1.本发明涉及一种铝合金三价铬本色化学氧化膜快速无损鉴别方法，具体属于铝合金表面处理技术领域。
背景技术：
2.铝及其合金集轻质、强度重量比高和可加工性等许多优点，是最通用的工程材料之一，被广泛应用于交通、电子通讯等制造工业。化学氧化是当下铝合金表面处理常用的防腐技术之一，铝合金化学氧化膜不仅具有一定的耐蚀性，而且具有导电性。传统航空铝合金化学氧化采用六价铬工艺，该六价铬有毒，是强致癌性物质，因此六价铬化学氧化已被世界各国限制使用。铝合金三价铬化学氧化是目前被认为最有希望替代六价铬的化学氧化技术，它在许多方面具有与六价铬相似的性质，但毒性只有六价铬的1%，目前铝合金三价铬化学氧化在电子通讯行业已经得到普遍应用。
3.六价铬化学氧化后的铝合金呈黄色，因此很容易区分铝合金是否经过六价铬化学氧化处理，而三价铬本色化学氧化膜与铝合金的颜色相同，肉眼难以分辨，且三价铬本色化学氧化膜与铝合金一样都具有导电性，无法采用检测膜层电阻的方法区分铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理。例如，本发明申请人提出了一种环保型铝合金化学氧化液及化学氧化方法（cn113106434a），经该化学氧化液处理的铝合金化学氧化膜颜色与铝合金一致，且膜层具有导电性。所以，铝合金产品有没有经过三价铬本色化学氧化处理难以判断，极易造成生产混乱。
4.盐雾试验可以用来判定铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理，但是该方法耗时较长且操作复杂，且测试过程中盐雾对三价铬本色化学氧化膜会产生一定破坏作用。在铝合金表面滴加氢氧化钠溶液，通过测定铝合金表面产生气泡的时间，也可以快速判定铝合金材料是否经过三价铬本色化学氧化处理，但是这种方法同样会破坏三价铬化学氧化膜，从而导致铝合金产品质量不合格。因此，亟需一种铝合金三价铬本色化学氧化膜快速无损鉴别方法。
技术实现要素：
5.基于此，本发明目的在于提出一种铝合金三价铬本色化学氧化快速无损鉴别方法，能够解决铝合金三价铬本色化学氧化生产中，快速无损鉴别三价铬本色化学氧化膜的技术问题。
6.本发明一种铝合金三价铬本色化学氧化膜快速无损鉴别方法采用鉴别溶液对铝合金表面处理，在不破坏铝合金表面的前提下，通过观察铝合金表面的颜色变化来快速鉴别铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理；所述的鉴别溶液由高锰酸钾、九水合硅酸钠、有机缓蚀剂和表面活性剂组成，其质量浓度分别为5～10g/l、1～3g/l、0.5～1g/l和2.5～5g/l，并借助ph调节剂调节鉴别溶液的ph为9.5～10；
鉴别方法具体为：步骤1：在室温条件下，将待鉴定的铝合金试样水平放置，采用滴管将鉴别溶液滴加1～2滴于铝合金试样表面；步骤2： 40～60 s后，用纯水洗净铝合金试样表面；步骤3：观察滴加过鉴别溶液的铝合金试样表面处的颜色变化；颜色无变化，则表明铝合金试样经过了三价铬本色化学氧化处理；颜色变成黄色，则表明铝合金试样未经过三价铬本色化学氧化处理。
7.所述的有机缓蚀剂为葡萄糖酸钠、苯甲酸钠中的一种或两种的组合。
8.所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
9.所述的ph调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾。
10.本发明鉴别溶液ph为9.5～10时，其中的oh-可与铝合金表面的自然氧化膜发生化学反应，将铝合金表面自然氧化膜溶解，从而使高锰酸钾与铝合金中的铝元素发生化学反应，产生的mno2，并附着在铝合金表面，使铝合金表面呈黄色。十二烷基硫酸钠是一种表面活性剂，具有良好的渗透性，它可以显著降低鉴别溶液和铝合金表面张力，协助mno
4-快速、均匀地与铝合金接触，加快鉴别速度。
11.铝合金三价铬本色化学氧化膜的主要成分为zr-cr(ⅲ)-al混合氧化物，其性质稳定，结构致密，在ph为9.5～10鉴别溶液中短时间内不与oh-反应，也不会被高锰酸钾氧化。九水合硅酸钠作为一种无机缓蚀剂，它可以抑制铝合金腐蚀反应，并在铝合金表面形成一层化合物膜层起到缓蚀的作用。葡萄糖酸钠、苯甲酸钠作为有机缓蚀剂，其中葡萄糖酸钠具有优异的螯合性能，它能与溶液中的金属离子形成配合物保护膜覆盖于铝合金表面。苯甲酸钠的缓蚀作用是由苯甲酸根在金属表面的吸附引起的。九水合硅酸钠、葡萄糖酸钠和苯甲酸钠缓蚀剂共同作用可减缓鉴别溶液对铝合金化学氧化膜的破坏，但在鉴别溶液中这些缓蚀剂对未经化学氧化铝合金保护作用不明显，因此在鉴别溶液中未经化学氧化的铝合金很快变色。
12.因此，当鉴别液滴在经本色化学氧化的铝合金表面时，60 s内无化学反应发生，化学氧化膜表面无明显的颜色变化，而滴在未经化学氧化的铝合金表面上，40～60 s后滴液位置出现黄色。
