一种防锈铝合金无铬钝化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种防锈铝合金无铬钝化剂及其制备方法，涉及铝合金钝化技术领域，包括下述重量份的原料：草酸、植酸、磷酸、硝酸、硅溶胶、硅烷偶联剂、水溶性硅树脂、成膜助剂和水。包括如下步骤：A、按重量称取原料加入水中搅拌均匀；B、将硅溶胶、硅烷偶联剂、成膜助剂等加入到步骤A的混合液中搅拌；C、除去杂质后，得到防锈铝合金无铬钝化剂。本发明专利技术中硅溶胶属胶体溶液、无臭、无毒，不影响被覆盖物的本色，通过成膜助剂的设置，能够与原料进行复配后得到复合型铝合金钝化剂，能在铝合金表面形成具有网状结构的致密的薄膜，本发明专利技术不含任何有毒有害物质对人体及环境无害，可以循环使用，钝化效果较好，具有良好的的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种防锈铝合金无铬钝化剂及其制备方法
本专利技术涉及铝合金钝化
，尤其涉及一种防锈铝合金无铬钝化剂及其制备方法。
技术介绍
铝合金具有许多优良的性能，被广泛用于交通运输、包装容器、航空航天、家用电器、机械制造、建筑型材、电子通讯等多个领域。但铝合金的抗腐蚀性、耐磨性、硬度等性能较差，在使用过程中容易受到腐蚀，因此铝型材在涂装前必须经过有效的表面处理，以避免或减少腐蚀。铬酸盐钝化处理作为最常用的铝合金表面处理技术，具有使用方便，价格低廉，耐腐蚀性能及装饰性能较好的优点，但是处理溶液中的六价铬毒性大、对环境污染严重，已被多国出台政策法规限制或禁止使用。因此，寻求无铬钝化体系十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防锈铝合金无铬钝化剂及其制备方法，以解决上述技术问题。本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种防锈铝合金无铬钝化剂及其制备方法，包括下述重量份的原料：草酸3~8份、植酸8~12份、磷酸3~8份、硝酸3~8份、硅溶胶3~8份、硅烷偶联剂2~3份、水溶性硅树脂20~30份、成膜助剂40~50份和水100~200份。优选的，所述水溶性硅树脂为甲基苯基含氢硅树脂。优选的，所述硝酸的浓度为65~70%。优选的，所述成膜助剂由下列重量份的原料制成：乙基苯基聚乙二醇50~80份、双酚A型环氧树脂10~15份，单硬脂酸甘油酯0.5~1份，乙二醇丁醚100~120份、二丙二醇丁醚100~120份、丙二醇丙醚80~100份、三羟甲丙烷三聚丙二醇醚50~100份、丙烯酸4~6份。优选的，所述水溶性硅树脂的浓度为30～100g/L。一种防锈铝合金无铬钝化剂，其特征在于：所述成膜助剂的制备方法包括如下步骤：第一步、乙基苯基聚乙二醇、双酚A型环氧树脂、单硬脂酸甘油酯加入反应容器中搅拌2~2.5h；第二步、将乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丙醚和三羟甲丙烷三聚丙二醇醚加入到第一步的反应容器中，搅拌至熔融；第三步、将丙烯酸加入到第二步的反应容器中，搅拌，反应2~3h，然后调节ph值至6~7，制得所需成膜助剂。一种防锈铝合金无铬钝化剂及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：A、按重量称取原料，将草酸、植酸、磷酸、硝酸加入水中搅拌均匀，制得混合液；B、将硅溶胶、硅烷偶联剂、水溶性硅树脂和成膜助剂加入到步骤A的混合液中，搅拌0.5~1h，冷却后，调节ph值至4~5；C、将步骤B的混合物经过过滤网过滤，除去杂质后，得到防锈铝合金无铬钝化剂。优选的，所述第一步中反应容器的温度为80~100℃，所述第二步中反应器的温度为130~150℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术中硅溶胶属胶体溶液、无臭、无毒，有相当大的比表面积、粒子本身无色透明，不影响被覆盖物的本色，和其他物质混合时分散性和渗透性都非常好，通过成膜助剂的设置，能够与原料进行复配后得到复合型铝合金钝化剂，能在铝合金表面形成具有网状结构的致密的薄膜，有效的防止铝合金氧化生锈，对铝合金起到显著的保护作用，本专利技术不含任何有毒有害物质对人体及环境无害，可以循环使用，钝化效果较好、工艺适应性强，具有良好的的经济效益和社会效益。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面描述本专利技术的具体实施例。实施例1一种防锈铝合金无铬钝化剂，包括下述重量份的原料：草酸3份、植酸8份、磷酸3份、硝酸3份、硅溶胶3份、硅烷偶联剂2份、水溶性硅树脂20份、成膜助剂40份和水100份。成膜助剂由下列重量份的原料制成：乙基苯基聚乙二醇50份、双酚A型环氧树脂10份，单硬脂酸甘油酯0.5份，乙二醇丁醚100份、二丙二醇丁醚100份、丙二醇丙醚80份、三羟甲丙烷三聚丙二醇醚50份、丙烯酸4份。成膜助剂的制备方法包括如下步骤：第一步、乙基苯基聚乙二醇、双酚A型环氧树脂、单硬脂酸甘油酯加入反应容器中搅拌2~2.5h；第二步、将乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丙醚和三羟甲丙烷三聚丙二醇醚加入到第一步的反应容器中，搅拌至熔融；第三步、将丙烯酸加入到第二步的反应容器中，搅拌，反应2~3h，然后调节ph值至6~7，制得所需成膜助剂。一种防锈铝合金无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：A、按重量称取原料，将草酸、植酸、磷酸、硝酸加入水中搅拌均匀，制得混合液；B、将硅溶胶、硅烷偶联剂、水溶性硅树脂和成膜助剂加入到步骤A的混合液中，搅拌0.5~1h，冷却后，调节ph值至4~5；C、将步骤B的混合物经过过滤网过滤，除去杂质后，得到防锈铝合金无铬钝化剂。实施例2一种防锈铝合金无铬钝化剂，包括下述重量份的原料：草酸5份、植酸10份、磷酸5份、硝酸5份、硅溶胶5份、硅烷偶联剂2.5份、水溶性硅树脂25份、成膜助剂45份和水150份。成膜助剂由下列重量份的原料制成：乙基苯基聚乙二醇65份、双酚A型环氧树脂12份，单硬脂酸甘油酯0.8份，乙二醇丁醚110份、二丙二醇丁醚110份、丙二醇丙醚90份、三羟甲丙烷三聚丙二醇醚75份、丙烯酸5份。成膜助剂的制备方法包括如下步骤：第一步、乙基苯基聚乙二醇、双酚A型环氧树脂、单硬脂酸甘油酯加入反应容器中搅拌2~2.5h；第二步、将乙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丙醚和三羟甲丙烷三聚丙二醇醚加入到第一步的反应容器中，搅拌至熔融；第三步、将丙烯酸加入到第二步的反应容器中，搅拌，反应2~3h，然后调节ph值至6~7，制得所需成膜助剂。一种防锈铝合金无铬钝化剂的制备方法，包括如下步骤：A、按重量称取原料，将草酸、植酸、磷酸、硝酸加入水中搅拌均匀，制得混合液；B、将硅溶胶、硅烷偶联剂、水溶性硅树脂和成膜助剂加入到步骤A的混合液中，搅拌0.5~1h，冷却后，调节ph值至4~5；C、将步骤B的混合物经过过滤网过滤，除去杂质后，得到防锈铝合金无铬钝化剂。实施例3一种防锈铝合金无铬钝化剂，包括下述重量份的原料：草酸3~8份、植酸8~12份、磷酸3~8份、硝酸3~8份、硅溶胶3~8份、硅烷偶联剂2~3份、水溶性硅树脂20~30份、成膜助剂40~50份和水100~200份。成膜助剂由下列重量份的原料制成：乙基苯基聚乙二醇50~80份、双酚A型环氧树脂10~15份，单硬脂酸甘油酯0.5~1份，乙二醇丁醚100~120份、二丙二醇丁醚100~120份、丙二醇丙醚80~100份、三羟甲丙烷三聚丙二醇醚50~100份、丙烯酸4~6份。成膜助剂的制备方法包括如下步骤：第一步、乙基苯基聚乙二醇、双酚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防锈铝合金无铬钝化剂，其特征在于，包括下述重量份的原料：/n草酸3～8份、植酸8～12份、磷酸3～8份、硝酸3～8份、硅溶胶3～8份、硅烷偶联剂2～3份、水溶性硅树脂20～30份、成膜助剂40～50份和水100～200份。/n

