铝合金表面处理剂以及铝合金表面纳米孔处理方法技术

本发明专利技术涉及铝合金表面处理技术领域，具体涉及一种铝合金表面处理剂以及铝合金表面纳米孔处理方法。铝合金表面处理剂包括处理制剂A和处理制剂B，所述处理制剂A包括如下浓度的原料：三氯化铁150

【技术实现步骤摘要】
铝合金表面处理剂以及铝合金表面纳米孔处理方法


[0001]本专利技术涉及铝合金表面处理
，具体涉及一种铝合金表面处理剂以及铝合金表面纳米孔处理方法。

技术介绍

[0002]随着社会的发展和科技的进步，铝合金和树脂结合件日益得到广泛的应用，被广泛使用于汽车、电子、医疗等领域。而如何将铝合金和树脂实现有效连接是业内重点关注的一个问题。现有技术中常采用纳米注塑成型技术将铝合金和树脂组合形成铝合金树脂复合体。纳米注塑成型过程先对金属表面进行纳米化处理，再将塑料注射在金属表面，实现金属与树脂结合，实现一体化成型。金属材料表面结构与形态对其与树脂最终的结合强度具有很大的影响，因此处理前需要对铝合金进行表面处理。铝合金表面与树脂的结合依赖于表面纳米孔洞的密度，有效纳米孔洞越多，树脂进入纳米孔洞越多，铝塑结合才会越好，目前技术纳米孔洞存在一部分的无效孔，即孔洞太小或孔没有形成完全，孔洞太小(孔洞直径小于30nm)和孔没有形成完全树脂都无法进入，铝合金基材与树脂的结合强度不高，影响产品使用性能。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种铝合金表面处理剂，采用该铝合金表面处理剂对铝合金表面进行纳米孔增孔和扩孔处理，可增加有效纳米孔的比例，并增加纳米孔的孔径大小。
[0004]本专利技术的另一目的在于提供一种铝合金表面纳米孔处理方法，该方法可增加有效纳米孔的比例，并增加纳米孔的孔径大小，使得经过处理后的铝合金经与树脂注塑成型后，铝合金与树脂结合紧密，防水性能好；该铝合金表面纳米孔处理方法工艺简单易控，生产效率高，生产成本低，利于工业化大生产。
[0005]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种铝合金表面处理剂，其特征在于：包括处理制剂A和处理制剂B，所述处理制剂A包括如下浓度的原料：三氯化铁150
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200g/L、盐酸80
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120g/L和助剂0.5
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2g/L；所述处理制剂B包括如下浓度的原料：磷酸200
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300g/L、硅酸钠2
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5g/L。进一步的，所述助剂为磷酸氢二钠。本专利技术的处理制剂A通过将三氯化铁、盐酸和磷酸氢二钠相配合，协同各原料的优异性能，综合提升处理制剂A对铝合金表面粗糙度的处理效果，控制粗糙度的反应速率，使得铝合金表面粗糙度的均匀性好，且避免铝合金基体的腐蚀性过大，影响整体外观和性能；处理制剂B采用磷酸和硅酸钠相配合，在电解过程中可有效缓解电流下降的速度，增加有效纳米孔的比例和增加纳米孔的孔径大小。
[0006]本专利技术的另一目的通过如下技术方案实现：一种采用上述铝合金表面处理剂的铝合金表面纳米孔处理方法，包括如下步骤：
[0007](S1)对待处理的铝合金基材表面进行预处理；
[0008](S2)将经过预处理的铝合金基材置于处理制剂A中进行处理；
[0009](S3)将铝合金基材置于碱液中处理，然后置于酸液中进行处理；
[0010](S4)将铝合金基材置于电解槽中，以处理制剂B为槽液，铝合金基材置于槽液中的阳极，进行电解处理；
[0011](S5)将经过电解处理铝合金基材进行干燥，得到经过表面纳米孔处理方法处理的铝合金基材。
[0012]进一步的，所述步骤(S1)中，对待处理的铝合金基材表面进行预处理的方法包括如下步骤：对待处理的铝合金基材表面采用清洗液进行超声波清洗，然后置于氢氧化钠溶液中进行浸泡处理。
[0013]进一步的，所述步骤(S1)中，超声波清洗时间为5
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10min，清洗温度为60
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80℃，超声波频率为30
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80KHz。清洗液包括如下浓度的原料：磷酸钠60
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70g/L、碳酸钠60
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70g/L和焦磷酸钠60
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70g/L。氢氧化钠溶液的浓度为40
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60g/L，浸泡处理时间20
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45s，处理温度为50
