铝合金表面钝化液及其处理方法
【专利摘要】一种铝合金表面钝化液及其处理方法，该铝合金钝化液组分包含浓度为0.1～10.0g/L的氟硅酸钾；浓度为0.1～5.0g/L的氟化钠；浓度为0.1～5.0g/L的氟锆酸钾；浓度为0.1～10.0g/L的硝酸；浓度为0.1～10.0g/L的植酸。本发明还提供一种铝合金表面钝化液处理方法，该处理方法包括将铝合金与钝化液接触，所述钝化液为上述的铝合金表面钝化液。相较于现有技术，本发明铝合金表面钝化液及其处理方法，其中该钝化液具有以下优点：不含重金属离子尤其不含铬离子，减轻了废水处理的负担，减少了对环境及人类健康的危害，钝化处理时间短，钝化过程无需加热；该处理方法的步骤简单，得到的铝合金产品耐腐蚀性强。
【专利说明】铝合金表面钝化液及其处理方法
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种铝合金表面处理液及其处理方法，具体涉及一种铝合金表面钝化液及其处理方法。
【【背景技术】】
[0002]铝合金在汽车、摩托车、飞机和船舶等工业中得到广泛应用。然而，铝的抗腐蚀能力较弱，对其表面进行防腐蚀处理是必需的工艺。而钝化是使用最广泛、最有效的防腐蚀处
理方法之一。
[0003]当前国内大部分企业从技术成熟度和节约成本等方面考虑，大都选择了传统的六价铬钝化工艺。尽管六价铬钝化膜防蚀性能好且外观漂亮，但是六价铬是一种毒性极强的物质，被公认为致癌物质和危险的空气污染物。六价铬在自然界中不能降解，它在生物和人体内积聚，能够造成长期性的危害。
[0004]中国生产出口产品的企业必须在2004年8月13后停止使用六价铬钝化工艺。因此，六价铬钝化液的应用受到了严重限制，各国都将开发重点转到了不含六价铬甚至不含铬元素的环保型钝化液上。
[0005]有鉴于此，实有必要提供一种处理液及其处理方法，使得处理后的铝合金产品具有耐腐蚀性，同时不会产生对环境及人体有害的污染物。
【
【发明内容】
】
[0006]因此，本发明提供一种铝合金表面钝化液及其处理方法，该方法处理后的铝合金产品既能保持表面的耐腐蚀性，又不会产生对环境及人体有害的污染物。
[0007]为了达到上述目的，本发明提供一种铝合金表面钝化液，所述铝合金钝化液为含有氟硅酸钾、氟化钠、氟锆酸钾、硝酸及植酸的水溶液。
[0008]较佳的，所述钝化液中，氟硅酸钾的浓度为0.1~10.0g/L ;氟化钠的浓度为0.1~5.0g/L ;氟锆酸钾的浓度为0.1~5.0g/L ;硝酸0.1~10.0g/L ;植酸浓度为0.1~10.0g/L。
[0009]本发明还提供一种铝合金表面钝化液处理方法，该处理方法包括将铝合金与钝化液接触，所述钝化液为上述的铝合金表面钝化液。
[0010]较佳的，所述处理方法还包括对铝合金进行前处理，所述前处理包括以下步骤:
[0011](I)在脱脂剂中对铝合金产品进行脱脂；
[0012](2)将脱脂后的铝合金产品进行碱咬处理；
[0013](3)将碱咬处理后的铝合金产品进行中和处理。
[0014]较佳的，所述步骤(1)中的脱脂剂包括浓度为20g/L的磷酸钠、浓度为10g/L的硅酸钠及浓度为lg/L的0P-10 ;脱脂剂的温度为55°C ;脱脂时间为3min。
[0015]较佳的，所述步骤(2)中的碱咬液包括质量百分比为2~10%的NaOH ;碱咬液的温度为55°C ;碱咬的时间为5~60s。[0016]较佳的，所述步骤(3)中的中和处理液包括质量百分比为10~30%的硝酸；中和处理液的温度为室温；中和处理的时间为I~5min。
[0017]较佳的，所述步骤(1)之后，步骤(2)之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0018]较佳的，所述步骤(2)之后，步骤(3)之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0019]较佳的，所述步骤(3)之后对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0020]相较于现有技术，本发明铝合金表面钝化液及其处理方法，其中该钝化液具有以下优点:不含重金属离子尤其不含铬离子，减轻了废水处理的负担，减少了对环境及人类健康的危害，钝化处理时间短，钝化过程无需加热，该处理方法的步骤简单，得到的铝合金产品耐腐蚀性强。
【【具体实施方式】】
