一种无铬钝化剂制造技术

本发明专利技术是关于一种无铬钝化剂，其包括稀土金属盐A、缓蚀剂、稀土金属盐B、金属盐、水性丙烯酸树脂、成膜助剂A、络合剂、成膜助剂B、纤维素醚和去离子水。本发明专利技术具有更强的抗腐蚀性能，其通过加强钝化膜的性能来增强基材的耐腐蚀性能，使其实现能有效地延长基材的耐盐雾测试时间，其的盐雾测试时间能延长到72‑168小时之间。另，由本发明专利技术制得的药剂不挥发、不含任何有毒物质、不含重金属、不含有机污染物和无刺激性气味，其对人体无伤害，对环境的排放无污染，且其使用消耗量少，其实现能节约药剂的使用量的同时，还实现了能有效地改善操作员工的工作环境和符合了欧盟WEEE&RoHS的指令要求，并能使用不锈钢和PVC等材质的容器来盛放，使用更加方便。

A chromium free passivator

【技术实现步骤摘要】
一种无铬钝化剂
本专利技术涉及应用于铝合金的表面钝化领域，尤其涉及一种无铬钝化剂。
技术介绍
铝合金是目前应用最多的合金，其具有密度小和同等体积下质量更小的优点，但其强度较高，其的强度接近甚至超过钢材；其次，铝合金的可塑性强，制造的零件精密度高，并且具有优良的导热性与导电性。在不同机械性能与物理性能的要求下，可根据要求引入不同种类的元素，以满足生产需求。所以说，随着科技水平与生产条件的不断提升，铝合金的应用将会更加广泛。在传统的铝合金钝化工艺中，一般都采用铬-酸体系对铝合金进行钝化处理，但由于环保日益严苛，铬-酸体系已被逐渐淘汰，目前应用最多的是氟锆酸盐体系或氟钛酸盐体系，但这两种体系稳定性欠佳，工作液易产生不溶性的悬浮物，影响钝化膜的形成，导致基材的耐腐蚀性能参差不齐和耐腐蚀性能差，采用目前的氟锆酸盐体系或氟钛酸盐体系对铝合金进行铬化处理的盐雾测试时间仅在48-120小时，且其每半个月就需要更换槽液，导致槽液比较浪费和使用成本比较高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无铬钝化剂，其能使铝合金表面形成一道抗腐蚀能力强、与涂层附着力良好的钝化膜层，采用本专利技术处理后的铝合金的盐雾时间能够达到72小时以上，其最高的盐雾时间能够达到168小时以上，且其具有不挥发、不含任何有毒物质、不含重金属、不含有机污染物和无刺激性气味的优点，并对人体无伤害、对环境的排放无污染、使用消耗量少和实现能节约药剂的使用量，同时，其还实现了能有效地改善操作员工的工作环境，且其符合欧盟WEEE&;RoHS的指令要求，使其实现能使用不锈钢和PVC等材质的容器来盛放，使用更加方便。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种无铬钝化剂，由下列重量比例成份组成：稀土金属盐A：8.0-10.0%、缓蚀剂：5.0-7.5%、稀土金属盐B：3.1-5.6%、金属盐：3.1-4.5%、水性丙烯酸树脂：2.5-3.0%、成膜助剂A：1.1-1.5%、络合剂：0.5-0.6%、成膜助剂B：0.3-0.7%、纤维素醚：0.1-0.2%和去离子水：66.4-76.3%。作为优选，所述稀土金属盐A为氯化镧（）七水合物。作为优选，所述缓蚀剂为没食子酸。作为优选，所述稀土金属盐B为氯化铈。作为优选，所述金属盐为硝酸钴。作为优选，所述成膜助剂A为氟锆酸。作为优选，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠。作为优选，所述成膜助剂B为单宁酸。作为优选，所述纤维素醚为羟甲基纤维素。在其中一实施例中，本专利技术还提供一种无铬钝化剂的制作方法：步骤一：首先将3/5上述重量比的去离子水倒入反应桶内，然后，依次加入氯化镧（）七水合物、氯化铈和硝酸钴后进行搅拌，其搅拌速度控制为45转/min，直至将氯化镧（）七水合物、氯化铈和硝酸钴搅拌至完全溶解为止。步骤二：往反应桶内加入氟锆酸，其搅拌速度控制为32转/min，接着，依次往反应桶内加入没食子酸和单宁酸，直至氟锆酸、没食子酸和单宁酸均搅拌至完全溶解得到混合液；当反应桶内的混合液变清亮时，再将余下的2/5的去离子水加入反应桶内。步骤三：往反应桶内的混合液加入水性丙烯酸树脂，其搅拌速度控制为70转/min，直至将水性丙烯酸树脂搅拌至完全溶解为止。步骤四：往反应桶内的混合液加入乙二胺四乙酸二钠，搅拌速度控制为70转/min，直至将乙二胺四乙酸二钠搅拌至完全溶解为止。步骤五：往反应桶内的混合液加入羟甲基纤维素，其搅拌速度控制为80-100转/min，搅拌时间为30分钟，使其充分反应后便制成无铬钝化剂。