本发明涉及铝板加工处理技术领域，具体涉及一种铝板钝化液及其制备方法。
背景技术：
铝及铝合金是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。世界铝产量从1956年开始超过铜产量一直居有色金属之首。当前铝的产量和用量(按吨计算)仅次于钢材，成为人类应用的第二大金属；而且铝的资源十分丰富，据初步计算，铝的矿藏储存量约占地壳构成物质的8％以上。铝用途广泛，但是由于铝本身性质较为活泼，所以在使用前往往采用钝化液对其进行处理，提升其稳定性。
钝化液能使铝材表面形成一层保护性能较强的均匀的钝化膜，可适用于铝合金及铝压铸件的防腐蚀处理，也可以用于喷涂、粉末喷涂及上胶处理的前处理。所以进一步提升钝化剂对铝板的处理效果为现阶段的研究重点。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种铝板钝化液及其制备方法，提高了铝板钝化液的对铝板的处理效果，增强铝板的耐腐蚀抗氧化性能、提升金属表面的光泽度，增强铝板的美观性，同时本发明产品成分安全环保适合推广使用。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种铝板钝化液，所述铝板钝化液由以下重量份的原料制成：三氧化铬3-6份、铬酸锌2-4份、铬酸锶1-4份、海泡石4-8份、柠檬酸4-5份、对甲苯磺酸2-3份、环氧树脂1-2份、聚环氧琥珀酸1-3份、辛基酚聚氧乙烯醚1.2-1.6份、十六烷基三甲基氯化铵0.4-0.8份、羟基乙叉二膦酸1-1.8份、偶联剂0.5-1.2份、防锈剂1-3份、消泡剂0.2-0.4份。
优选的，所述铝板钝化液由以下重量份的原料制成：三氧化铬4.5份、铬酸锌3份、铬酸锶2.5份、海泡石6份、柠檬酸4.5份、对甲苯磺酸2.5份、环氧树脂1.5份、聚环氧琥珀酸2份、辛基酚聚氧乙烯醚1.4份、十六烷基三甲基氯化铵0.6份、羟基乙叉二膦酸1.4份、偶联剂0.9份、防锈剂2份、消泡剂0.3份。
优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
优选的，所述防锈剂为烷醇酰胺、山梨坦单油酸酯、季戊四醇酯质量比2∶3∶1的混合物。
优选的，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的任意一种。
所述铝板钝化液的制备方法包括以下步骤：
(1)将铬酸锌、铬酸锶和环氧树脂混合加入高压反应釜中，再加入柠檬酸对其进行高温高压反应得混合料a备用；
(2)将上述混合料a冷却后加入三氧化铬、海泡石于研磨机中研磨粉碎，再加入去离子水中进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将对甲苯磺酸、聚环氧琥珀酸、辛基酚聚氧乙烯醚混合后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入羟基乙叉二膦酸，得混合料b备用；
(4)将上述混合料b与均质液混合再加入十六烷基三甲基氯化铵、偶联剂、防锈剂混合后搅拌均匀，再置于高压反应釜中通入超临界二氧化碳，高温高压静置一段时间，得本发明铝板钝化液。
优选的，所述步骤(1)中高温高压反应的压强为13-15mpa，温度为80-90℃，反应时间为20-30min。
优选的，所述步骤(2)中加入去离子水为混合料a体积的30-40倍，且超声震荡均质的功率为400w，频率为20khz，震荡时间为10-15min。
优选的，所述步骤(3)中加入去离子水为对甲苯磺酸、聚环氧琥珀酸、辛基酚聚氧乙烯醚混合体积的10-15倍，且搅拌的转速为400-600r/min，搅拌时间为20-30min。
优选的，所述步骤(4)中高压反应釜内的温度为60-70℃，压强为20-22mpa通入超临界二氧化碳静置时间为60-80min。
本发明提供一种铝板钝化液及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
(1)本发明钝化液中添加有三氧化铬、铬酸锌、铬酸锶、海泡石等成分，能有效对铝板进行处理的同时提升铝板的光泽度，提升的美观性，同时增强铝板的抗氧化性。
(2)本发明钝化液采用环氧树脂、辛基酚聚氧乙烯醚等物质，能有效在处理铝板后在板材表面形成一层均匀的保护膜，提升铝板的稳定性，增强产品的抗氧化耐腐蚀性能。
(3)本发明产品配方合理、成分安全环保，并且对铝板的钝化处理效率高，具有优良的经济效益，适合推广生产使用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种铝板钝化液，所述铝板钝化液由以下重量份的原料制成：三氧化铬3份、铬酸锌2份、铬酸锶1份、海泡石4份、柠檬酸4份、对甲苯磺酸2份、环氧树脂1份、聚环氧琥珀酸1份、辛基酚聚氧乙烯醚1.2份、十六烷基三甲基氯化铵0.4份、羟基乙叉二膦酸1份、偶联剂0.5份、防锈剂1份、消泡剂0.2份。
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述防锈剂为烷醇酰胺、山梨坦单油酸酯、季戊四醇酯质量比2∶3∶1的混合物；所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的任意一种。
所述铝板钝化液的制备方法包括以下步骤：
(1)将铬酸锌、铬酸锶和环氧树脂混合加入高压反应釜中，再加入柠檬酸对其进行高温高压反应得混合料a备用；
