强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法及其钝化液与流程

文档序号:16102843发布日期:2018-11-28 00:20阅读:991来源:国知局

本发明涉及钝化处理技术领域,特别涉及一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法及其制品。



背景技术:

铝由于重量轻、价格低而被广泛用作为冰箱蒸发器、汽车、摩托车行业的发动机外壳、户外以铝为基材的日常用品等,比如门窗、外墙装饰用的铝板等。

但是由于铝材的表面自然生成的氧化薄膜较薄且不致密,长期暴露在腐蚀介质或者环境中,极易使得铝材发生点蚀,从而导致设备装置出现故障甚至报废,这对资源是一种浪费,同时对环境也会造成严重污染。

对铝管表面进行防腐处理是提高其耐腐蚀性能的一条重要途径,而传统的处理方法为铬酸盐钝化处理,通过在铝管表面形成一层含有Cr(III)和Cr(VI)的双氧化态、结构致密、具有自修复效应,且耐蚀性能优良的转化膜层。该工艺简单、钝化成本低、膜结合力好、抗蚀性能高,同时具有自我修复能力。但由于Cr(VI)有剧毒性,对人和环境危害严重,目前世界各国纷纷立法,欧盟ROSH也指令要求电子、电器类产品须无铬化。迫于环境压力和人们环保意识的增强,无铬钝化已成为研究热点。

目前绝大部份无铬钝化剂产品是由销酸盐和氟锆酸或盐组成,其处理工艺:脱脂→水洗→水洗→钝化→水洗→水洗→烘干→后序涂装。该类产品用水量大,不利于节能。另外,该类产品耐腐蚀性较差,裸膜的中性盐雾测试都很难超过24小时。

还有一类产品,在以上产品基础上加入钼酸盐,裸膜的中性盐雾测试有了比较大的提高。但对压铸铝等孔隙较大的基材,仍然满足不了市场需求。且消耗量巨大,对市场的适应度不高。



技术实现要素:

针对上述所存在的不足,本发明目的在于,提供一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法。

本发明的目的还在于,提供一种强耐腐蚀性环保钝化液。

本发明为实现上述目的,所提供的技术方案是:一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法,其包括如下步骤:

(1)脱脂:对工件进行除油脱脂处理;

(2)水洗:用水把工件表面清洗干净;

(3)钝化:将工件浸入强耐腐蚀性环保钝化液中进行钝化;所述强耐腐蚀性环保钝化液的原料质量百分比如下:

(4)烘干:从强耐腐蚀性环保钝化液液中取出工件送入烤炉进行烘干,以在烘干的工件表面形成一层钝化膜。

作为本发明的一种改进,所述步骤(3)包括以下步骤:

(3.1)称取相应量的氟锆酸和纯水相混合,并搅拌均匀,获得第一混合液;

(3.2)称取相应量的钼酸盐和锆酸盐加入第一混合液并搅拌,待钼酸盐和锆酸盐完全溶解后,获得第二混合液;

(3.3)将丙烯酸树脂缓慢加入第二混合液,待丙烯酸树脂投加完后,继续搅拌10~50分钟,制得保薄膜钝化液。

作为本发明的一种改进,所述步骤(3.1)的搅拌速度为60~100转/分,所述步骤 (3.2)的搅拌时间为8~12分钟。

作为本发明的一种改进,所述强耐腐蚀性环保钝化液的电导率小于500us/cm。

作为本发明的一种改进,所述步骤(1)采用除油剂对工件进行除油脱脂处理,除油脱脂处理效果好;

作为本发明的一种改进,重复所述步骤(2)一遍,提高工件表面的清洁度。

作为本发明的一种改进,所述步骤(3)的钝化为30~120秒。

作为本发明的一种改进,所述步骤(4)中的烘干温度不超过250摄氏度。

作为本发明的一种改进,所述钝化膜的厚度为5~30纳米。

一种强耐腐蚀性环保钝化液,其的原料质量百分比如下:

本发明的有益效果为:本发明中的钼酸盐和锆酸盐能与铝反应,在铝表面沉积一层化学膜,然后由丙烯酸树脂对化学膜进行补充和提高,把化学膜的空隙和一些铝基材表面的空隙填满,让空气不能与铝材和化学膜接触,起到封闭的作用。同时,通过氢键的作用力形成链接作用,一边隔绝铝材与空气的接触;另一边在后序涂装的过程中,又起到与油漆/粉末中的树脂反应形成化学键的作用,从而更好提升油漆/粉末的附着力,结合牢固,从而实现在工件表面形成一层致密均匀、耐腐蚀性好的保护膜;另外,在经强耐腐蚀性环保钝化液处理后的工件,无需水洗便可直接进行烘干工序,节省了水洗工序,可节省大量的水资源,并缩短整个钝化周期,提高工作效率,降低成本,更节能,更环保,利于广泛推广应用。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。