[0021]为对本发明的目的、方法步骤及功能有进一步的了解，并详细说明如下:
[0022]实施例1:
[0023]本发明提供的铝合金表面钝化液，所述铝合金钝化液为含有氟硅酸钾、氟化钠、氟锆酸钾、硝酸及植酸的水溶液。
[0024]于本实施例中，所述钝化液中的氟硅酸钾的浓度为8.0g/L;氟化钠的浓度为
2.0g/L ;氟锆酸钾的浓度为3.0g/L ;硝酸5.0g/L ;植酸浓度为1.0g/L。
`[0025]另外，本发明还提供一种铝合金表面钝化液处理方法，该处理方法包括将铝合金与钝化液接触，所述钝化液为上述的招合金表面钝化液。
[0026]其中，所述处理方法还包括对铝合金进行前处理，所述前处理包括以下步骤:
[0027]步骤101:在脱脂剂中对铝合金产品进行脱脂；
[0028]步骤102:将脱脂后的铝合金产品进行碱咬处理；
[0029]步骤103:将碱咬处理后的铝合金产品进行中和处理。
[0030]其中，所述步骤101中的脱脂剂包括浓度为20g/L的磷酸钠、浓度为10g/L的硅酸钠及浓度为lg/L的0P-10 ;脱脂剂的温度为55°C ;脱脂时间为3min。
[0031]其中，所述步骤102中的碱咬液包括质量百分比为2~10%的NaOH ;碱咬液的温度为55°C ;碱咬的时间为30s。
[0032]其中，所述步骤103中的中和处理液包括质量百分比为10~30%的硝酸；中和处理液的温度为室温；中和处理的时间为lmin。
[0033]其中，所述步骤101之后，步骤102之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0034]其中，所述步骤102之后，步骤103之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0035]其中，所述步骤103之后对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0036]实施例2:
[0037]本发明提供的铝合金表面钝化液，所述铝合金钝化液为含有氟硅酸钾、氟化钠、氟锆酸钾、硝酸及植酸的水溶液。
[0038]于本实施例中，所述钝化液中的氟硅酸钾的浓度为9.0g/L ;氟化钠的浓度为
3.0g/L ;氟锆酸钾的浓度为2.0g/L ;硝酸4.0g/L ;植酸浓度为3.0g/L。
[0039]另外，本发明还提供一种铝合金表面钝化液处理方法，该处理方法包括将铝合金与钝化液接触，所述钝化液为上述的招合金表面钝化液。[0040]其中，所述处理方法还包括对铝合金进行前处理，所述前处理包括以下步骤:
[0041]步骤201:在脱脂剂中对铝合金产品进行脱脂；
[0042]步骤202:将脱脂后的铝合金产品进行碱咬处理；
[0043]步骤203:将碱咬处理后的铝合金产品进行中和处理。
[0044]其中，所述步骤201中的脱脂剂包括浓度为20g/L的磷酸钠、浓度为10g/L的硅酸钠及浓度为lg/L的0P-10 ;脱脂剂的温度为55°C ;脱脂时间为3min。
[0045]其中，所述步骤202中的碱咬液包括质量百分比为2~10%的NaOH ;碱咬液的温度为55°C ;碱咬的时间为30s。
[0046]其中，所述步骤203中的中和处理液包括质量百分比为10~30%的硝酸；中和处理液的温度为室温；中和处理的时间为lmin。
[0047]其中，所述步骤201之后，步骤202之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0048]其中，所述步骤202之后，步骤203之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0049]其中，所述步骤203之后对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0050]实施例3:
[0051 ] 本发明提供的铝合金表面钝化液，所述铝合金钝化液为含有氟硅酸钾、氟化钠、氟锆酸钾、硝酸及植酸的水溶液。
`[0052]于本实施例中，所述钝化液中的氟硅酸钾的浓度为5.0g/L ;氟化钠的浓度为2.0g/L ;氟锆酸钾的浓度为1.0g/L ;硝酸3.0g/L ;植酸浓度为5.0g/L。
[0053]另外，本发明还提供一种铝合金表面钝化液处理方法，该处理方法包括将铝合金与钝化液接触，所述钝化液为上述的招合金表面钝化液。
