[发明专利]一种镁合金高耐蚀性钝化剂及其钝化工艺

说明书

本发明公开了一种镁合金高耐蚀性钝化剂，按照质量份包括如下组分：无机酸：1－15份，络合剂：1－20份，稀土金属盐：1－10份，碱土金属盐：1－10份，有机醇：1－10份，表面活性剂：0.5－2份，其中所述的无机酸包括硫酸和硝酸中的至少一种。该镁合金钝化剂，无磷无铬，形成的钝化膜具有超强的耐腐蚀性能。本发明还公开了上述镁合金高耐蚀性钝化剂的钝化工艺，包括脱脂、活化、酸性表调、碱性表调、钝化、烘烤，该钝化工艺改变了传统的镁合金钝化工艺，无需封闭即可达到高耐蚀性能，尤其适合镁合金AZ91D。

技术领域

本发明涉及镁合金表面处理领域，具体涉及一种镁合金高耐蚀性钝化剂 及其钝化工艺。

背景技术

镁是最轻的结构金属材料之一，又具有比强度和比刚度高、阻尼性和切 削性好、易于回收等优点。国内外将镁合金应用于汽车行业，以减重、节能、 降低污染，改善环境。发达国家汽车百公里耗油最终将实现3L目标，欧洲汽 车用镁占镁总消耗量的14％，预计今后将以15～20％的速度递增：现经过国家 对新能源，新材料大力支持，镁合金表面处理也得到大力的发展，镁合金微 弧氧化，镁合金电镀，镁合金喷油，镁合金喷涂，镁合金钝化，镁合金皮膜 等工艺逐渐成熟处理成本也在不断下降，新能源汽车、高铁、飞机、航空航 天、卫星、3C产品、建筑装饰材料、电池等都在扩大镁合金使用量。

镁合金表面处理主要为化学转化处理，又称钝化处理，通过钝化处理在 镁合金表现形成一层保护膜，以提高镁合金的耐蚀性。传统的镁合金钝化处 理是磷化，这种工艺容易造成工厂废水的磷超标，使得废水排出后容易造成 水体富营养化，危害水体生物，危害环境。不符合环保生产的要求；更早期 的钝化处理甚至含有六价铬，六价铬属于致癌的重金属，对操作工人的身体 健康存在极大的威胁。因此现在国内外的镁合金钝化处理的发展趋势为无铬 无磷钝化处理，相关的研究将越来越得到重视。现有的镁合金钝化处理得到的镁合金保护膜，耐蚀性并不能满足人们的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种镁合金高耐蚀性钝化剂及其 钝化工艺，提高镁合金的耐蚀性。

本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种镁合金高耐蚀性钝化剂及 其钝化工艺，不含磷铬，符合药水排放的环保需求，对环境友好。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种镁合金高耐蚀性钝化剂，其特征 在于：所述钝化剂按照质量份包括如下组分：

无机酸：1－15份；

络合剂：1－20份；

稀土金属盐：1－10份；

碱土金属盐：1－10份；

有机醇：1－10份；

表面活性剂：0.5－2份；

其中所述无机酸包括硫酸或硝酸中的至少一种。

优选地，所述的络合剂包括EDTA、EDTA二钠、葡萄碳酸钠、柠檬酸钠 和六偏磷酸钠中的至少一种。

优选地，所述的稀土金属盐为氟钛酸钾、氟钛酸钠、氟锆酸钾、氟锆酸 钠、硫酸氧钛、偏钒酸钾和偏钒酸钠中的至少一种。

优选地，所述的碱土金属盐为硫酸镁、氯化镁、氯化钙、硝酸钙和氟化 钙中的至少一种。

优选地，所述的有机醇为甲醇、乙醇、丙醇、甘露醇、乙二醇和聚乙二 醇中的至少一种。

优选地，所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、亚 甲基双萘磺酸钠和木质素磺酸钠中的至少一种。

本发明还公开了上述的镁合金高耐蚀性钝化剂的钝化工艺，其特征在于： 包括以下步骤：