一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法，包括下述步骤：脱脂；水洗；碱液清洗；水洗；浸泡铝合金用耐腐蚀处理液；强化处理。本发明专利技术提高铝合金制品防腐性能的处理方法，工艺简单，处理效率高，并显著提高铝合金的耐腐蚀性。

A method to improve the corrosion resistance of aluminum alloy products

The invention discloses a treatment method for improving the anticorrosion performance of aluminum alloy products, including the following steps: degreasing; washing; alkali cleaning; washing; corrosion resistant treatment solution for soaking aluminum alloy; strengthening treatment. The method for improving the corrosion resistance of aluminum alloy products has the advantages of simple process, high treatment efficiency and remarkably improving the corrosion resistance of aluminum alloy.

【技术实现步骤摘要】
一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法
本专利技术涉及一种金属防腐处理方法，具体涉及一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法。
技术介绍
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金通常使用铜、锌、锰、硅、镁等合金元素，20世纪初由德国人AlfredWilm专利技术，对飞机发展帮助极大，一次大战后德国铝合金成分被列为国家机密。跟普通的碳钢相比有更轻及耐腐蚀的性能，但抗腐蚀性不如纯铝。在干净、干燥的环境下铝合金的表面会形成保护的氧化层。铝材的应用日趋广泛，人们对铝材的要求也在不断提高，不但要求铝材有较高的机械性能，还要求有良好的外观和耐蚀性能，铝合金在加入镁、锌、铜等元素后，抗拉强度提高，而耐蚀性降低。为了提高耐腐蚀性能，目前，较为常见的化学转化膜的方法有以下三种：1、铬化，此法于1945年由美国化学涂料公司专利技术，也称为阿洛丁氧化法，后由英国帝国化学公司推广使用，称阿洛克罗姆法。其主要成分为：以铬酐为氧化剂和成膜剂，加以氟化物等添加剂，成膜为致密的铬酸盐，有良好的耐腐蚀性。但是，这种方法所形成的转化膜，含有六价铬，会对人体造成严重的危害，也会对环境造成严重污染。2、磷铬化，又称绿铬化，磷铬化早在1945年就开始使用在铝表面处理上，至今，仍在使用中。磷铬化膜源于三价铬，其主要成分为：酸性磷酸盐、酸性或碱性铬酸盐、络合剂、氟化物。这种方法与铬化方法的差别在于磷酸盐替代了铬酸盐，降低了污染，且在工艺上精简了酸性去氧化作用的工序。但是，这种方法中，磷铬化膜耐腐蚀性不如铬化膜，所以使用收到一定的限制，而且，也没有完全脱离六价铬的污染。3、无色无铬化学转化膜法，是以氟锆酸、硝酸、硼酸为基础配方，相继开发出来的一系列转化膜法。用这种方法处理后的铝或铝合金的表面转化膜，不含铬，不会对人体和环境造成危害，但是成膜耐腐蚀性较差。现有技术铝合金制品防腐性能的处理方法的防腐性能并不佳。
技术实现思路
本专利技术采用如下技术方案：一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法，包括下述步骤：步骤(1)、脱脂；步骤(2)、水洗；步骤(3)、碱液清洗；步骤(4)、水洗；步骤(5)、浸泡铝合金用耐腐蚀处理液；步骤(6)、强化处理。优选的，所述步骤(1)脱脂步骤为，将铝合金制品在60-65℃丙酮或丁酮中超声20-50s。所述步骤(3)碱液清洗步骤为，将铝合金制品在35-55℃温度下0.05-0.15mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡5-15min。所述步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液步骤为，将铝合金制品在35-55℃温度在铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡5-15min。所述步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液步骤中，所述铝合金用耐腐蚀处理液，包括下述重量份原料：稀土盐1-2份、氟锆酸0.3-0.8份、氟钛酸0.2-0.6份、钨酸钠0.5-1.5份、氟硼酸铵2-5份、磷酸二氢锌1-3份、氧化剂1-3份、氟硅酸钾1.5-3份、硅烷1-4份、乙醇25-35份、钼酸铵0.5-1.5份、Gemini表面活性剂0.05-0.25份、水性乳液4-10份、水40-60份。所述氧化剂为过氧化氢或过氧乙酸或过氧化钠。所述水性乳液为水性环氧树脂乳液。所述硅烷为N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。作为优选，所述硅烷为改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷。所述改性N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的制备方法是：将11-16gN-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-6g三乙胺、100-150mLN,N-二甲基乙酰胺加入三口烧瓶中，在氮气条件和温度为0-5℃以转速为50-150r/min搅拌条件下滴加4-8g二乙基亚磷酰氯、2-4g丙烯酸甲酯，滴加完毕后在氮气条件和温度为0-5℃以转速为50-150r/min搅拌反应30-70min，然后升温至45-65℃在氮气条件下保温反应3-7h，过滤，减压蒸馏，即得。所述过滤的滤布孔径为100-400目。所述稀土盐为三氯化铈或硝酸铈。所述Gemini表面活性剂为非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂和/或十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂。进一步地，所述Gemini表面活性剂由非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂、十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂按质量比为1：(2-3)组成。所述步骤(6)强化处理步骤为，将铝合金制品放入真空金属容器中，充入低压氮气与二氧化碳混合气体，以铝合金制品为阴极，以金属容器为阳极，在阴极与阳极之间加上200-250伏的直流电压，处理70-80s。优选的，氮气与二氧化碳混合气体中氮气与二氧化碳按1:(1-3)体积比混合。与现有的技术相比，本专利技术具有以下突出优点和效果：本专利技术提高铝合金制品防腐性能的处理方法，工艺简单，处理效率高，并显著提高铝合金的耐腐蚀性。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术进一步说明。耐腐蚀处理后的铝合金的耐腐蚀性测试：将耐腐蚀处理后的铝合金采用电化学工作站(型号：CHI660D)分析铝合金型材的腐蚀性能，参比电极为饱和甘汞电极(SCE)，辅助电极为Pt电极，以3.5％的氯化钠溶液为腐蚀介质，激励信号为正弦波，频率为105-10-2Hz，测试电化学阻抗，电化学阻抗值越大，耐蚀性越好。耐腐蚀处理后的铝合金的耐磨性能测试：将耐腐蚀处理后的铝合金采用摩擦磨损试验机(瑞士CSEM公司THT07-135高温摩擦磨损试验机)研究耐磨性，在温度为25℃进行试验，摩擦小球为直径6mm的ZrO2陶瓷耐磨球，摩擦速度为4cm/s，载荷5N，摩擦长度为8mm，试样摩擦350转，记录摩擦试验前后的耐腐蚀处理后的铝合金的质量m1和m2，计算质量损失率，质量损失率＝(m1-m2)/m1×100％。耐腐蚀处理后的铝合金的布氏硬度进行测试：参考GB/T231.1-2009进行，测试仪器采用莱州市得川试验仪器有限公司提供的型号为HB-3000B的布氏硬度计，钢球压头直径为10mm，载荷为3000kg。实施例中氟锆酸，CAS号：12021-95-3。实施例中氟钛酸，CAS号：17439-11-1。实施例中钨酸钠，CAS号：13472-45-2。实施例中氟硼酸铵，CAS号：13826-83-0。实施例中磷酸二氢锌，CAS号：13598-37-3。实施例中非离子型聚氨酯Gemini表面活性剂按照申请号为201610188278.5的中国专利中实施例四所示方法制备。实施例中氟硅酸钾，CAS号：16871-90-2。实施例中乙醇，CAS号：64-17-5。实施例中钼酸铵，CAS号：13106-76-8。实施例中十八烷基Gemini磷酸酯表面活性剂按照韩辉的硕士学位论文《长碳链Gemini磷酸酯表面活性剂的合成及性能研究》中第三章实验部分和第五章总结确定的最佳反应条件进行制备。实施例中过氧化氢，CAS号：7722-84-1。实施例中N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，CAS号：1760-24-3。实施例中三乙胺，CAS号：121-44-8。实施例中N,N-二甲基乙酰胺，CAS号：127-19-5。实施例中二乙基亚磷酰氯，CAS号：589-57-1。实施例中丙烯酸甲酯，CAS号：96-33-3。实施例中三氯化铈，CAS号：7790-86-5。实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法，包括下述步骤：步骤(1)、脱脂；步骤(2)、水洗；步骤(3)、碱液清洗；步骤(4)、水洗；步骤(5)、浸泡铝合金用耐腐蚀处理液；步骤(6)、强化处理。

【技术特征摘要】
1.一种提高铝合金制品防腐性能的处理方法，包括下述步骤：步骤(1)、脱脂；步骤(2)、水洗；步骤(3)、碱液清洗；步骤(4)、水洗；步骤(5)、浸泡铝合金用耐腐蚀处理液；步骤(6)、强化处理。2.如权利要求1所述的提高铝合金制品防腐性能的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)脱脂步骤为，将铝合金制品在60-65℃丙酮或丁酮中超声20-50s。3.如权利要求1所述的提高铝合金制品防腐性能的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)碱液清洗步骤为，将铝合金制品在35-55℃温度下0.05-0.15mol/L的氢氧化钠水溶液中浸泡5-15min。4.如权利要求1所述的提高铝合金制品防腐性能的处理方法，其特征在于，所述步骤(5)浸泡铝合金用耐腐蚀处理液步骤为，将铝合金制品在35-55℃温度在铝合金用耐腐蚀处理液中浸泡5-15min。5.如权利要求4所述的提高铝合金制品防腐性...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤广金，
申请(专利权)人：汤广金，
类型：发明
国别省市：江苏,32