具体实施方式

实施例1:参见图1,本发明实施例提供一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法,其特征在于,其包括如下步骤:

(1)脱脂:对工件进行除油脱脂处理;具体的,所述步骤(2)采用除油剂对工件进行除油脱脂处理,除油脱脂处理效果好;

(2)水洗:用水把工件表面清洗干净;为尽量减少脱脂剂的残留,优选重复所述步骤(3) 一遍,提高工件表面的清洁度;

(3)钝化:将工件浸入强耐腐蚀性环保钝化液中进行钝化;所述强耐腐蚀性环保钝化液的原料质量百分比如下:钼酸盐3%;锆酸盐10%;氟锆酸20%;丙烯酸树脂30%;纯水 32%;所述强耐腐蚀性环保钝化液的电导率优选小于500us/cm;具体的,所述步骤(3)包括以下步骤:(3.1)称取相应量的氟锆酸和纯水相混合,并搅拌均匀,获得第一混合液;较佳的,所述步骤(3.1)的搅拌速度为60~100转/分,所述步骤(3.2)的搅拌时间为8~ 12分钟。(3.2)称取相应量的钼酸盐和锆酸盐加入第一混合液并搅拌,待钼酸盐和锆酸盐完全溶解后,获得第二混合液;(3.3)将丙烯酸树脂缓慢加入第二混合液,待丙烯酸树脂投加完后,继续搅拌10~50分钟,制得保薄膜钝化液。该钝化工序时间优选为30~120 秒。

(4)烘干:从强耐腐蚀性环保钝化液液中取出工件送入烤炉进行烘干,该烘干温度优选不超过250摄氏度,实现在烘干的工件表面形成一层钝化膜,该钝化膜的厚度为5~30 纳米,优选为8~12纳米。

实施例2:本发明实施例提供一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法,其与实施例1基本相同,区别点在于,所述强耐腐蚀性环保钝化液的原料质量百分比如下:钼酸盐8%;锆酸盐8%;氟锆酸30%;丙烯酸树脂40%;纯水14%。

实施例3:本发明实施例提供一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法,其与实施例1基本相同,区别点在于,所述强耐腐蚀性环保钝化液的原料质量百分比如下:钼酸盐14%;锆酸盐5%;氟锆酸10%;丙烯酸树脂28%;纯水43%。

实施例4:本发明实施例提供一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法,其与实施例1基本相同,区别点在于,所述强耐腐蚀性环保钝化液的原料质量百分比如下:钼酸盐12%;锆酸盐7%;氟锆酸25%;丙烯酸树脂25%;纯水31%。

实施例5:本发明实施例提供一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法,其与实施例1基本相同,区别点在于,所述强耐腐蚀性环保钝化液的原料质量百分比如下:钼酸盐15%;锆酸盐6%;氟锆酸28%;丙烯酸树脂10%;纯水41%。

实施例6:本发明实施例提供一种强耐腐蚀性环保薄膜钝化方法,其与实施例1基本相同,区别点在于,所述强耐腐蚀性环保钝化液的原料质量百分比如下:钼酸盐13%;锆酸盐9%;氟锆酸23%;丙烯酸树脂27%;纯水28%。

上述实施例仅为本发明较好的实施方式,本发明不能一一列举出全部的实施方式,凡采用上述实施例之一的技术方案,或根据上述实施例所做的等同变化,均在本发明保护范围内。

经实验测试,采用本发明技术处理的工件,主要是铝件,能在工件表面形成一层致密均匀、耐腐蚀性好的保护膜。一般铝材裸膜耐中性盐雾可达96小时以上,压铸铝件裸膜耐中性盐雾可达48小时以上,耐腐蚀性好,适应性强,可以适用于一些铝基材做的精密仪器有很好的保护作用,特别是汽车、摩托车行业的发动机外壳;以及需长年经受日晒水淋的户外以铝为基材的日常用品,比如门窗、外墙装饰用的铝板等等,适用范围广。

根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制,采用与其相同或相似方法而得到的其它方法及制品,均在本发明保护范围内。

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