[发明专利]一种环保型铝合金表面稀土无机复合转化膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种环保型铝合金表面稀土无机复合转化膜的制备方法，将经表面预处理好的铝试件置于处理液中进行钝化处理，搅拌速率为50-150r/min，温度为20-35℃，时间为3-10min；然后用去离子水清洗，冷风吹干即得。本发明优点：本发明的处理液不含铬或其它有毒物质，环保无污染，处理工艺简单，成本低，所得转化膜为金黄色且均匀连续致密，呈层状方式生长，成膜氧化物粒径约50nm且部分呈非晶态，转化膜耐腐蚀性能优异，可替代传统铬酸盐工艺，具有广阔的发展前景。

主权项

一种环保型稀土无机复合转化膜的制备方法，其特征在于，按以下步骤操作：第一步：铝合金试样的表面预处理：（1）机械预处理将铝合金试样表面分别经600#、800#和1000#砂纸逐级机械磨光后用去离子水洗，每道水洗时间为2‑5min；再用丙酮或乙醇超声波清洗5‑10min；（2）化学预处理1）脱脂将预处理后的铝合金试样用脱脂液：30g/L NaOH、8g/L Na2CO3、12g/L Na3PO4·12H2O，在温度为50‑65℃条件下，浸泡脱脂时间为2‑5min，得到脱脂后的铝合金试样；2）碱、酸浸蚀①将脱脂后的铝合金试样用碱蚀液：20g/L NaOH、4g/L Na2CO3，在温度为45‑60℃条件下碱浸，时间为2‑5min；②将碱侵蚀后的铝合金试样用30wt%的硝酸溶液在室温条件下酸浸，时间为2‑5min；第二步：转化膜处理液的制备：在容器中先加入一定量的去离子水，再添加入所述的稀土盐5.0‑20.0g/L、钛酸盐3.0‑15.0g/L、锰盐1.0‑4.0g/L、氟化物0.1‑0.5g/L和表面活性剂0.3‑1.5g/L，搅拌充分溶解后采用调节剂氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的一种调节转化处理液的pH值为1.5‑4.0，即配制得处理液；所述处理液是以稀土盐、钛酸盐、锰盐、氟化物和表面活性剂为原料配制而成；所述稀土盐为氯化铈、氯化镧、硝酸铈、硝酸镧中的一种或一种以上的任意比例混合物；所述钛酸盐为氟钛酸钾、氟钛酸中的一种或一种以上的任意比例混合物；所述锰盐为高锰酸钾和高锰酸铵中的一种或一种以上的任意比例混合物；所述氟化物为氟氢化钠、氟化钠、氟化钾中的一种或一种以上的任意比例混合物；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸铵中的一种或一种以上的任意比例混合物；第三步：转化膜转化处理将酸碱侵蚀处理后的铝合金试样置于处理液中，机械搅拌、速率为50‑150r/min，在温度为20‑35℃条件下搅拌3‑10min后，在铝合金表面形成连续致密且均匀的金黄色稀土无机复合转化膜，取出试样，用去离子水清洗干净，并用冷风吹干即得；所得转化膜为金黄色且均匀连续致密，呈层状方式生长，转化膜的化学组成主要是稀土RE的氢氧化物和氧化物、Ti和Mn的氧化物，成膜氧化物粒径约50nm且部分呈非晶态，转化膜厚度为0.8‑2.0μm。