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60℃。本专利技术通过采用上述步骤，对采用清洗剂和超声波结合，对铝合金表面进行预处理处理，有助于有效除去铝合金表面的油污、灰尘等杂质，避免了采用大量有机溶剂进行长时间浸泡处理，可有效减少有机溶剂的使用和分油机废水的产生，对环境友好，且便于后续的加工处理。
[0014]进一步的，所述步骤(S2)中，将铝合金基材置于处理制剂A中进行浸泡处理，处理时间为20
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60s，处理温度为35
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50℃。通过采用上述步骤将对铝合金进行表面粗糙度处理效果，控制粗糙度的反应速率，使得铝合金表面粗糙度的均匀性好，且避免铝合金基体的腐蚀性过大，影响整体外观和性能。
[0015]进一步的，所述步骤(S3)中，将铝合金工件置于氢氧化钠溶液中进行浸泡处理，处理时间为95
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135s，处理温度为50
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60℃，所述氢氧化钠溶液的质量浓度60
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80g/L；然后将铝合金工件置于稀硝酸溶液中进行温度浸泡处理，处理时间为65
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90s。稀硝酸溶液的浓度体积比为5
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10％。通过采用上述步骤，有助于增加有效纳米孔的比例和增加纳米孔的孔径大小，提升铝合金和树脂的金额和紧密度。
[0016]进一步的，所述步骤(S4)中，电解处理的电压17
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23V，槽液温度为18
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24℃。本专利技术通过采用上述在电解工艺并控制工艺参数，可有效防止电流会急剧下降，增加有效纳米孔的比例和增加纳米孔的孔径大小在，增大表面成孔率。
[0017]进一步的，所述步骤(S5)中，将经过电解处理铝合金基材进行烘干，烘干温度为65
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85℃，干燥时间为15
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25℃。
[0018]本专利技术的有益效果在于：本专利技术的铝合金表面处理剂包括处理制剂A和处理制剂B，通过采用处理制剂A和处理制剂B相配合，对铝合金表面进行纳米孔增孔和扩孔处理，可增加有效纳米孔的比例，并增加纳米孔的孔径大小，使得经过处理后的铝合金经与树脂注塑成型后，铝合金与树脂结合紧密，防水性能好，有效解决现有技术中铝合金和树脂之间无法紧密结合，防水性不能达到需求的问题。本专利技术采用铝合金表面处理剂对铝合金表面进行纳米孔处理的方法，工艺简单易控，生产效率高，生产成本低，产品质量稳定，利于工业化大生产。
附图说明
[0019]图1为实施例1的铝合金基材经过处理制剂A处理后的250倍下铝合金表面形貌扫
描电镜图。
[0020]图2为实施例1的纳米孔处理方法处理后的铝合金表面10万倍SEM形貌扫描电镜图。
[0021]图3为对比例1的铝合金基材经过处理制剂A处理后的250倍下未加缓蚀剂铝合金表面形貌扫描电镜图。
[0022]图4为对比例2的纳米孔处理方法处理后的铝合金表面10万倍SEM形貌扫描电镜图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金表面处理剂，其特征在于：包括处理制剂A和处理制剂B，所述处理制剂A包括如下浓度的原料：三氯化铁150
‑
200g/L、盐酸80
‑
120g/L和助剂0.5
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2g/L；所述处理制剂B包括如下浓度的原料：磷酸200
‑
300g/L、硅酸钠2
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5g/L。2.根据权利要求1所述的铝合金表面处理剂，其特征在于：所述助剂为磷酸氢二钠。3.一种采用权利要求1所述铝合金表面处理剂的铝合金表面纳米孔处理方法，其特征在于：(S1)对待处理的铝合金基材表面进行预处理；(S2)将经过预处理的铝合金基材置于处理制剂A中进行处理；(S3)将铝合金基材置于碱液中处理，然后置于酸液中进行处理；(S4)将铝合金基材置于电解槽中，以处理制剂B为槽液，铝合金基材置于槽液中的阳极，进行电解处理；(S5)将经过电解处理铝合金基材进行干燥，得到经过表面纳米孔处理方法处理的铝合金基材。4.根据权利要求3所述的铝合金的表面处理方法，其特征在于：所述步骤(S1)中，对待处理的铝合金基材表面进行预处理的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈润毅，
申请(专利权)人：东莞市润纳实业有限公司，
类型：发明
国别省市：