铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法技术

一种铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法，包括以下步骤：将铝合金切割成120 mm ´ 60 mm ´ 2 mm的试样，对该试样表面进行前处理；对试样表面转化处理，将试样放入1L钛锆转化液中浸泡、静置、烘干，得到转化膜，每处理20片试样为一批次；当在1L钛锆转化液中处理完第一批次的试样后，加入A补加液50ml，在接下来的处理中，每处理一批次的试样后，都往钛锆转化液中加入B补加液50ml，使得钛锆转化液能够连续循环使用。本发明专利技术及时对钛锆转化液进行补加，确保其能够连续循环使用，保持生产的连续性。

【技术实现步骤摘要】
铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法
本专利技术属于铝合金表面处理
，主要涉及铝合金表面腐蚀与防护技术，具体涉及一种铝合金表面环保型钛/锆转化处理工艺在连续工业生产过程中对于钛锆槽液的补加及校正方法。
技术介绍
铝合金因其具有比强度高，塑形加工性能好、导热导电性能优良等优点，被广泛应用于建筑、航空航天、军事科技、汽车、航海技术、3C电子产品、医疗卫生等领域。但铝的标准电极电位较负，只有-1.66V，在热力学上比较活泼，自然条件下，虽然可以在纯铝表面形成一层自然的氧化膜层，但是这个膜层较薄且不均匀，起不到良好的防护作用，尤其是在含有氯离子的环境中极易发生点蚀和电偶腐蚀等腐蚀破坏，影响了铝及其合金的广泛应用。铝基体中的合金元素，例如铜、镁、锌、锰、铁、硅等合金元素，这些合金元素的标准电极电位大都比铝高，在腐蚀过程中会和铝基体形成腐蚀原电池，铝作为阳极，导致铝基体腐蚀加剧，造成铝合金的进一步破坏。因此，在铝合金的工业应用过程中，应对铝及其合金进行适当的表面防腐处理。工业生产上常用的铝合金表面处理技术有化学转化技术、阳极氧化、微弧氧化及电镀等，其中化学转化具有处理设备简单，操作容易，生产效率高等优点，尤其是经后续有机喷涂之后，铝合金的耐蚀性能得到大幅提高，被广泛应用于铝合金防腐蚀保护，化学转化加涂装是被公认的铝合金最佳的防腐方式。化学转化是指特定溶液介质中的阴离子与置于其中的金属发生化学反应，于金属表面形成一层附着力良好的化合物膜层的过程。目前在工业生产上应用较多的化学转化技术有铬酸盐法、磷酸盐法、碱性铬酸盐法等，其中传统的铬酸盐法因其优良的耐蚀性能及其膜层具有的自愈性等优点在工业上得到广泛应用。然而其处理过程含有六价铬等对人类和环境有害的剧毒物质，已经遭到包括欧盟在内的多国环保部门的法令法规的明令禁止或者要求替换，因此发展无铬转化技术是必然的趋势。钛锆盐转化膜具有许多与铬酸盐相近的性质，如耐腐蚀性强，具有较好的稳定性和自愈性，操作简单，可在室温下进行，在工业上已有应用。在关于铝合金表面防护处理方面，尤其是无铬化学转化处理的公开专利中，大部分研究人员都只考虑转化膜工艺及性能。很少有人研究铝合金钛锆转化液在连续使用过程中转化液的消耗及补加校正方法，该工艺方法是直接与工业生产相关的，对于钛锆转化技术的规模化应用，提高转化液的寿命和使用效率等至关重要，优化好该工艺，将大大提高转化膜带来的经济效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种铝合金钛锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法，及时对钛锆转化液进行补加，确保其能够连续循环使用，保持生产的连续性。为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法，包括以下步骤：将铝合金切割成120mm´60mm´2mm的试样，对该试样表面进行前处理；对试样表面转化处理，将试样放入1L钛锆转化液中浸泡、静置、烘干，得到转化膜，每处理20片试样为一批次；当在1L钛锆转化液中处理完第一批次的试样后，加入A补加液50ml，在接下来的处理中，每处理一批次的试样后，都往钛锆转化液中加入B补加液50ml，使得钛锆转化液能够连续循环使用；将经过转化处理的试样放进喷粉室进行喷涂，然后静息5min，在加热炉中加热至180℃~200℃保温20~25min，然后冷却，得到防腐涂层；A补加液由以下组分组成：4g/L的氟钛酸盐、0.6g/L氟锆酸盐、2g/L成膜添加剂和1g/L有机着色剂；B补加液由以下组分组成：2g/L的氟钛酸盐、0.2g/L氟锆酸盐、1g/L成膜添加剂、1g/L有机着色剂。所述A补加液和B补加液在配制时加入各浓度的成分后搅拌混匀，密封，陈化1天。所述钛锆转化液由以下组分组成：氟钛酸盐1.6~2.0g/L，氟锆酸盐0.7~2g/L，有机着色剂1.4~3g/L，成膜添加剂0.5~3g/L，PH值调节剂0~0.5g/L。所述的氟钛酸盐为氟钛酸钠、氟钛酸钾或氟钛酸铵的一种；氟锆酸盐为氟锆酸钠、氟锆酸钾或氟锆酸铵的一种；有机着色剂为单宁酸、HEDP的一种或两种；成膜添加剂为偏钒酸钠、偏钒酸铵的一种；PH调节剂为氢氟酸、硝酸或磷酸的一种以上；钛锆槽液在配制时加入各浓度的成分后搅拌混匀，该搅拌时间为3~5min，密封，陈化1天。所述试样表面前处理具体为将试样放入工业酸中进行酸洗除油，水洗，接着在混合酸中清洗，再水洗，其中：工业酸的组成为H2SO450~100g/L，H3PO415~30g/L，HF5~15g/L，OP-10乳化剂0.2~3g/L；混合酸的组成为HNO315~30g/L，H3PO410~25g/L，H2SO420~50g/L；除油时间为1~3min，混合酸化时间为3~5min；水洗采用自来水清洗。所述转化膜的厚度为1-5μm；试样在钛锆转化液中的浸泡时间为50s~60s，浸泡温度为室温。所述喷涂为静电喷涂，静电喷涂的条件为静电喷枪与铝合金的距离为100mm-150mm，电压40-60KV，电流为70-80uA，压缩空气气压为0.5Mpa，喷涂厚度为（45-60）±5um。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术中针对钛锆转化液连续生产过程中的补加方法可操作性强，室温条件下即可进行补加，无需停线，可连续自动补加，实现转化液的连续循环使用，最大限度地提高生产效益。2、经过补加液补加后得到的铝合金膜层与有机涂层结合力较好，膜层的耐蚀性能与原钛锆转化液得到的膜的性能一致，与现有工业生产的铬酸盐膜层性能相当，且配方和补加液中均无六价铬等污染物，经济环保。3、本专利技术中补加液的加入不再引入其他的离子成分，不产生其他的沉淀物，与钛锆转化液的组成成分一致，不会有其他成分的干扰，补加后成膜效果良好。附图说明图1为本专利技术中利用原始的钛锆转化液得到的铝合金转化膜SEM图；图2为本专利技术中利用1L原始的钛锆转化液连续处理80片试样后得到的铝合金转化膜SEM图；图3为本专利技术中在生产过程中加入补加液后得到的铝合金转化膜SEM图。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例一一种铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法，包括以下步骤：S1，试样准备：从6063铝合金上线切割得到120mm×60mm×2mm（长宽高）尺寸的铝片，每块试样均在角落打孔，用砂纸将铝合金表面打磨至2000＃,并用自来水冲洗干净吹干，在打孔处用细铁丝悬挂。S2，前处理：将6063铝合金试样悬置于工业酸中浸泡1.5min进行除油，用自来水冲洗，再放入混合酸中浸泡3min进行活化处理，用自来水冲洗；所述工业酸的组成为80g/LH2SO4、25g/LH3PO4、10g/LHF、0.5g/LOP-10乳化剂，溶剂为水；所述混合酸的组成为15g/LHNO3、20g/LH3PO4、25g/LH2SO4，溶剂为水。S3，钛锆转化液配制：配制1L钛锆转化液，各组分的浓度如下：氟钛酸钠2g/L，氟锆酸钠0.8g/L，单宁酸2g/L，偏钒酸钠2g/L，其余为水；溶液配制后需用玻璃棒搅拌3分钟，然后密封，放入实验柜中陈化1天。S4，转化膜制备：将经S2前处理的6063铝合金置于步骤S3的钛锆转化液中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法，包括以下步骤：将铝合金切割成120 mm ´ 60 mm ´ 2 mm的试样，对试样表面进行前处理；对试样表面转化处理，将试样放入1L钛锆转化液中浸泡、静置、烘干，得到转化膜，每处理20片试样为一批次；当在1L钛/锆转化液中处理完第一批次的试样后，加入A补加液50ml，在接下来的处理中，每处理一批次的试样后，都往钛锆转化液中加入B补加液50ml，使得钛锆转化液能够连续循环使用；将经过转化处理的试样放进喷粉室进行喷涂，然后静息5min，在加热炉中加热至180℃~200℃保温20~25min，然后冷却，得到防腐涂层；A补加液由以下组分组成：4g/L的氟钛酸盐、0.6g/L氟锆酸盐、2g/L成膜添加剂和1g/L有机着色剂；B补加液由以下组分组成：2g/L的氟钛酸盐、0.2g/L氟锆酸盐、1g/L成膜添加剂、1g/L有机着色剂。

