[发明专利]铝合金用耐腐蚀处理液及其应用方法

说明书

本发明涉及一种铝合金用耐腐蚀处理液及其应用方法，所述铝合金用耐腐蚀处理液的制备方法包括以下步骤：(1)按重量份称取各原料；(2)将水性乳液、乙醇、硅烷、氟锆酸、氟钛酸以转速为200‑400r/min搅拌10‑30min，再加入稀土盐以转速为200‑400r/min搅拌5‑10min，再加入氧化剂、钨酸钠、氟硼酸铵、氟硅酸钾、磷酸二氢锌、钼酸铵、Gemini表面活性剂、水以转速为200‑400r/min搅拌15‑25min混合均匀，即得。本发明铝合金用耐腐蚀处理液及其应用方法，以实用价值和功能成分为指标，研究出铝合金用耐腐蚀处理液的最佳工艺条件，其配方设计新颖、合理，可以显著提高处理液的处理效率，并显著提高铝合金的耐腐蚀性。

技术领域

本发明涉及一种处理液，具体地说，涉及一种铝合金用耐腐蚀处理液及其应用方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。

铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人Alfred Wilm发明，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为国家机密。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。

铝材的应用日趋广泛，人们对铝材的要求也在不断提高，不但要求铝材有较高的机械性能，还要求有良好的外观和耐蚀性能，铝合金在加入镁、锌、铜等元素后，抗拉强度提高，而耐蚀性降低。

为了提高耐腐蚀性能，目前，较为常见的化学转化膜的方法有以下三种：

1、铬化，此法于1945年由美国化学涂料公司发明，也称为阿洛丁氧化法，后由英国帝国化学公司推广使用，称阿洛克罗姆法。其主要成分为：以铬酐为氧化剂和成膜剂，加以氟化物等添加剂，成膜为致密的铬酸盐，有良好的耐腐蚀性。但是，这种方法所形成的转化膜，含有六价铬，会对人体造成严重的危害，也会对环境造成严重污染。

2、磷铬化，又称绿铬化，磷铬化早在1945年就开始使用在铝表面处理上，至今，仍在使用中。磷铬化膜源于三价铬，其主要成分为：酸性磷酸盐、酸性或碱性铬酸盐、络合剂、氟化物。这种方法与铬化方法的差别在于磷酸盐替代了铬酸盐，降低了污染，且在工艺上精简了酸性去氧化作用的工序。但是，这种方法中，磷铬化膜耐腐蚀性不如铬化膜，所以使用收到一定的限制，而且，也没有完全脱离六价铬的污染。

3、无色无铬化学转化膜法，是以氟锆酸、硝酸、硼酸为基础配方，相继开发出来的一系列转化膜法。用这种方法处理后的铝或铝合金的表面转化膜，不含铬，不会对人体和环境造成危害，但是成膜耐腐蚀性较差。

发明内容

本发明的目的是提出一种铝合金用耐腐蚀处理液及其应用方法，该处理液为无铬处理液，并具有良好的耐腐蚀性能。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种铝合金用耐腐蚀处理液的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份称取各原料：稀土盐1-2份、氟锆酸0.3-0.8份、氟钛酸0.2-0.6份、钨酸钠0.5-1.5份、氟硼酸铵2-5份、磷酸二氢锌1-3份、氧化剂1-3份、氟硅酸钾1.5-3份、硅烷1-4份、乙醇25-35份、钼酸铵0.5-1.5份、Gemini表面活性剂0.05-0.25份、水性乳液4-10份、水40-60份；

(2)将水性乳液、乙醇、硅烷、氟锆酸、氟钛酸以转速为200-400r/min搅拌10-30min，再加入稀土盐以转速为200-400r/min搅拌5-10min，再加入氧化剂、钨酸钠、氟硼酸铵、氟硅酸钾、磷酸二氢锌、钼酸铵、Gemini表面活性剂、水以转速为200-400r/min搅拌15-25min混合均匀，即得。

所述氧化剂为过氧化氢或过氧乙酸或过氧化钠。