步骤一至步骤五的投料顺序与搅拌速度的设计能有效地确保了铝合金的表面的钝化膜的形成速度快和形成效果好，以解决了目前的氟锆酸盐体系或氟钛酸盐体系因稳定性欠佳而影响钝化膜的形成和导致基材的耐腐蚀性能差的问题。在另一实施例中，本专利技术还提供一种无铬钝化剂的使用方法为：步骤A：首先将水倒入到浸泡槽中，然后开启循环系统，接着，将采用本专利技术的无铬钝化剂的制作方法制得的无铬钝化剂投入到浸泡槽内，搅拌均匀后再加入余量水便制得无铬钝化剂工作液，加入的无铬钝化剂的用量与加入的水的用量为1:30。步骤B：将表面洁净的待处理铝合金工件完全浸没于无铬钝化剂工作液中，浸泡时间为3-5min，温度为常温，当铝合金工件浸泡完毕后，再对铝合金工件进行水洗，水洗时间为1-2min，水洗温度为常温。步骤C：每处理200-250m2的铝合金工件时需要往浸泡槽内补加无铬钝化剂，补加的无铬钝化剂的用量是无铬钝化剂工作液的用量的0.1%-0.3%；当浸泡槽的混合液变浑浊或产生沉淀时，则应更换无铬钝化剂的工作液。本专利技术的无铬钝化剂，其包括稀土金属盐A、缓蚀剂、稀土金属盐B、金属盐、水性丙烯酸树脂、成膜助剂A、络合剂、成膜助剂B、纤维素醚和去离子水。本专利技术在氟锆酸盐体系的基础上通过引入了稀土元素，即氯化镧（）七水合物和氯化铈，稀土元素的氯化物能够在铝合金表面形成一道金黄色的转化膜，由于稀土元素与氟锆酸盐体系形成氧化膜的性能要优于单一氟锆酸体系，使其具有更强的抗腐蚀性能，其通过加强钝化膜的性能来增强基材的耐腐蚀性能，使其实现能有效地延长基材的耐盐雾测试时间，采用本专利技术的配方与重量比制作出来的无铬钝化剂，其的盐雾测试时间不但能延长到72-168小时之间，即其具有优异的耐腐蚀性能。另，由本专利技术制得的药剂不挥发、不含任何有毒物质、不含重金属、不含有机污染物和无刺激性气味，其对人体无伤害，对环境的排放无污染，且其使用消耗量少，其实现能节约药剂的使用量的同时，还实现了能有效地改善操作员工的工作环境和符合了欧盟WEEE&RoHS的指令要求，其成本低，并能使用不锈钢和PVC等材质的容器来盛放，使用更加方便、快捷，实用性强。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1：一种无铬钝化剂，由下列重量比例成份组成：稀土金属盐A：8.5%、缓蚀剂：6%、稀土金属盐B：3.5%、金属盐：3.5%、水性丙烯酸树脂：2.6%、成膜助剂A：1.2%、络合剂：0.55%、成膜助剂B：0.4%、纤维素醚：0.15%和去离子水：73.6%。其中，所述稀土金属盐A为氯化镧（）七水合物。其中，所述缓蚀剂为没食子酸。其中，所述稀土金属盐B为氯化铈。其中，所述金属盐为硝酸钴。其中，所述成膜助剂A为氟锆酸。其中，所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠。其中，所述成膜助剂B为单宁酸。其中，所述纤维素醚为羟甲基纤维素。实施例2：一种无铬钝化剂，由下列重量比例成份组成：稀土金属盐A：9%、缓蚀剂：7%、稀土金属盐B：4%、金属盐：4%、水性丙烯酸树脂：2.8%、成膜助剂A：1.4%、络合剂：0.5%、成膜助剂B：0.5%、纤维素醚：0.18%和去离子水：70.62%。其中，所述稀土金属盐A为氯化镧（）七水合物。其中，所述缓蚀剂为没食子酸。其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无铬钝化剂，其特征在于：由下列重量比例成份组成：稀土金属盐A：8.0-10.0%、缓蚀剂：5.0-7.5%、稀土金属盐B：3.1-5.6%、金属盐：3.1-4.5%、水性丙烯酸树脂：2.5-3.0%、成膜助剂A：1.1-1.5%、络合剂：0.5-0.6%、成膜助剂B：0.3-0.7%、纤维素醚：0.1-0.2%和去离子水：66.4-76.3%。/n

【技术特征摘要】
1.一种无铬钝化剂，其特征在于：由下列重量比例成份组成：稀土金属盐A：8.0-10.0%、缓蚀剂：5.0-7.5%、稀土金属盐B：3.1-5.6%、金属盐：3.1-4.5%、水性丙烯酸树脂：2.5-3.0%、成膜助剂A：1.1-1.5%、络合剂：0.5-0.6%、成膜助剂B：0.3-0.7%、纤维素醚：0.1-0.2%和去离子水：66.4-76.3%。


2.根据权利要求1所述的一种无铬钝化剂，其特征在于：所述稀土金属盐A为氯化镧（）七水合物。


3.根据权利要求1所述的一种无铬钝化剂，其特征在于：所述缓蚀剂为没食子酸。

【专利技术属性】
技术研发人员：粟飞，
申请(专利权)人：东莞市精诚环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44