本发明涉及一种铝合金无镍环保封孔剂，属于封孔剂技术领域。
背景技术：
目前，建筑铝合金阳极氧化封孔主要采用冷封孔工艺和中温封孔工艺，镍盐是封孔剂的主要成分。
现有铝合金封孔工艺流程为，首先将铝合金进行预处理，再进行阳极氧化和电解着色，而后再进行封孔处理。封孔后，需要经过一次水洗和二次水洗两道以上的水洗槽进行水洗处理，清洗阳极氧化封孔过程中铝合金表面残留的含镍封孔药液，方可下线包装。这种封孔处理方式，会产生如下两方面的金属镍化合物污染：一是清洗水中的镍污染，二是封孔处理过的铝合金表面的镍污染。目前，各种铝合金制品，包括各种电子产品日益深入普通大众的日常生活，而镍化合物是人及动物身上癌症证据均充分的第一组致癌剂，因此，含镍封孔技术对环境和人体所造成的潜在伤害必须引起铝加工行业的高度重视。
技术实现要素：
本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种铝合金无镍环保封孔剂，具体技术方案如下：
一种铝合金无镍环保封孔剂，包括以下组分原料：
上述技术方案的进一步优化，所述表面活性剂是聚乙醇型非离子表面活性剂、聚氧乙烯烷基醇酰胺中的一种。
上述技术方案的进一步优化，所述络合剂是三乙醇胺。
上述技术方案的进一步优化，所述分散剂是亚甲基双萘磺酸二钠盐。
上述技术方案的进一步优化，所述稳定剂是丙二醇甲醚。
上述技术方案的进一步优化，所述催化剂是甘油。
上述技术方案的进一步优化，所述抑灰剂是巯基乙胺。
上述技术方案的进一步优化，所述填料是硫酸锂、氯化锂中的一种。
上述技术方案的进一步优化，所述铝合金无镍环保封孔剂的制作方法为：先按照配方量称取原料，然后将微细二氧化硅气凝胶、硅烷偶联剂、表面活性剂、络合剂、分散剂、稳定剂、催化剂、抑灰剂、填料、氟化镧、水混合搅拌均匀即制成。
本发明的有益效果：
本发明所述铝合金无镍环保封孔剂避免使用重金属镍离子，提高了其环保性能，实际测试表明，该封孔剂溶液体系稳定，封孔渗透效果好，封孔膜致密，能有效封闭铝合金工件表面的孔隙，失重率低。封孔后的铝合金工件表面平整光亮，光滑不变色，不起粉，抗油污，封孔效果好，铝合金工件的耐腐蚀性提高。该铝合金无镍环保封孔剂在常温下即可使用，无需额外加热，有助于降低能耗，适用于工业化生产。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
将20kg微细二氧化硅气凝胶、3kg硅烷偶联剂、1kg表面活性剂、6kg络合剂、7kg分散剂、8kg稳定剂、3kg催化剂、1.2kg抑灰剂、12kg填料、5kg氟化镧、200kg水混合搅拌均匀即制成铝合金无镍环保封孔剂。
所述表面活性剂是聚乙醇型非离子表面活性剂。所述络合剂是三乙醇胺。所述分散剂是亚甲基双萘磺酸二钠盐。所述稳定剂是丙二醇甲醚。所述催化剂是甘油。所述抑灰剂是巯基乙胺。所述填料是硫酸锂。
实施例2
将26kg微细二氧化硅气凝胶、4kg硅烷偶联剂、1.2kg表面活性剂、6.6kg络合剂、8kg分散剂、9kg稳定剂、4kg催化剂、1.3kg抑灰剂、13kg填料、5.8kg氟化镧、210kg水混合搅拌均匀即制成铝合金无镍环保封孔剂。
所述表面活性剂是聚氧乙烯烷基醇酰胺。所述络合剂是三乙醇胺。所述分散剂是亚甲基双萘磺酸二钠盐。所述稳定剂是丙二醇甲醚。所述催化剂是甘油。所述抑灰剂是巯基乙胺。所述填料是氯化锂。
实施例3
将30kg微细二氧化硅气凝胶、5kg硅烷偶联剂、1.5kg表面活性剂、7kg络合剂、9kg分散剂、10kg稳定剂、5kg催化剂、1.5kg抑灰剂、15kg填料、5.9kg氟化镧、220kg水混合搅拌均匀即制成铝合金无镍环保封孔剂。
