一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液以及封孔方法技术

本发明专利技术公开了一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液以及封孔方法,所述化学处理液中含有以下组分：氟化氢氨0.05～0.6g/L，草酸0.1～5g/L，丙烯酸树脂10～20wt％。使用所述的铝型材封孔用化学处理液进行封孔，包括以下步骤：(1)将电解氧化成膜后的铝型材置于所述化学处理液中，浸泡反应1～10min；将所述铝型材的电解氧化膜的空隙封堵并形成封孔膜；(2)将形成封孔膜后的铝型材免水洗固化干燥处理。本发明专利技术的氧化膜封孔技术，方法简单，容易控制，封孔质量好，而且能做到槽液长期不需要排放，实现了免水洗，零排放，零污染。

【技术实现步骤摘要】
一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液以及封孔方法
本专利技术涉及铝合金表面处理
，具体涉及一种铝合金电解氧化膜封孔技术。
技术介绍
铝合金型材的表面处理中，通过电解氧化形成的电解氧化膜属多孔型阳极氧化膜，由于氧化膜存在大量微孔，导致氧化膜表面积大，使暴露在环境中的氧化试样，表面积增加几十倍到上百倍，为此氧化膜相应的腐蚀速度也大为增加。从提高耐蚀性和耐污染性考虑，都必须进行封孔处理，以降低阳极氧化膜的孔隙率和吸附能力。现有技术中的冷封孔中的化学封孔发展状况，有镍酸盐封孔，乙酸镍封孔，或新开发的中温封孔，铜氨溶液纤维素封孔。都存在槽液的排放和水洗，存在金属离子，镍。铜等及氟对环境的污染。其中，现有冷封孔技术的氟化镍封孔的过程为：氟离子首先与阳极氧化膜反应，形成氟铝酸盐，再进一步与氧化铝和水反应得到铝的羟基氟化物，与此同时必经有镍离子的存在，氟化物可以促使镍离子以氢氧化镍形式在膜孔中沉淀，其反应过程是含有氟化物的铝酸镍进一步与水发生反应，在铝酸盐分子中提高OH-/F-比率，随OH升高，氢氧化镍体积增加形成了孔的阻塞至封孔。以上以镍盐为主的冷封孔工艺，封孔完后进行水洗，致使镍离子进入废水环境带来污染，Ni属于贵金属，成本较高，并且氧化表面易产生挂灰现象，并容易导致内孔腐蚀。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种生产成本低、零排放、零污染的铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液。本专利技术所要解决的第二个技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种铝型材电解氧化膜的封孔方法，该方法工艺简单、生产成本低、零排放、环保无污染。为解决上述第一个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，所述化学处理液中含有以下组分：氟化氢氨0.05～0.6g/L，草酸0.1～5g/L，丙烯酸树脂10～20wt％。作为改进的一种技术方案，所述化学处理液中还含有以下组分：亚硝酸钠、草酸钠、氟化钠、硫酸钠中的一种或几种。作为优选的一种技术方案，所述化学处理液中亚硝酸钠、草酸钠、氟化钠、硫酸钠的含量分别为0.05～0.15g/L。作为优选的一种技术方案，所述化学处理液中Al3+平衡浓度小于1g/L。作为改进的一种技术方案，所述丙烯酸树脂为改性丙烯酸树脂。作为进一步改进的一种技术方案，所述改性丙烯酸树脂为pH值为1～3的稳定水溶液。其中，所述改性丙烯酸树脂优选使用常州广树化工科技有限公司生产的，型号为GS-58的改性丙烯酸树脂，水性丙烯酸铝型材无铬钝化树脂。或者，优选使用美国陶氏，或德国汉高生产的水性丙烯酸铝型材无铬钝化专用树脂。本专利技术的封孔处理液再进行氧化膜封孔时，其中的F-与AI2O3溶解，AI3+与草酸生成草酸铝沉淀，另外产生部分AIF3，NaAIF6等沉积于膜孔，是一种将有机无机氟氧化膜不断溶解又不断沉淀的过程,并不断将丙烯酸酯带入膜孔，以化学键和化学结合能形成复合封孔剂。以10μm膜为例，膜经封孔化学处理3-10min，由于该膜孔具有阳极性对阴离子具有强吸附作用，阴离子不断进入与沉积的同时发生并至孔封闭。在此过程中丙烯酸酯的-C＝O-OH基与草酸的-C＝O-OH极性相溶原则，同时被带入膜孔共同沉积于膜孔并将孔封闭。同时也是利用溶液中草酸的-C＝O-OH基，能够保证丙稀酸树脂在溶液形成稳定状态，抑制了高分子缩聚现象,防止产生絮凝，保证槽液只添加不排放，专利技术人经一年多试用，槽液稳定未见絮凝现象。阴离子型封孔机理：F-、-C＝O-OH基属阴离子，阳极氧化膜膜孔电场具有正电性，对阴离子能快速产生吸附和扩散。