[发明专利]一种铝合金有机封闭膜的制备方法及其成膜液

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金表面处理，尤其是一种铝合金有机封闭膜的制备方法及其成膜液。

背景技术

为提高铝和其他它金属如锌、钢铁的防腐蚀性能，传统方法是采用六价铬或热水直接封闭法。然而，六价铬有毒，在电器及电子工业中，欧盟RoHS法规(Restriction of Hazardous Substances，《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》)禁止使用六价铬化合物。为了满足环境友好工艺的需求，人们开发了各种无六价铬转化膜。最近的研究涉及到钛、钨、锡、锌及稀土盐等新型转化膜，由于它们的防腐蚀性能与六价铬还有一定差距，因此还未能进入实际应用；热水直接封闭法无毒，但防腐蚀性能较差，实际应用中，特别是在恶劣的环境中，会遇到难以克服的腐蚀问题。有机封闭膜符合RoHS法规，价格低廉，生产可操作性强，所以目前国内外对铝合金阳极氧化封闭膜研究比较多。可是，众所周知，底材性能不同，处理工艺也不同，因此铝合金阳极氧化封闭膜的工艺不能直接用于铝合金抛光后的表面处理。目前有关铝合金表面膜的报道，如西安建筑科技大学的中国专利“铝合金表面常温快速成膜液及其使用方法”(申请号200710017506.3申请日2007-03-15)，以及发明人早期的中国专利“铝或铝合金三价铬化学转化膜的制备方法”(申请号200710034656.5申请日2007-03-30)，这些都是无机膜，铝合金有机封闭膜报道较少，特别是用几种有机物进行复合成膜，还未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种铝合金有机封闭膜的制备方法及其成膜液，改善了目前铝合金热水封闭膜的防腐蚀性能。

为解决上述技术问题本发明采用以下技术方案：一种铝合金有机封闭膜的成膜液，该成膜液含有：

乙胺类                0.1～100g/L

有机膦类              0.2～80g/L

乙醇胺类              0.1～100g/L。

乙胺类为乙二胺、乙胺、二乙胺或三乙胺；有机膦为氨基三甲叉膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸；乙醇胺类为乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。

该成膜液的pH值为6.0～11.0，温度为60～100℃。

使用上述封闭液的铝合金有机封闭膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

<1>除油：将铝或铝合金工件表面的油脂去除，并用去离子水清洗干净；

<2>抛光：将步骤<1>处理后的铝或铝合金工件在硫酸及硝酸配比为硫酸∶硝酸∶水＝1～6∶1～6∶0.1～1，温度为50～100℃的混酸中抛光20秒～5分钟，并用去离子水清洗干净；

<3>封闭：将步骤<2>处理后的铝或铝合金工件在封闭液中封闭6～20分钟，并用去离子水清洗干净，再干燥即得到有机封闭膜。

干燥温度为50～80℃。

本发明在封闭溶液中加入了缓蚀剂乙胺类、膦类、乙醇胺类有机物，使用该封闭液处理铝或铝合金工件，能够在铝合金表面形成一层有机封闭膜。与传统的热水封闭相比，采用本发明的封闭膜提高了铝合金的防腐蚀性能，可接近六价铬封闭膜的防腐蚀效果(3.5％的NaCl盐雾8天以上不生铝锈)，并且使用浓度低、成本低，操作简便，便于生产控制。另外，本发明未使用六价铬，工艺过程和产物都符合环保要求。

附图说明

图1是本发明铝合金有机封闭膜的制备方法工艺流程图。

具体实施方式

图1显示了本发明铝合金有机封闭膜的制备方法工艺流程，其中建立除油浴、抛光浴、封闭浴以及清洗等步骤所用水均为去离子水。

实施例1 2024铝合金封闭

A.建450L除油浴：在建浴前请将容器彻底清洗干净，对于新的容器或新的生产线，先用10％硫酸溶液50L清洗，再用去离子水清洗2次，每次用水100L，然后加入汉高的除油剂9KG Ridoline212，再用去离子水稀释到450L，PH控制在7～9范围内，搅拌均匀。

B.建450L抛光浴：在建浴前请将容器彻底清洗干净，对于新的容器或新的生产线，先用10％硫酸溶液清洗，然后再用去离子水清洗干净。清洗干净后加入所需去离子水25KG、210KG硝酸、210KG硫酸，搅拌均匀。再升温度到100℃。