一种铝合金模板表面钝化处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及建筑模板技术领域，公开了一种铝合金模板表面钝化处理工艺，步骤为将铝合金模板打磨、抛光，清洗干净；对铝合金模板的施工面进行激光打孔；将铝合金模板置于氢氧化钠和Na3PO4的混合溶液中浸泡；将铝合金模板的施工面浸入到钝化液中，于110

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金模板表面钝化处理工艺


[0001]本专利技术涉及建筑模板
，尤其涉及一种铝合金模板表面钝化处理工艺。

技术介绍

[0002]铝合金模板全称为混凝土工程铝合金模板，是继胶合板模板、组合钢模板体系、钢框木(竹)胶合板体系、大模板体系、早拆模板体系后新一代模板系统。铝合金模板以铝合金型材为主要材料，经过机械加工和焊接等工艺制成的适用于混凝土工程的模板。其主要由铝面板、支架和连接件三部分系统所组成的，具有完整的配套使用的通用配件，能组合拼装成不同尺寸的外型尺寸复杂的整体模架，是一种装配化、工业化施工的系统模板，大大提高了施工效率。
[0003]由于铝合金模板主要是用铝加工制成的，而铝的化学性质较为活泼，在大气环境中，其表面容易形成一层极薄的氧化膜，其厚度通常为几个纳米，对基体具有一定的防护作用，但该自然氧化膜太薄，极易破损，特别是碱性环境中，OH
‑
含量高时极易发生腐蚀，使混凝土表面产生麻面和气泡。而混凝土中浆体的pH值一般在12.5左右，铝合金模板在这种碱性条件下因发生化学反应而腐蚀，导致铝合金模板的使用寿命降低。因此，为了延长铝合金模板使用寿命，提高经济效益，在其使用前要经过必要的表面钝化处理。申请号为CN201911364232.4的专利公开了一种表面钝化的铝合金模板及其制备方法，包括铝合金基板以及铝合金基板表面的钝化膜，钝化膜是由钝化成膜液作用于铝合金基板表面得到的，钝化成膜液包括以下原料：氟锆酸、尿素、羧甲基纤维素、云母粉，制备步骤包括：铝合金基板表面处理、钝化处理和封闭处理。
[0004]上述技术方案虽然通过在铝合金模板表面形成一层均匀致密的钝化膜，具有良好的耐腐蚀性，但是根据在施工现场的使用反馈来看，因为铝合金模板在施工现场使用时，难免模板与模板之间或者模板与其他硬物之间会发生擦碰，而这一层钝化膜在擦碰中比较容易因擦碰而受损，受损的区域在施工中还是会被强碱性的混凝土腐蚀，也会对铝合金模板的使用寿命造成一定影响。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种铝合金模板表面钝化处理工艺，能够在铝合金模板的施工面上形成一层均匀致密的钝化膜，不仅具有良好的耐腐蚀性，还具有较强的硬度，避免在擦碰中损坏钝化膜层。
[0006]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0007]一种铝合金模板表面钝化处理工艺，包括以下步骤，
[0008]S1、将铝合金模板打磨、抛光，然后清洗干净；
[0009]S2、对铝合金模板的施工面采用纳秒激光器进行激光打孔；
[0010]S3、将铝合金模板置于氢氧化钠和Na3PO4的混合溶液中浸泡；
[0011]S4、将铝合金模板的施工面浸入到钝化液中，于110
‑
220V的电压下，复合阳极氧化
50
‑
80min，然后用去离子水冲洗，干燥，得到阳极氧化铝合金模板；所述钝化液包括氟锆酸、四氟化硅、尿素、羧甲基纤维素和聚四氟乙烯乳液，所述钝化液的溶剂为质量浓度为10
‑
30％的乙醇溶液；
[0012]S5、将阳极氧化铝合金模板置入到去离子水中浸泡处理，然后取出晾干。
[0013]进一步，所述步骤S1中铝合金模板抛光时，将铝合金模板的施工面浸入80
‑
90℃的抛光液中抛光15
‑
20s，然后用去离子水冲洗铝合金模板施工面，其中抛光液包括250
‑
350g/L的NaOH、80
‑
120g/L的NaNO2、15
‑
25g/L的NaF和15
‑
25g/L的Na3PO4。如此抛光之后的铝合金模板施工面光滑平整，利于后期的激光打孔，也利于后期钝化膜形成的均匀性。
[0014]进一步，所述步骤S2中对铝合金模板的施工面激光打孔时，将铝合金模板的施工面浸入去离子水中，然后利用纳秒激光器进行激光钻孔，其中激光的脉宽为5
‑
7ns，波长为1064nm，功率为3
‑
5W，重复频率为10kHz，铝合金模板施工面浸入水面的深度为15
‑
