一种适用于铝合金的无铬钝化剂制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于铝合金的无铬钝化剂，对于每L无铬钝化剂，由如下质量的组分组成：50％的氨基硅烷或/和环氧硅烷、10％的二氧化钛、10％的锆化合物或/和钛化合物、3％的铜离子、5％的淀粉、5％苯乙酸钠、3％聚酰胺聚乙二醇、1％碳酸氢钠、3％明矾、2％磺化蓖麻油、2％葵二酸以及水余量。本发明专利技术钝化剂通过多种有机磷酸与多种金属离子、多种纳米粒子发生不同程度的螯合，一方面能够增强钝化膜层的厚度和致密度；同时螯合后形成的钝化膜层(无机膜层)在铝合金表面可以显现出一定程度的颜色。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于铝合金的无铬钝化剂
本专利技术涉及一种不含铬、锰元素的钝化剂，尤其涉及一种适用于铝合金涂装前的无铬钝化剂。
技术介绍
铝型材或铝轮毂等类型的铝合金工件在涂装前通常需要进行表面处理以增强金属与涂料间的附着性能，目前，涂装前的铝合金表面处理技术多采用六价铬钝化处理工艺。但是，该处理方法含六价铬重金属离子，毒性大，环境污染严重，欧盟RoHS环保指令的实施，对诸如六价铬等有害物质提出了明确的限制要求。因此，近些年来国内外在铝合金表面处理无铬化技术的研究一直是个热点。目前作为能替代传统六价铬处理方式的无铬钝化技术，包括锆钛体系，钼酸盐体系，稀土盐体系和有机硅烷体系等。这些已知的无铬处理技术均能有效的解决六价铬钝化技术所带来的环境污染等问题。但是这些无铬钝化技术的钝化效果与六价铬技术存在一定的差距。另外，传统的六价铬钝化剂可在铝合金表面形成的膜层显现一定的颜色，方便操作人员判断反应的过程，而目前的无铬钝化技术在铝合金表面形成的膜层都为无色的，这给现场操作人员判断是否形成膜层造成一定的困扰。因此一种既具有良好的钝化性能，同时形成的膜层又能在铝合金表面显示出颜色的无铬钝化剂的开发很有必要。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供一种适用于铝合金的无铬钝化剂，该钝化剂一方面能够增强铝合金表面钝化膜层的厚度和致密度，另外，还能使形成的钝化膜层在铝合金表面显示出颜色。
技术实现思路
：为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种适用于铝合金的无铬钝化剂，对于每L无铬钝化剂，由如下质量的组分组成：50％的氨基硅烷或/和环氧硅烷、10％的二氧化钛、10％的锆化合物或/和钛化合物、3％的铜离子、5％的淀粉、5％苯乙酸钠、3％聚酰胺聚乙二醇、1％碳酸氢钠、3％明矾、2％磺化蓖麻油、2％葵二酸以及水余量。有益效果：本专利技术钝化剂将多种有机磷酸加入含有由多种类型的金属离子、纳米粒子以及硅烷偶联剂组成的体系中，有机磷酸能够与金属离子、纳米粒子发生不同程度的螯合，一方面能够增强钝化膜层的厚度和致密度，进一步提高钝化膜层的防腐性能以及与后续涂料的物理结合能力；同时螯合后形成的钝化膜层(无机膜层)以及其他组合物的共同作用在铝合金表面可以显现出一定程度的颜色，因此现场操作人员能够快速判断出铝合金表面是否形成了钝化膜层。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1一种适用于铝合金的无铬钝化剂，对于每L无铬钝化剂，由如下质量的组分组成：50％的氨基硅烷或/和环氧硅烷、10％的二氧化钛、10％的锆化合物或/和钛化合物、3％的铜离子、5％的淀粉、5％苯乙酸钠、3％聚酰胺聚乙二醇、1％碳酸氢钠、3％明矾、2％磺化蓖麻油、2％葵二酸以及水余量。对比试验例：用实施例1制得的无铬钝化剂对样板进行处理：步骤1，准备样板：采用6063铝合金试片，规格为(150mm×70mm×0.8mm)来作为实施的铝合金样板。