[发明专利]一种无铬钝化剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种无铬钝化剂及其使用方法，所述无铬钝化剂按重量百分比计，包括以下组分：氢氟酸20‑40％，硝酸20‑30％，氟锆酸15‑25％，硝酸钠2‑8％，硫酸钠3‑6％，含氮杂环类化合物2‑5％，羟乙基二胺四乙酸三钠2‑5％，二甘醇丁醚3‑14％。所述无铬钝化剂使用时与自来水共混形成钝化槽内钝化液，钝化槽内无铬钝化剂的浓度为8‑10g/L。本发明提出的无铬钝化剂是一种无铬、无磷、安全环保的钝化剂，对人体和操作环境无任何毒副作用，其形成的高性能反应性转化涂层，涂装性能完全可以和六价铬钝化层媲美，非常适用于铝型材喷涂前的处理。

技术领域

本发明涉及无铬钝化技术领域，具体涉及一种无铬钝化剂及其使用方法。

背景技术

随着国民经济的蓬勃发展，目前，我国是铝材消耗大国。因传统六价铬钝化工艺有很高的耐蚀性，铝型材在电泳涂装前常采用铬酸盐化学钝化法进行前处理，然而，由于六价铬化合物易为人体吸收，其可通过消化系统、呼吸道、皮肤及粘膜侵入人体，因此对人体危害较大，处理不当还会对环境造成严重的污染，因此铬酸盐钝化工艺受到极大的关注，有些国家已限制其使用。降低六价铬的含量甚至使用不含六价铬的钝化液成为钝化液今后发展的方向之一。近年来国内外对无铬钝化工艺进行了大量研究，开发了稀土、钴盐、硅酸盐、钼酸、钛/锆酸盐等多种钝化液处理体系，但都难以取代铬酸盐钝化剂，大致存在以下不足之处：(1)形成的转化膜耐蚀性较低；(2)钝化液性能不稳定；(3) 钝化处理后的涂装综合性能较差。即各种无铬钝化剂的钝化效果与铬酸盐钝化相比仍有较大差距，因此，对无铬钝化膜进行改性成为新的研究焦点。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术的缺陷之一，提供一种无铬钝化剂及其使用方法。

本发明提供了一种无铬钝化剂，按重量百分比计，所述无铬钝化剂包括以下组分：

优选的，所述含氮杂环类化合物为苯并三氮唑和/或甲基苯丙三氮唑和/或 3-氨基-1,2,4-三氮唑。

另外，还提供一种无铬钝化剂的使用方法，包括以下步骤：

(1)制备钝化槽槽液：在制备所述钝化槽槽液过程中会用到一定量的水，将氢氟酸、氟锆酸和硝酸与部分水混合均匀后，再加入硫酸钠和硝酸钠继续搅拌混合后，再向混合溶液中加入含氮杂环类化合物、羟乙基二胺四乙酸三钠，继续搅拌混合均匀后升温至40-50℃，搅拌3-5min，之后降温至室温，即得到所述无铬钝化剂，将所述无铬钝化剂与剩余部分水混合稀释后放入钝化槽，记得到所述钝化槽槽液，备用；

(2)将待处理铝型材放入挂料后进行水洗、水洗后将型材放入游离酸点为15-45、铝离子浓度＜4.5g/L的槽液内，常温下进行脱脂除油2-3min；之后进行水洗，再放入游离酸点15-35，铝离子＜3g/L的槽液中进行酸洗1-3min；之后将铝型材进行三道水串联清洗，直至水洗铝型材后的水的电导率≤100 us/cm，其中前两道水洗时间为1-3min；将水洗后的铝型材缓慢放入由步骤(1) 配制而成的钝化槽槽液中，确保所述铝型材完全被所述钝化槽槽液浸没，所述铝型材在所述钝化槽槽液内的钝化完成后，缓慢取出，用两道水串联清洗，其中每道水清洗时间为1-2min，水洗后，将所述铝型材取出沥干水后，放入 80-120℃的烘箱中烘烤10-20min，烘干即可。

优选的，与所述无铬钝化剂混合稀释的水为自来水。

优选的，所述钝化槽内所述无铬钝化剂浓度为8-10g/L。

优选的，所述钝化槽内槽液的p H值为2.8-3.8。

优选的，所述钝化槽内槽液的使用温度为10-40℃。

优选的，所述钝化时间30-300s。