30mm，加工完成后用去离子水冲洗干净后干燥。如此，对铝合金模板的施工面进行纳秒激光钻孔，其铝合金模板的施工面具有很浅且微小的微孔，基本肉眼看不出来，也不会影响铝合金模板施工面的平整度，这些微孔的存在，可以使得形成的钝化膜的厚度增加，也可以可以填充部分二氧化硅和聚四氟乙烯。
[0015]进一步，所述步骤S3中，所述氢氧化钠的质量浓度为200
‑
300g/L，所述Na3PO4的浓度为50
‑
80g/L，浸泡的时间为15
‑
20min。使用氢氧化钠和Na3PO4对铝合金模板进行清洗。
[0016]进一步，所述步骤S4中，在钝化前，将铝合金模板加热至120
‑
150℃，所述钝化液的温度保持在50
‑
70℃，并在钝化时，向钝化液中通入氧气。浸泡前，铝合金模板的温度为加热至120
‑
150℃，在使用钝化液对铝合金模板进行钝化时，加热后的铝合金具有更高的活性，从而不仅可以提高铝合金模板的钝化效率，也可以提升铝合金模板钝化膜的钝化厚度，而氧气的通入可以使得在阳极氧化时，可以更多的与硅离子氧化，在钝化膜的微孔内形成二氧化硅膜，对钝化膜微孔进行填充。
[0017]进一步，所述步骤S4中钝化液中氟锆酸的质量浓度为20
‑
30g/L，四氟化硅的质量浓度为5
‑
8g/L，尿素的质量浓度为8
‑
12g/L，羧甲基纤维素的质量浓度为3
‑
5g/L，聚四氟乙烯乳液的质量浓度为1
‑
2g/L，所述钝化液的溶剂为质量浓度为10
‑
30％的乙醇溶液。
[0018]进一步，所述步骤S4中钝化液中氟锆酸的质量浓度为25g/L，四氟化硅的质量浓度为6.5g/L，尿素的质量浓度为10g/L，羧甲基纤维素的质量浓度为4g/L，聚四氟乙烯乳液的质量浓度为1.5g/L，所述钝化液的溶剂为质量浓度为20％的乙醇溶液。
[0019]进一步，所述步骤S5中去离子水的温度为92
‑
96℃，在去离子水中处理的时间为10
‑
15min。在92
‑
96℃的高温去离子水中处理后，钝化膜会膨胀，从而使得钝化膜上的膜孔向内收缩，将二氧化硅和聚四氟乙烯微粒紧紧的封闭在膜孔内，使得钝化膜与二氧化硅、聚四氟乙烯能够更加的紧密，不仅使得钝化膜的膜孔被封闭，避免杂质进入膜孔对钝化膜造成损坏，也能更加的增加钝化膜的致密度和强度。
[0020]进一步，所述所述步骤S4中，在对铝合金模板进行钝化时，对钝化液利用超声波进行超声震荡，超声波的频率为30
‑
40KHz。超声震荡可以加快聚四氟乙烯乳液中的微小颗粒进入到钝化膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金模板表面钝化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤，S1、将铝合金模板打磨、抛光，然后清洗干净；S2、对铝合金模板的施工面采用纳秒激光器进行激光打孔；S3、将铝合金模板置于氢氧化钠和Na3PO4的混合溶液中浸泡；S4、将铝合金模板的施工面浸入到钝化液中，于110
‑
220V的电压下，复合阳极氧化50
‑
80min，然后用去离子水冲洗，干燥，得到阳极氧化铝合金模板；所述钝化液包括氟锆酸、四氟化硅、尿素、羧甲基纤维素和聚四氟乙烯乳液，所述钝化液的溶剂为质量浓度为10
‑
30％的乙醇溶液；S5、将阳极氧化铝合金模板置入到去离子水中浸泡处理，然后取出晾干。2.根据权利要求1所述的一种铝合金模板表面钝化处理工艺，其特征在于：所述步骤S1中铝合金模板抛光时，将铝合金模板的施工面浸入80
‑
90℃的抛光液中抛光15
‑
20s，然后用去离子水冲洗铝合金模板施工面，其中抛光液包括250
‑
350g/L的NaOH、80
‑
120g/L的NaNO2、15
‑
25g/L的NaF和15
‑
25g/L的Na3PO4。3.根据权利要求2所述的一种铝合金模板表面钝化处理工艺，其特征在于：所述步骤S2中对铝合金模板的施工面激光打孔时，将铝合金模板的施工面浸入去离子水中，然后利用纳秒激光器进行激光钻孔，其中激光的脉宽为5
‑
7ns，波长为1064nm，功率为3
‑
5W，重复频率为10kHz，铝合金模板施工面浸入水面的深度为15
‑
30mm，加工完成后用去离子水冲洗干净后干燥。4.根据权利要求3所述的一种铝合金模板表面钝化处理工艺，其特征在于：所述步骤S3中，所述氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐华强，
申请(专利权)人：重庆新久融科技有限公司，
类型：发明
国别省市：