[0054]其中，所述处理方法还包括对铝合金进行前处理，所述前处理包括以下步骤:
[0055]步骤301:在脱脂剂中对铝合金产品进行脱脂；
[0056]步骤302:将脱脂后的铝合金产品进行碱咬处理；
[0057]步骤303:将碱咬处理后的铝合金产品进行中和处理。
[0058]其中，所述步骤301中的脱脂剂包括浓度为20g/L的磷酸钠、浓度为10g/L的硅酸钠及浓度为lg/L的0P-10 ;脱脂剂的温度为55°C ;脱脂时间为3min。
[0059]其中，所述步骤302中的碱咬液包括质量百分比为2~10%的NaOH ;碱咬液的温度为55°C ;碱咬的时间为30s。
[0060]其中，所述步骤303中的中和处理液包括质量百分比为10~30%的硝酸；中和处理液的温度为室温；中和处理的时间为lmin。
[0061]其中，所述步骤301之后，步骤302之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0062]其中，所述步骤302之后，步骤303之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0063]其中，所述步骤303之后对铝合金产品进行了 2次水洗。
[0064]将上述实施例中，经实施例中铝合金表面钝化液和处理方法处理后的铝合金样品，分别放置在中性盐雾下测试96h后(测试标准ASTM B117-2011)，对应的铝合金样品表面均无明显腐蚀现象。将上述实施例中的铝合金样品分别喷上一层环氧树脂漆，该喷漆后的铝合金样品先进行环境测试，按ASTM D3359的测试标准，对测试后的样品进行附着力的测试，测试结果如下表:[0065]
【权利要求】
1.一种铝合金表面钝化液，其特征在于，所述铝合金钝化液为含有氟硅酸钾、氟化钠、氟锆酸钾、硝酸及植酸的水溶液。
2.根据权利要求1所述的铝合金表面钝化液，其特征在于，所述钝化液中，氟硅酸钾的浓度为0.1~10.0g/L ;氟化钠的浓度为0.1~5.0g/L ;氟锆酸钾的浓度为0.1~5.0g/L ；硝酸0.1~10.0g/L ;植酸浓度为0.1~10.0g/L。
3.—种铝合金表面钝化液处理方法，该处理方法包括将铝合金与钝化液接触，其特征在于，所述钝化液为权利要求1至2中任一项所述的铝合金表面钝化液。
4.根据权利要求3所述的铝合金表面钝化液处理方法，其特征在于，所述处理方法还包括对铝合金进行前处理，所述前处理包括以下步骤: (1)在脱脂剂中对铝合金产品进行脱脂； (2)将脱脂后的铝合金产品进行碱咬处理； (3)将碱咬处理后的铝合金产品进行中和处理。
5.根据权利要求4所述的铝合金表面钝化液处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中的脱脂剂包括浓度为20g/L的磷酸钠、浓度为10g/L的硅酸钠及浓度为lg/L的0P-10 ;脱脂剂的温度为55°C ;脱脂时间为3min。
6.根据权利要求4所述的铝合金表面钝化液处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中的碱咬液包括质量百分比为2~10%的NaOH ;碱咬液的温度为55°C;碱咬的时间为5~60s。
7.根据权利要求4所述的铝合金表面钝化液处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中的中和处理液包括质量百分比为10~30%的硝酸；中和处理液的温度为室温；中和处理的时间为I~5min。
8.根据权利要求4所述的铝合金表面钝化液处理方法，其特征在于，所述步骤(1)之后，步骤(2 )之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
9.根据权利要求4所述的铝合金表面钝化液处理方法，其特征在于，所述步骤(2)之后，步骤(3)之前对铝合金产品进行了 2次水洗。
10.根据权利要求4所述的铝合金表面钝化液处理方法，其特征在于，所述步骤(3)之后对铝合金产品进行了 2次水洗。
【文档编号】C23C22/34GK103834939SQ201210492364
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月27日 优先权日:2012年11月27日
【发明者】于飞 申请人:汉达精密电子(昆山)有限公司