[发明专利]一种用于提高镁合金耐蚀性的锑酸盐化学转化处理液

说明书

本发明涉及一种用于提高镁合金耐蚀性的锑酸盐化学转化处理溶液及使用方法，所述化学转化处理溶液用于制备镁合金化学转化膜，所述化学转化处理溶液包括溶剂和溶质，所述溶质包括锑酸盐和助溶剂，所述助溶剂分子中含有三个及以上羟基和/或羰基。所述使用方法具体包括以下步骤：(a)脱脂：采用脱脂液对镁合金进行脱脂处理，后取出清洗；(b)酸洗：采用酸洗液对步骤(a)得到的镁合金进行除锈处理，后取出清洗；(c)转化处理：将步骤(b)得到的镁合金浸泡在化学转化处理溶液中进行转化处理，后取出清洗并干燥。与现有技术相比，本发明的化学转化处理溶液组成较简单，腐蚀性小，可在较宽的温度范围使用，得到的转化膜均匀平整，裂纹很少。

技术领域

本发明涉及金属材料表面涂层制备与腐蚀防护技术领域，具体涉及一种用于提高镁合金耐蚀性的锑酸盐化学转化处理溶液及基于锑酸盐化学转化处理溶液在制备镁合金化学转化膜的使用方法。

背景技术

化学转化膜是轻合金防护的重要手段之一。化学转化膜是一种快速而经济的处理技术，不仅可以有效提高合金的抗蚀能力，也可以作为合金后续涂覆处理的基底。

镁合金密度低且比强度高，越来越广泛地应用于运载工具以实现轻量化和节能减排。但镁合金的高化学活性使其容易遭受环境中水和盐类等介质的侵蚀，限制了其应用范围。铬酸盐转化膜是最为成熟的化学转化工艺之一，其耐蚀性能优秀，具有一定的自修复性能。但是铬酸盐溶液中的六价铬具有强烈的毒性和致癌性，其应用已经受到各国都环境法律法规的严格限制。因而，开发环境友好型的化学转化处理工艺，是金属表面防护领域的重要需求。

关于镁合金无铬转化膜，研究人员在磷酸盐(CN 108411290 A)、高锰酸盐(CN109536941B)、锡酸盐(CN 108359970 A)、氟钛/锆酸盐(CN111139463A)、钒酸盐(102787313A)、钼酸盐(CN109355651B)、稀土盐类(CN110670054B)、钴盐(EP 0488430 B1，US 5873953)、多酚等(CN109055926B)等为基础的转化膜方面取得了重要进展。但以上部分体系存在溶液消耗较快、不稳定、自修复性能一般等问题。因此环境友好且性能优良的化学转化液及其处理工艺还需要进一步的发展。

本发明提出了一类新型的含有锑酸盐和助溶剂为主要成分的化学转化处理溶液体系，并提出了基于这种锑酸盐化学转化处理溶液生成转化膜的使用方法。

发明内容

本发明的目的就是为改进现有的化学转化膜制备体系存在的成膜质量不够稳定、耐蚀性有待提高和环境不友好的技术问题，而提供一种用于提高镁合金耐蚀性的锑酸盐化学转化处理溶液及基于锑酸盐化学转化处理溶液在制备镁合金化学转化膜的使用方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于提高镁合金耐蚀性的锑酸盐化学转化处理溶液，所述锑酸盐化学转化处理溶液用于制备镁合金化学转化膜，所述锑酸盐化学转化处理溶液包括溶剂和溶质，所述溶质包括锑酸盐和助溶剂，所述助溶剂分子中含有三个及以上的羟基和/或羰基，即每个助溶剂分子中羟基和羰基的数目之和大于或者等于三个。锑酸盐化学转化处理溶液必须保证助溶剂分子中羟基与羰基之和的数目足够。否则，单独使用提高助溶剂的浓度的方法是不足以促进锑酸盐溶解和保证转化效果的。

所述锑酸盐包括六羟基合锑酸盐。在进行转化处理时，起主要作用的是六羟基合锑酸根离子，因而，此酸根离子与其他阳离子结合形成的可溶性盐类均适用于本发明，属本发明包含的保护范围之内。

所述六羟基合锑酸盐包括六羟基合锑酸钾(KSb(OH)₆，以下简称为锑酸盐或锑酸钾)。

所述助溶剂选自醇胺类、多元醇类或聚合物类中的一种或多种。所述聚合物类中含有羟基或羰基。