【技术特征摘要】
1.铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法，包括以下步骤：将铝合金切割成120mm´60mm´2mm的试样，对试样表面进行前处理；对试样表面转化处理，将试样放入1L钛锆转化液中浸泡、静置、烘干，得到转化膜，每处理20片试样为一批次；当在1L钛/锆转化液中处理完第一批次的试样后，加入A补加液50ml，在接下来的处理中，每处理一批次的试样后，都往钛锆转化液中加入B补加液50ml，使得钛锆转化液能够连续循环使用；将经过转化处理的试样放进喷粉室进行喷涂，然后静息5min，在加热炉中加热至180℃~200℃保温20~25min，然后冷却，得到防腐涂层；A补加液由以下组分组成：4g/L的氟钛酸盐、0.6g/L氟锆酸盐、2g/L成膜添加剂和1g/L有机着色剂；B补加液由以下组分组成：2g/L的氟钛酸盐、0.2g/L氟锆酸盐、1g/L成膜添加剂、1g/L有机着色剂。2.根据权利要求1所述的铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中槽液的补加校正方法，其特征在于，所述A补加液和B补加液在配制时加入各浓度的成分后搅拌混匀，密封，陈化1天；所述补加方法为1L槽液首次开槽处理20片（28.8dm2）试样时，加入A补加液50ml,之后每处理20片（28.8dm2）试样时，加入B补加液50ml。3.根据权利要求2所述的铝合金钛/锆转化膜连续生产过程中处理液的补加校正方法，其特征在于，所述钛锆转化液由以下组分组成：氟钛酸盐1.6~2.0g/L，氟锆酸盐0.7~2g/L，有机着色剂1.4~3g/L，成膜添加剂0.5~3g/L，pH值调节剂0~0.5g/...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖忠淼，李文芳，祝闻，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东,44