无废水排放的铝合金有机钝化处理系统及其喷涂工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种无废水排放的铝合金有机钝化处理系统及其喷涂工艺，包括沿运行方向由前至后依次排列的第一预水洗槽、滴流槽、除油槽和第一钝化槽；所述除油槽的槽液含有的除油剂为浓度为25

【技术实现步骤摘要】
无废水排放的铝合金有机钝化处理系统及其喷涂工艺


[0001]本专利技术涉及一种无废水排放的铝合金有机钝化处理系统及其喷涂工艺，属于铝合金加工领域。

技术介绍

[0002]铝合金无铬钝化处理，产生含氟废水，产生含氟废渣。由于钝化槽所含氟钛酸、氟锆酸不稳定，每月倒槽2
‑
3次，需要继续优化和改进。
[0003]为了提高绿色生产水平，应用不产生废水废渣的喷涂预处理工艺，不断优化工艺，降低排放，提高生产效率，降低制造成本，并获得更好的产品质量，是值得企业长期研究和优化的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，在优化生产效率和钝化膜的附着力的同时，还能实现废水废渣零排放。
[0005]本专利技术的另一目的还提出了应用所述无废水排放的铝合金有机钝化处理系统的喷涂工艺，获得具有更佳附着力的喷涂涂层，并且非常环保。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，用于铝合金喷涂前的表面处理，包括沿运行方向由前至后依次排列的第一预水洗槽、滴流槽、除油槽和第一钝化槽；
[0008]所述除油槽的槽液含有的除油剂为浓度为25
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30ml/L的聚丙烯酸；
[0009]所述第一钝化槽含有的钝化剂为浓度为10
‑
25ml/L的聚丙烯酸；
[0010]钝化后且喷涂前的铝合金无需再经水洗处理。
[0011]优选的，还包括第二钝化槽，所述第二钝化槽位于第一钝化槽的运行后端；
[0012]所述第二钝化槽含有的钝化剂为聚丙烯酸，所述第二钝化槽的槽液含有的聚丙烯酸的浓度为5
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10ml/L；
[0013]所述聚丙烯酸的分子量为3000
‑
9500。
[0014]优选的，所述第一预水洗槽和所述滴流槽之间还设有第二预水洗槽；
[0015]所述第一预水洗槽和所述第二预水洗槽均设置有过滤装置，用于过滤回收槽液中的铝屑；
[0016]所述滴流槽的回收液体导入所述所述第二预水洗槽；
[0017]所述第一预水洗槽和所述第二预水洗槽的槽液补充水为自来水，所述槽液补充水先经过所述第二预水洗槽，再进入所述第一预水洗槽。
[0018]具体的，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽均通过补充聚丙烯酸来调节对应的pH范围值以控制各槽对应的所述聚丙烯酸的浓度；
[0019]所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽对应的pH范围值分别为2.0
‑
2.5、2.5
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3.0和3.0
‑
3.5。
[0020]优选的，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽的工作温度均为5
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35℃。
[0021]具体的，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽的处理时间分别为60
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120s、30
‑
60s和30
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60s。
[0022]具体的，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽的液位补充水为自来水，所述液位补充水沿运行方向的反方向从所述第二钝化槽进入，经过所述第一钝化槽再流入所述除油槽。
[0023]优选的，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽含有的聚丙烯酸的优化分子量为6000
‑
6500。
[0024]进一步的，本专利技术还提出了一种铝合金喷涂工艺，使用以上所述无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，使用的涂装材料为常用粉末树脂；
[0025]所述无废水排放的铝合金有机钝化处理系统包括沿运行方向由前至后依次设置的所述第一预水洗槽、第二预水洗槽、所述滴流槽、所述除油槽、所述第一钝化槽和第二钝化槽；
[0026]所述除油槽使用的除油剂为聚丙烯酸；所述第一钝化槽和所述第二钝化槽使用的钝化剂为所述聚丙烯酸；
[0027]所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽含有的所述聚丙烯酸的分子量为6000
‑
6500；
[0028]经所述第一钝化槽和所述第二钝化槽钝化处理的铝合金滴流后，经烘干直接喷涂树脂涂层，再于高温中流平固化，即完成表面喷涂；
[0029]铝合金表面的树脂涂层与钝化膜180
‑
220℃熔合为一体的钝化涂层，不存在中间层；
[0030]所述钝化涂层通过化学键键合于所述铝合金的表面。
[0031]具体的，所述滴流的时间为60
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120s；所述烘干温度为90
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120℃，烘干时间为15
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20min；所述高温流平固化的温度为180
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220℃，处理时间为15
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20min；
[0032]所述第一预水洗槽、所述第二预水洗槽、所述滴流槽、所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽的处理时间分别为60
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120s、60