【技术特征摘要】
1.一种防锈铝合金无铬钝化剂，其特征在于，包括下述重量份的原料：
草酸3～8份、植酸8～12份、磷酸3～8份、硝酸3～8份、硅溶胶3～8份、硅烷偶联剂2～3份、水溶性硅树脂20～30份、成膜助剂40～50份和水100～200份。


2.根据权利要求1所述的一种防锈铝合金无铬钝化剂，其特征在于：所述水溶性硅树脂为甲基苯基含氢硅树脂。


3.根据权利要求1所述的一种防锈铝合金无铬钝化剂及其制备方法，其特征在于：所述硝酸的浓度为65～70％。


4.根据权利要求1所述的一种防锈铝合金无铬钝化剂，其特征在于：所述成膜助剂由下列重量份的原料制成：乙基苯基聚乙二醇50～80份、双酚A型环氧树脂10～15份，单硬脂酸甘油酯0.5～1份，乙二醇丁醚100～120份、二丙二醇丁醚100～120份、丙二醇丙醚80～100份、三羟甲丙烷三聚丙二醇醚50～100份、丙烯酸4～6份。


5.根据权利要求1所述的一种防锈铝合金无铬钝化剂，其特征在于：所述水溶性硅树脂的浓度为30～100g/L。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：张广勋，沈勇，王超，王清芳，
申请(专利权)人：安徽家园铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34