步骤2，脱脂预处理：根据质量比配制酸洗脱脂液：0.5％硫酸，0.1％氢氟酸，0.1％柠檬酸钠，0.2％NP-10，余量为水。在室温条件下浸泡处理步骤1的样板3分钟。步骤3，脱脂预处理后的水洗处理：在自来水清水中浸泡处理酸洗脱脂处理后的样板1分钟。步骤4，采用实施例1制得的无铬钝化剂对样板进行处理：使用碳酸钠水溶液调节实施例1得到的无铬钝化剂，使其pH值为3.25，使用pH值为3.25的无铬钝化剂处理样板3.0分钟，通过观察，样板表面出现颜色，成膜同时显色，易于判断。，步骤5，无铬钝化剂处理后的水洗处理：将经过无铬钝化剂处理过的样板用自来水清洗1分钟，再使用去离子水冲洗30秒钟。，步骤6，烘干：将经无铬钝化剂处理并水洗后的样板放入110℃烘箱中10min。步骤7，粉末涂装：烘干后的样板使用粉末涂料(老虎金属粉末)进行静电喷涂处理，将静电喷涂后的后样板在180℃条件下固化20分钟，取出室温放置16h后检测其漆膜厚度在50μm±1μm范围内即得试验样板，试验样板具体检测性能见表1(其中百格试验为样板在沸水煮4h后划1mm×1mm间距的百格来考察粉末涂装后的结合力；中性盐雾试验用来考察钝化膜层的耐蚀性)。对比实施例1：用市售的某六价铬钝化剂对样板进行处理：步骤1，准备样板：采用6063铝合金试片，规格为(150mm×70mm×0.8mm)来作为实施的铝合金样板。步骤2，脱脂预处理：根据质量比配制酸洗脱脂液：0.5％硫酸，0.1％氢氟酸，0.1％柠檬酸钠，0.2％NP-10，余量为水。在室温条件下浸泡处理步骤1的样板3分钟。步骤3，脱脂预处理后的水洗处理：在自来水清水中浸泡处理酸洗脱脂处理后的样板1分钟。步骤4，采用市售的某六价铬钝化剂对样板进行处理：使用碳酸钠水溶液调节六价铬钝化剂，使其pH值为3.25，使用pH值为3.25的六价铬钝化剂处理样板3.0分钟，通过观察，样板表面出现颜色。，步骤5，六价铬钝化剂处理后的水洗处理：将经过六价铬钝化剂处理过的样板用自来水清洗1分钟，再使用去离子水冲洗30秒钟。，步骤6，烘干：将经六价铬钝化剂处理并水洗后的样板放入110℃烘箱中10min。步骤7，粉末涂装：烘干后的样板使用粉末涂料(老虎金属粉末)进行静电喷涂处理，将静电喷涂后的后样板在180℃条件下固化20分钟，取出室温放置16h后检测其漆膜厚度在50μm±1μm范围内即得试验样板，试验样板具体检测性能见表1(其中百格试验为样板在沸水煮4h后划1mm×1mm间距的百格来考察粉末涂装后的结合力；中性盐雾试验用来考察钝化膜层的耐蚀性)。表1本专利技术钝化剂采用在锆、钛体系中加入多种金属离子和多种纳米粒子，不同类型的金属离子、纳米粒子以及硅烷偶联剂协同成膜，最大程度的避免了腐蚀介质的渗透，降低了基材腐蚀的发生，另外结合组分中多种有机膦酸，不仅有效提高了钝化膜层的耐蚀性以及与后续涂料的物理结合能力，达到了六价铬钝化剂的膜层厚度，同时还能在铝合金表面形成一定颜色的膜层，方便现场人员通过颜色快速、方便的判断钝化膜层是否形成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于铝合金的无铬钝化剂，其特征在于：对于每L无铬钝化剂，由如下质量的组分组成：50％的氨基硅烷或/和环氧硅烷、10％的二氧化钛、10％的锆化合物或/和钛化合物、3％的铜离子、5％的淀粉、5％苯乙酸钠、3％聚酰胺聚乙二醇、1％碳酸氢钠、3％明矾、2％磺化蓖麻油、2％葵二酸以及水余量。

【技术特征摘要】
1.一种适用于铝合金的无铬钝化剂，其特征在于：对于每L无铬钝化剂，由如下质量的组分组成：50％的氨基硅烷或/和环氧硅烷、10％的二氧化钛、10％的...

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