(2)将上述混合料a冷却后加入三氧化铬、海泡石于研磨机中研磨粉碎，再加入去离子水中进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将对甲苯磺酸、聚环氧琥珀酸、辛基酚聚氧乙烯醚混合后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入羟基乙叉二膦酸，得混合料b备用；
(4)将上述混合料b与均质液混合再加入十六烷基三甲基氯化铵、偶联剂、防锈剂混合后搅拌均匀，再置于高压反应釜中通入超临界二氧化碳，高温高压静置一段时间，得本发明铝板钝化液。
其中，所述步骤(1)中高温高压反应的压强为13-15mpa，温度为80-90℃，反应时间为20-30min；所述步骤(2)中加入去离子水为混合料a体积的30-40倍，且超声震荡均质的功率为400w，频率为20khz，震荡时间为10-15min；所述步骤(3)中加入去离子水为对甲苯磺酸、聚环氧琥珀酸、辛基酚聚氧乙烯醚混合体积的10-15倍，且搅拌的转速为400-600r/min，搅拌时间为20-30min；所述步骤(4)中高压反应釜内的温度为60-70℃，压强为20-22mpa通入超临界二氧化碳静置时间为60-80min。
实施例2：
一种铝板钝化液，所述铝板钝化液由以下重量份的原料制成：三氧化铬6份、铬酸锌4份、铬酸锶4份、海泡石8份、柠檬酸5份、对甲苯磺酸3份、环氧树脂2份、聚环氧琥珀酸3份、辛基酚聚氧乙烯醚1.6份、十六烷基三甲基氯化铵0.8份、羟基乙叉二膦酸1.8份、偶联剂1.2份、防锈剂3份、消泡剂0.4份。
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述防锈剂为烷醇酰胺、山梨坦单油酸酯、季戊四醇酯质量比2∶3∶1的混合物；所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的任意一种。
所述铝板钝化液的制备方法包括以下步骤：
(1)将铬酸锌、铬酸锶和环氧树脂混合加入高压反应釜中，再加入柠檬酸对其进行高温高压反应得混合料a备用；
(2)将上述混合料a冷却后加入三氧化铬、海泡石于研磨机中研磨粉碎，再加入去离子水中进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将对甲苯磺酸、聚环氧琥珀酸、辛基酚聚氧乙烯醚混合后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入羟基乙叉二膦酸，得混合料b备用；
(4)将上述混合料b与均质液混合再加入十六烷基三甲基氯化铵、偶联剂、防锈剂混合后搅拌均匀，再置于高压反应釜中通入超临界二氧化碳，高温高压静置一段时间，得本发明铝板钝化液。
其中，所述步骤(1)中高温高压反应的压强为13-15mpa，温度为80-90℃，反应时间为20-30min；所述步骤(2)中加入去离子水为混合料a体积的30-40倍，且超声震荡均质的功率为400w，频率为20khz，震荡时间为10-15min；所述步骤(3)中加入去离子水为对甲苯磺酸、聚环氧琥珀酸、辛基酚聚氧乙烯醚混合体积的10-15倍，且搅拌的转速为400-600r/min，搅拌时间为20-30min；所述步骤(4)中高压反应釜内的温度为60-70℃，压强为20-22mpa通入超临界二氧化碳静置时间为60-80min。
实施例3：
一种铝板钝化液，所述铝板钝化液由以下重量份的原料制成：三氧化铬4.5份、铬酸锌3份、铬酸锶2.5份、海泡石6份、柠檬酸4.5份、对甲苯磺酸2.5份、环氧树脂1.5份、聚环氧琥珀酸2份、辛基酚聚氧乙烯醚1.4份、十六烷基三甲基氯化铵0.6份、羟基乙叉二膦酸1.4份、偶联剂0.9份、防锈剂2份、消泡剂0.3份。
所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述防锈剂为烷醇酰胺、山梨坦单油酸酯、季戊四醇酯质量比2∶3∶1的混合物；所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚中的任意一种。
所述铝板钝化液的制备方法包括以下步骤：
(1)将铬酸锌、铬酸锶和环氧树脂混合加入高压反应釜中，再加入柠檬酸对其进行高温高压反应得混合料a备用；
(2)将上述混合料a冷却后加入三氧化铬、海泡石于研磨机中研磨粉碎，再加入去离子水中进行超声震荡均质，得均质液备用；
(3)将对甲苯磺酸、聚环氧琥珀酸、辛基酚聚氧乙烯醚混合后加入去离子水，于搅拌机中高速搅拌，并在搅拌过程中缓慢加入羟基乙叉二膦酸，得混合料b备用；
(4)将上述混合料b与均质液混合再加入十六烷基三甲基氯化铵、偶联剂、防锈剂混合后搅拌均匀，再置于高压反应釜中通入超临界二氧化碳，高温高压静置一段时间，得本发明铝板钝化液。
其中，所述步骤(1)中高温高压反应的压强为13-15mpa，温度为80-90℃，反应时间为20-30min；所述步骤(2)中加入去离子水为混合料a体积的30-40倍，且超声震荡均质的功率为400w，频率为20khz，震荡时间为10-15min；所述步骤(3)中加入去离子水为对甲苯磺酸、聚环氧琥珀酸、辛基酚聚氧乙烯醚混合体积的10-15倍，且搅拌的转速为400-600r/min，搅拌时间为20-30min；所述步骤(4)中高压反应釜内的温度为60-70℃，压强为20-22mpa通入超临界二氧化碳静置时间为60-80min。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。