[发明专利]建筑铝型材表面低铬防腐化学转化处理液及其使用方法

说明书

技术领域：

本发明涉及铝合金表面化学转化膜处理技术领域，特别涉及一种建筑铝型材表面低铬防腐化学转化处理液及其使用方法。 

背景技术：

建筑用铝合金型材由于要求耐蚀、耐候、耐磨、外观装饰好和使用寿命长等较高的综合性能，因此，铝型材在采用静电粉末喷涂和氟碳树脂漆涂覆等工艺进行表面防护装饰之前，必需进行表面化学转化处理，以提高涂层与基材的结合力和满足高耐蚀性要求，我国目前基本上还是采用铬酸盐转化处理这种方法。欧美部分国家为保护环境推出无铬酸盐体系，但由于耐蚀性较差，各项性能指标达不到国家标准的要求，因此无铬化学转化处理在建筑用铝合金型材中还没有得到广泛应用。铬酸盐转化处理液虽然存在一定的环境污染问题，但价格低廉，防腐性能好，与涂料的附着力强，大部分国家仍采用含铬体系，英国的航空部门将铬酸盐转化膜为涂料的底层，日本因其排污处理设备完善也广泛采用铬酸盐转化膜。国内近年来开始研究铬酸盐转化处理技术，陆续开发了一些铬酸盐转化处理液，但目前普遍以铁氰化钾为促进剂，铁氰化物会受紫外光的催化而分解成有毒的氰化物，同时存在铬酸盐含量高，废水处理费用高，铬化液稳定性较差，溶液容易变浑浊，沉渣较多，工件易表面挂灰，铬化膜耐蚀性较差，抗盐雾低于国家标准的168h，膜层粗糙、疏松，附着力差等缺陷。 

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种不含铁氰化钾，铬酸盐含量低，溶液稳定，沉渣少，使用周期长，环境污染和废水治理费用少，低能耗，综合成本低，膜层致密均匀，色泽鲜艳，耐蚀性能优越的建筑铝型材表面低铬防腐化学转化处理液及其使用方法。 

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为： 

一种建筑铝型材表面低铬防腐化学转化处理液，其特征在于：该处理液含铬酸盐0.6～2.0克/升，氟化合物0.3～0.9克/升，锌盐0.1～0.6克/升，硝酸盐0.2～0.8克/升，稀土金属盐0.1～0.5克/升，稳定剂0.3～1.0克/升，pH值1.8～2.2，处理液的温度5～40℃。其中，稳定剂为柠檬酸、酒石酸、乙二胺四乙酸、葡萄糖酸中的至少一种。 

所述的稀土金属盐采用氯化铈、硫酸镧、氯化镨中的至少一种。 

所述的铬酸盐采用铬酸钠、铬酸钾中的至少一种。 

所述的氟化合物采用氢氟酸、氟化铵、氟化氢铵、氟化钠、氟硼酸钾中的至少一种。 

所述的锌盐采用硝酸锌、磷酸锌中的至少一种。 

所述的硝酸盐采用硝酸胺、硝酸钾、硝酸钠中的至少一种。 

该建筑铝型材表面低铬防腐化学转化处理液的使用方法为，其工艺流程如下：装挂→酸蚀脱脂→水洗→水洗→铬酸盐转化处理→水洗→水洗→纯水洗→沥水→烘干→喷涂→固化，从而得到能在建筑铝型材表面上形成一层致密均匀、膜厚1～2μm的金黄色至彩虹色的铬酸盐转化膜，抗盐雾试验超过国家标准的168h，其中 

(1)酸蚀脱脂，采用5～10％硫酸，0.3～0.8％氢氟酸，0.01～0.03％TX-10乳化剂；室温下处理3～5分钟，清除铝件表面粘附的油脂、自然氧化膜和灰尘等污染物，使铝合金基体裸露出来，形成均匀的活化表面； 

(2)铬酸盐转化处理，采用上述的建筑铝型材表面低铬防腐化学转化处理液处理，浸渍2～5分钟或喷淋0.5～1.5分钟，喷淋压力0.08～0.12MPa，搅拌方式为溶液循环或压缩空气搅拌； 

(3)纯水洗，保持纯水的导电率≤100μs/cm； 

(4)烘干，采用热风循环烘干炉干燥，时间10～30分钟，温度50～65℃。烘干温度不应超过65℃，温度过高会使转化膜出现裂纹，容易粉化，降低涂层与基体的附着力和抗蚀性。 

本发明的目的和方案是通过如下措施来确定和实现的： 

(1)筛选出稀土金属盐替代铁氰化钾为形成铬化膜的促进剂 

稀土金属盐对形成铬化膜有促进作用，在酸性铬酸盐介质中呈现出氧化性，起到加速阴极去极化作用，提高了微电池的电流密度，从而加快成膜速度，降低反应温度，缩短成膜时间。此外，稀土金属盐还参与成膜反应，生成金黄色的铝稀土金属盐复合物在铬酸盐膜上沉积，弥补了铬酸盐膜的不致密性，从而提高了铬酸盐转化膜的耐蚀性。稀土金属盐含量低，成膜速度慢，膜较薄，颜色浅；稀土金属盐含量高，成膜速度快，颜色深，耐蚀性好，但成本增加。 

(2)优选出具有高稳定性能的稳定剂