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120s、60
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120s、60
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120s、30
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60s和30
‑
60s；
[0033]所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽的通过调节各槽对应的pH范围值补充所述聚丙烯酸，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽对应的pH范围值分别为2.0
‑
2.5、2.5
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3.0和3.0
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3.5。
[0034]本专利技术的有益效果为：本专利技术的所述无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，选用单一组分的聚丙烯酸PAA作为铝合金涂装前处理的除油剂和钝化剂，除油槽和第一钝化槽的槽液中的除油剂和钝化剂的成分完全相同，互相兼容，铝合金除油后，可免水洗直接进第一钝化槽；除油槽与第一钝化槽之间不设水洗槽，整个处理过程无需排水排渣，且不含氟、铬和锆等成分，钝化后无需水洗处理，更加环保节水。
[0035]钝化膜与铝基体通过化学键键合为一体，没有中间层，具有优于现有技术的铬酐铬化膜或锆钛钝化膜的附着力，可消除钝化层从铝基体剥离的风险。
[0036]本专利技术还提出了使用所述无废水排放的铝合金有机钝化处理系统的铝合金喷涂工艺，本专利技术采用的聚丙烯酸PAA在铝合金的表面分两个阶段钝化成膜，钝化膜与铝基体牢
牢键合为一体，没有中间层，紧致密实的钝化层可与树脂涂层与铝基体键合为一个整体的钝化涂层，本专利技术的所述铝合金的喷涂工艺的喷涂层的附着力优于现有技术的含锆钛的钝化膜或含铬酐的铬化膜的喷涂层的附着力。
[0037]本专利技术的所述铝合金喷涂工艺，刻蚀失重量小，除油槽和钝化槽的槽液稳定不分解，并实现了铝合金涂装前处理的废水废渣零排放。
[0038]本专利技术提出了一种优化工艺降低排放，提高生产效率降低制造成本，并能获得更好的产品质量的新工艺。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，用于铝合金喷涂前的表面处理，其特征在于，包括沿运行方向由前至后依次排列的第一预水洗槽、滴流槽、除油槽和第一钝化槽；所述除油槽的槽液含有的除油剂为浓度为25
‑
30ml/L的聚丙烯酸；所述第一钝化槽含有的钝化剂为浓度为10
‑
25ml/L的聚丙烯酸；钝化后且喷涂前的铝合金无需再经水洗处理。2.根据权利要求1所述的无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，其特征在于，还包括第二钝化槽，所述第二钝化槽位于第一钝化槽的运行后端；所述第二钝化槽含有的钝化剂为聚丙烯酸，所述第二钝化槽的槽液含有的聚丙烯酸的浓度为5
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10ml/L；所述聚丙烯酸的分子量为3000
‑
9500。3.根据权利要求1所述的无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，其特征在于，所述第一预水洗槽和所述滴流槽之间还设有第二预水洗槽；所述第一预水洗槽和所述第二预水洗槽均设置有过滤装置，用于过滤回收槽液中的铝屑；所述滴流槽的回收液体导入所述所述第二预水洗槽；所述第一预水洗槽和所述第二预水洗槽的槽液补充水为自来水，所述槽液补充水先经过所述第二预水洗槽，再进入所述第一预水洗槽。4.根据权利要求2所述的无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，其特征在于，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽均通过补充聚丙烯酸来调节对应的pH范围值以控制各槽对应的所述聚丙烯酸的浓度；所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽对应的pH范围值分别为2.0
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2.5、2.5
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3.0和3.0
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3.5。5.根据权利要求2所述的无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，其特征在于，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽的工作温度均为5
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35℃。6.根据权利要求2所述的无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，其特征在于，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽的处理时间分别为60
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120s、30
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60s和30
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60s。7.根据权利要求2所述的无废水排放的铝合金有机钝化处理系统，其特征在于，所述除油槽、所述第一钝化槽和所述第二钝化槽的液位补充水为自来水，所述液位补充水沿运行方向的反方向从所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊映明，
申请(专利权)人：佛山市三水雄鹰铝表面技术创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：