[发明专利]一种铝合金表面环保自愈型钛/锆/钼转化膜的制备方法

说明书

一种铝合金表面环保自愈型钛/锆/钼转化膜的制备方法，包括以下步骤：铝合金试样表面预处理；转化液配置，该转化液包括以下组分：氟钛酸盐0.5～5 g/L、氟锆酸盐0.5～3 g/L、钼酸盐1～6 g/L，螯合剂0.2～3 g/L、成膜添加剂0.3～3 g/L和pH值调节剂0.2～0.5 g/L，各组分混合后加入水并搅拌30～50分钟，然后密封，陈化1天；转化膜制备，将铝合金试样浸泡在转化液中，铝合金表面会形成连续均匀的淡黄色钛/锆/钼转化膜，取出铝合金试样，用蒸馏水清洗干净，进行干燥，完成转化膜的制备。本发明成膜温度低、成膜时间短，转化液稳定，无铬环保；铝合金表面的耐蚀性好且具有自愈性，适用各类型的铝合金。

技术领域

本发明涉及一种铝合金表面环保自愈型钛/锆/钼转化膜的制备方法。

背景技术

铝合金表面防护最常用的处理工艺是先进行表面化学转化处理，然后进行静电喷涂。传统的表面转化处理工艺是铬酸盐转化处理，然而六价铬具有毒性，已经被许多国家禁止使用。无铬化处理技术和机理的研究迫在眉睫，但是铝及其合金表面无铬转化处理技术主要掌握在发达国家手中，制约着我国该行业的发展。因此有必要研究和开发铝及其合金表面防护处理工艺并分析对提高我国国际市场竞争力和打破发达国家的技术壁垒有着显著的经济效益、极高的学术价值和深远的社会意义。

钛/锆转化膜被认为是最有可能替代六价铬的无铬转化工艺。但目前铝合金表面钛/锆转化处理仍然处在实验阶段，存在许多工艺和学术上的问题尚待解决。首先钛/锆转化膜的生长过程、成膜机理的研究虽有报道，但是为了满足工业化生产的需求，钛/锆转化液的配方越来越复杂，转化液中往往含有有机添加剂，膜层的成膜机理愈加复杂，已报导的成膜机理已经不适用。其次，已报导的钛/锆转化膜一般颜色较浅，耐蚀性不如铬酸盐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝合金表面环保自愈型钛/锆/ 钼转化膜的制备方法，成膜温度低、成膜时间短，转化液稳定，无铬环保；铝合金表面的耐蚀性好且具有自愈性，适用各类型的铝合金。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种铝合金表面环保自愈型钛/锆/钼转化膜的制备方法，包括以下步骤：

铝合金试样表面预处理；

转化液的配置，该转化液包括以下重量配比的组分：氟钛酸盐0.5～5g/L、氟锆酸盐0.5～3g/L、钼酸盐1～6g/L，螯合剂0.2～3g/L、成膜添加剂0.3～3g/L和pH值调节剂0.2～0.5g/L，各组分混合后加入水并搅拌30～50分钟，然后密封，陈化1天；

转化膜制备，将铝合金试样浸泡在转化液中，铝合金表面会形成连续均匀的淡黄色钛/锆/钼转化膜，取出铝合金试样，用蒸馏水清洗干净，再进行干燥，完成转化膜的制备。

所述的氟钛酸盐为氟钛酸钠、氟钛酸钾或氟钛酸铵的一种或一种以上的任意比例混合；

所述的氟锆酸盐为氟锆酸钠、氟锆酸钾和氟锆酸铵中的一种或一种以上的混合。

所述的螯合剂为单宁酸、植酸和没食子酸的一种或一种以上的混合；

所述的成膜添加剂为焦钒酸盐和偏钒酸盐的一种或两种混合；

所述的钼酸盐为钼酸钠、钼酸铵和钼酸钾的一种或一种以上的混合；

所述的pH调节剂为氢氟酸、硝酸和磷酸的一种或一种以上的混合。

所述铝合金试样在转化液中的浸泡时间为3～10min，转化液温度为 20～40℃，干燥温度为30～80℃，干燥时间为5min～10min。

所述转化膜的厚度为1-5μm。