为解决上述第二个技术问题，本专利技术的技术方案是：一种铝型材的电解氧化膜封孔方法，使用所述的铝型材封孔用化学处理液，包括以下步骤：(1)将电解氧化成膜后的铝型材置于所述化学处理液中，浸泡反应3～10min；将所述铝型材的电解氧化膜的空隙封堵并形成一层封孔膜；(2)将形成封孔膜后的铝型材免水洗在80～200℃固化干燥处理1～20min。由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术的铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，所述化学处理液中含有以下组分：氟化氢氨0.05～0.6g/L，草酸0.1～5g/L，丙烯酸树脂10～20wt％。用本专利技术的封孔液进行封孔时，化学处理液中的F-将AI2O3溶解，AI3+与草酸生成草酸铝沉淀，另外产生部分AIF3，NaAIF6等沉积于膜孔，是一种将有机无机氟氧化膜不断溶解又不断沉淀的过程,并不断将丙烯酸酯带入膜孔，以化学键和化学结合能形成复合封孔剂。由于该膜孔具有阳极性对阴离子具有强吸附作用，阴离子不断进入与沉积同时发生并至孔封闭，本专利技术的封孔膜不会出现现有技术的镍盐封孔的挂灰和点蚀问题，也解决了氧化型材内腔腐蚀问题。本专利技术的化学处理液中还含有以下组分：亚硝酸钠、草酸钠、氟化钠、硫酸钠中的一种或几种，钠盐进一步促使F离子转化为六氟化铝钠，并且钠盐中的阴离子也更易于成膜，不至于封孔过程中处理液中某种离子的浓度累积增加，影响封孔液的使用。本专利技术的氧化膜封孔技术，方法简单，容易控制，封孔质量好，而且经长期测验，只需根据消耗添加部分槽液，因此能做到槽液长期不需要排放，实现了免水洗，零排放，零污染。具体实施方式下面结合具体的实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，所述化学处理液中含有以下组分：氟化氢氨0.25g/L，草酸0.15g/L，改性丙烯酸树脂12wt％，亚硝酸钠0.1g/L，所述化学处理液中Al3+平衡浓度0.25g/L。所述化学处理液为pH值为2.2的稳定水溶液。实施例2一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，所述化学处理液中含有以下组分：氟化氢氨0.3g/L，草酸0.32g/L，改性丙烯酸树脂15wt％，草酸钠0.12g/L，所述化学处理液中Al3+平衡浓度0.3g/L。所述化学处理液为pH值为2.8的稳定水溶液。实施例3一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，所述化学处理液中含有以下组分：氟化氢氨0.35g/L，草酸0.3g/L，改性丙烯酸树脂16wt％，氟化钠0.09g/L，所述化学处理液中Al3+平衡浓度0.2g/L。所述化学处理液为pH值为2.5的稳定水溶液。实施例4(1)将电解氧化成膜后的铝型材置于实施例1的化学处理液中，浸泡反应4min；将所述铝型材的电解氧化膜的空隙封堵并形成一层0.4μm的封孔膜；(2)将形成封孔膜后的铝型材免水洗在100℃固化干燥处理18min。实施例5(1)将电解氧化成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，其特征在于所述化学处理液中含有以下组分：氟化氢氨0.05～0.6g/L，草酸0.1～5g/L，丙烯酸树脂10～20wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，其特征在于所述化学处理液中含有以下组分：氟化氢氨0.05～0.6g/L，草酸0.1～5g/L，丙烯酸树脂10～20wt％。


2.如权利要求1所述的铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，其特征在于所述化学处理液中还含有以下组分：亚硝酸钠、草酸钠、氟化钠、硫酸钠中的一种或几种。


3.如权利要求2所述的铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，其特征在于：所述化学处理液中亚硝酸钠、草酸钠、氟化钠、硫酸钠的含量分别为0.05～0.15g/L。


4.如权利要求1所述的铝型材电解氧化膜封孔用化学处理液，其特征在于：所述化学处理液中Al3+平衡浓度小...

【专利技术属性】
技术研发人员：高瑞安，张文东，西华昆，庄乾浩，夏宁，王文青，毕小雪，
申请(专利权)人：高瑞安，临朐县检验检测中心，
类型：发明
国别省市：山东;37