[发明专利]一种耐腐蚀镁铝合金无铬钝化液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐腐蚀镁铝合金无铬钝化液，由以下重量份数的原料组分制成：硫酸钛15～30份、硝酸铁10～20份、硝酸锰10～25份、无机硅化合物15～25份、氧化剂30～40份、稳定剂1～5份、络合剂2～8份、磷酸2～10份、水35～50份。本发明提供的钝化液不含铬等有害物质，降低了对环境的污染，且本发明提供的钝化液中的Ti²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺与氧化剂，稳定剂和络合剂共同作用生成难溶性的复合型钝化膜，提高了钝化的厚度、硬度和耐磨性，使钝化膜表面极性得到改善，从而提高镁铝合金板的耐蚀性能，而且无机硅化合物的加入提高了钝化膜与镁铝合金板的附着力，使钝化膜更不易脱落，进一步提高了耐腐蚀的时间。

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及一种耐腐蚀镁铝合金无铬钝化液。

背景技术

钝化液是一种能使金属表面呈钝态的溶液，一般用于镀锌、镀铬和其他镀层的镀后处理，目的是在镀层表面形成能阻止金属正常反应的表面状态，提高其抗蚀性，并增加产品美观。

镁铝及其合成按成分不同，主要分为Mg-Al-Mn系、Mg-Al-Zn-Mn系、Mg-Al-Si-Mn系、Mg-Al-RE系。镁铝合金的密度小，约为铝密度的2/3，具有较高的比强度和比刚度，以及极强的减震性，抗电磁波干扰能力强，具有良好的尺寸稳定性、机械加工性、导电导热性等，在汽车、电子电器、航空等众多领域中获得广泛关注。

然而，镁铝合金在潮湿、含工业气体、燃料气体、盐分和尘埃大气等环境中使用时极易发生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等，限制其应用范围，缩短镁铝合金的使用寿命。为满足工业的不同要求和延长其使用寿命，金属表面往往需要进行装饰和保护性处理。对镁、铝及其合金进行表面钝化处理使提高其腐蚀性的有效手段。铬酸盐钝化处理可显著提高镁、铝及其合金的耐蚀性。但含铬钝化工艺毒性大，对环境和人们的身体健康造成严重的伤害。因此，铬酸的使用受到严格限制，研究和开发无毒或者低毒的钝化液受到广泛关注，但是现有的无铬钝化液存在钝化后效果不好，耐腐蚀性不能满足实际应用需求的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钝化效果好，耐腐蚀性强，无污染的镁铝合金无铬钝化液。

本发明的第一个目的是提供一种耐腐蚀镁铝合金无铬钝化液，由以下重量份数的原料组分制成：硫酸钛15～30份、硝酸铁10～20份、硝酸锰10～25份、无机硅化合物15～25份、氧化剂30～40份、稳定剂1～5份、络合剂2～8份、磷酸2～10份、水35～50份。

优选的，无机硅化合物为纳米二氧化硅、硅溶胶、硅酸钠中的一种。

优选的，纳米二氧化硅的颗粒直径为20～50nm，所述硅溶胶中二氧化硅的重量含量为30％。

优选的，氧化剂为过氧化氢、次氯酸钠、过硫酸钠、高铁酸钾、高锰酸钾中的一种。

优选的，稳定剂为硬脂酸镁、硬脂酸锉、硬脂酸钾、硬脂酸铝、羟乙基纤维素、丙三醇中的一种。

优选的，络合剂为酒石酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、三乙醇胺、四硼酸钠中的一种。

优选的，钝化液的pH值为3～5。

优选的，水为去离子水、高纯水、纯净水中的一种。

本发明的第二个目的是提供一种上述耐腐蚀镁铝合金无铬钝化液的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份数分别称取硫酸钛15～30份、硝酸铁10～20份、硝酸锰10～25份、无机硅化合物15～25份、氧化剂30～40份、稳定剂1～5份、络合剂2～8份、磷酸2～10份、水35～50份，备用；