所述表面活性剂是聚氧乙烯烷基醇酰胺。所述络合剂是三乙醇胺。所述分散剂是亚甲基双萘磺酸二钠盐。所述稳定剂是丙二醇甲醚。所述催化剂是甘油。所述抑灰剂是巯基乙胺。所述填料是氯化锂。
对照例1
将4kg硅烷偶联剂、1.2kg表面活性剂、6.6kg络合剂、8kg分散剂、9kg稳定剂、4kg催化剂、1.3kg抑灰剂、13kg填料、5.8kg氟化镧、210kg水混合搅拌均匀即制成对照剂a。
所述表面活性剂是聚氧乙烯烷基醇酰胺。所述络合剂是三乙醇胺。所述分散剂是亚甲基双萘磺酸二钠盐。所述稳定剂是丙二醇甲醚。所述催化剂是甘油。所述抑灰剂是巯基乙胺。所述填料是氯化锂。
取对照剂a，将其兑水添加到工作槽液中，工作槽液中铝合金无镍环保封孔剂的含量为5％(质量比)；工作槽液的温度为35℃；铝合金工件浸泡时间为12min。封孔后，铝合金工件表面氧化膜拉应力为165mpa。
对照例2
将26kg微细二氧化硅气凝胶、4kg硅烷偶联剂、1.2kg表面活性剂、6.6kg络合剂、8kg分散剂、9kg稳定剂、4kg催化剂、1.3kg抑灰剂、13kg填料、210kg水混合搅拌均匀即制成对照剂b。
所述表面活性剂是聚氧乙烯烷基醇酰胺。所述络合剂是三乙醇胺。所述分散剂是亚甲基双萘磺酸二钠盐。所述稳定剂是丙二醇甲醚。所述催化剂是甘油。所述抑灰剂是巯基乙胺。所述填料是氯化锂。
取对照剂b，将其兑水添加到工作槽液中，工作槽液中铝合金无镍环保封孔剂的含量为5％(质量比)；工作槽液的温度为35℃；铝合金工件浸泡时间为12min。封孔后，经目测检查：封孔后对照剂b表面有起粉和发白现象，不够光亮、平整。
在上述实施例中，取实施例1～3任一铝合金无镍环保封孔剂，将其兑水添加到工作槽液中，工作槽液中铝合金无镍环保封孔剂的含量为2～5％(质量比)；工作槽液的温度为20～35℃；铝合金工件浸泡时间为5～12min；封孔速率为0.8～1μm/min。
按《硝酸预浸的磷铬酸法》对已封孔的铝合金工件进行检测，封孔失重为16.3mg/dm2。封孔失重越小，说明封孔效果越好。按《酸处理后的染色斑点法》对铝合金工件进行染色，染色等级为0级，抗染色吸附能力强，说明封孔质量优良，抗污染能力强。
采用实施例2中的铝合金无镍环保封孔剂对铝合金工件表面进行封孔后，铝合金工件表面氧化膜的拉应力为95mpa。而该铝合金工件表面氧化膜在未封孔前，其拉应力通常在280～300mpa。对比分析实施例2和对照例1可知，采用铝合金无镍环保封孔剂进行封孔处理，有助于改善氧化膜的残余应力状态，进而提高铝合金工件的表面性能。氧化膜经过封孔处理后降低了孔隙率，封闭了涂层的腐蚀通道，从而使涂层的耐腐蚀性能得到提高。尤其是，是否添加微细二氧化硅气凝胶对氧化膜的拉应力降低幅度影响甚大。
通过对比实施例2和对照例2可知，如果不添加氟化镧，则直接影响最终铝合金无镍环保封孔剂的封孔效果。
综上所述，本发明所述的铝合金无镍环保封孔剂避免使用重金属镍离子，提高了其环保性能，实际测试表明，该封孔剂溶液体系稳定，封孔渗透效果好，封孔膜致密，能有效封闭铝合金工件表面的孔隙，失重率低。封孔后的铝合金工件表面平整光亮，光滑不变色，不起粉，抗油污，封孔效果好，铝合金工件的耐腐蚀性提高。该铝合金无镍环保封孔剂在常温下即可使用，无需额外加热，有助于降低能耗，适用于工业化生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。