保护膜，进入铝合金内部所致。往往由于表面膜的微缺陷存在导致，抗腐蚀能力降低。常用的防腐蚀的方法，如微弧法、铬转化膜法、等离子体注入法、阳极氧化法等，它们具有较好的抗腐蚀能力，但前述方法要么环境有害、要么成长条件要求苛刻，很难实现批量化生产，且成本高。且现有的方法还有一个缺陷：在外力的作用下很容易形成微缺陷，为Cl^-离子渗入提供可能。

发明内容

为了解决现有技术中铝合金存在的抗腐蚀能力差、环境不友好、成本高的缺陷，本发明提供一种水溶剂自修复压铸铝合金防腐处理的方法，该方法可以使因外部作用引起的防腐膜的缺陷、划痕在水溶剂的条件下，完成自修复。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种水溶剂自修复压铸铝合金防腐处理的方法，包括如下步骤：

1)对铝合金铸件表面进行抛丸处理；

2)超声洗涤步骤1)所得铝合金铸件；

3)低频交流电条件下，采用浸没法完成步骤2)所得铝合金铸件的黄黑色Ce-Mn成膜；

4)将步骤3)所得铝合金铸件进行封孔；

5)采用浸没硅烷偶联剂成膜法在步骤4)所得铝合金铸件上生长硅烷偶联剂膜；

6)采用层层组装方法，在硅烷偶联剂膜表面生长支化聚乙烯基亚胺(bPEI)/聚丙烯酸(PAA)有机膜层；

7)对步骤6)所得的复合有机无机杂化膜进行微固化即得防腐膜。

步骤6)中“/”为与的意思。

本申请铝合金表面防腐的方法，先将待处理铝片放置在Ce-Mn处理液中镀膜，表面的铈盐转化膜能够较好地抑制电荷的转移，有效地阻隔电解质在铈盐转化膜膜层中的扩散；接着在90℃的水中，使孔壁膨胀从而封闭了孔洞达到封孔效果；然后制备硅烷转化膜也可以达到对于铈盐转化膜封孔的效果，形成物理吸附和化学吸附(与金属形成的Si—O—Mg,Si—O—Al的化学吸附)，从而极大地增强了膜的附着能力和抗腐蚀能力，实现铝合金表面优异的防腐性能。支化聚乙烯基亚胺(bPEI，PH10.5)/聚丙烯酸(PAA，PH3)，层层组装形成的有机膜层，可在水中进行吸水溶胀并流动，带相反电荷的聚电解质在受损部位相互接触并重新形成静电结合位点，进而修复损伤，有效降低了外界作用力带来的微缺陷、划痕缺陷对抗腐蚀膜的损害。

本发明针对洗衣机的三角支架工作环境，在有机无机复合防腐膜的基础上生长了一层有机膜，该膜的划痕、缺陷等损伤会随着水溶剂的浸没而修复，进一步提高了铝合金铸件的抗腐蚀能力，阻碍了Cl^-离子的快速渗入。