13.本发明有益效果：本发明鉴别溶液能在常温条件下鉴别铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理，鉴别方法简便快速，效率高，且不会破坏铝合金三价铬本色化学氧化膜。
附图说明
14.图1为本发明鉴别溶液滴加在未经过三价铬本色化学氧化处理的1016铝合金试样表面宏观形貌图；图2为本发明鉴别溶液滴加在经过三价铬本色化学氧化处理的2024-t3铝合金试样表面宏观形貌图；图3为本发明鉴别溶液滴加在未经过三价铬本色化学氧化处理的6061铝合金试样表面宏观形貌图；图4为本发明鉴别溶液滴加在未经过三价铬本色化学氧化处理的6063铝合金试样表面宏观形貌图；
图5为本发明鉴别溶液滴加在经过三价铬本色化学氧化处理的7075铝合金试样表面宏观形貌图；图6为2024-t3铝合金试样经三价铬本色化学氧化处理后在本发明鉴别溶液浸泡1min，再进行168h中性盐雾试验表面宏观形貌图。
具体实施方式
15.以下是本发明的优选实施方式，应当指出，对本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进或润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
16.实施例1铝合金三价铬本色化学氧化快速无损鉴别溶液组成为：高锰酸钾的浓度为10g/l，九水合硅酸钠的浓度为2g/l，葡萄糖酸钠的浓度为0.4g/l，苯甲酸钠的浓度为0.4g/l，十二烷基硫酸钠的浓度为5g/l，经过添加氢氧化钠调节ph至10。
17.鉴别过程：对型号为1060的铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理进行鉴别。
18.在室温条件下，用滴管吸取鉴别溶液并滴1～2滴于试样表面，60 s后用纯水洗净并观察发现试样表面滴液处颜色有明显变化，滴液处呈黄色，表明试样为裸铝。
19.实施例2铝合金三价铬本色化学氧化快速无损鉴别溶液组成为：高锰酸钾的浓度为5g/l，九水合硅酸钠的浓度为3g/l，葡萄糖酸钠的浓度为0.6g/l，苯甲酸钠的浓度为0.4g/l，十二烷基硫酸钠的浓度为3g/l，经过添加氢氧化钠调节ph至9.5。
20.鉴别过程：对型号为2024-t3的铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理进行鉴别。
21.在室温条件下，用滴管吸取鉴别溶液并滴1～2滴于试样表面，40s后用纯水洗净并观察发现试样表面滴液处颜色无明显变化，表明试样为经过三价铬本色化学氧化处理的2024-t3铝合金。
22.实施例3铝合金三价铬本色化学氧化快速无损鉴别溶液组成为：高锰酸钾的浓度为8g/l，九水合硅酸钠的浓度为1.5g/l，葡萄糖酸钠的浓度为0.4g/l，苯甲酸钠的浓度为0.4g/l，十二烷基硫酸钠的浓度为2.5g/l，经过添加氢氧化钠调节ph至9.8。
23.鉴别过程：对型号为6061的铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理进行鉴别。
24.在室温条件下，用滴管吸取鉴别溶液并滴1～2滴于试样表面，50 s后用纯水洗净并观察发现试样表面滴液处颜色有明显变化，滴液处呈黄色，表明试样为裸铝。
25.实施例4铝合金三价铬本色化学氧化快速无损鉴别溶液组成为：高锰酸钾的浓度为8g/l，九水合硅酸钠的浓度为2g/l，葡萄糖酸钠的浓度为0.4g/l，苯甲酸钠的浓度为0.4g/l，十二烷基硫酸钠的浓度为3g/l，经过添加氢氧化钠调节ph至9.8。
26.鉴别过程：对型号为6063的铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理进行鉴别。
27.在室温条件下，用滴管吸取鉴别溶液并滴1～2滴于试样表面，50 s后用纯水洗净并观察发现试样表面滴液处颜色有明显变化，滴液处呈黄色，表明试样为裸铝。
28.实施例5铝合金三价铬本色化学氧化快速无损鉴别溶液组成为：高锰酸钾的浓度为7.5g/l，九水合硅酸钠的浓度为2.5g/l，葡萄糖酸钠的浓度为0.5g/l，苯甲酸钠的浓度为0.3g/l，十二烷基硫酸钠的浓度为4g/l，经过添加氢氧化钠调节ph至9.5。
29.鉴别过程：对型号为7075的铝合金是否经过三价铬本色化学氧化处理进行鉴别。
30.在室温条件下，用滴管吸取鉴别溶液并滴1～2滴于试样表面，45 s后用纯水洗净并观察发现试样表面滴液处颜色无明显变化，表明试样为经过三价铬本色化学氧化处理的7075铝合金。
31.本发明实施效果见图1、2、3、4、5和6。
32.由图1、3和4可见，采用鉴别溶液进行鉴别的未经过三价铬本色化学氧化处理的铝合金滴液处表面颜色有明显变化。
33.由图2和5可见，采用鉴别溶液进行鉴别的经过三价铬本色化学氧化处理的铝合金滴液处表面颜色无明显变化。
34.由图6可见，经过所述鉴别溶液浸泡1min，并经过168h中性盐雾试验后的铝合金三价铬本色化学氧化试样（采用cn113106434a化学氧化方法）表面未发生腐蚀，说明所述一种铝合金三价铬本色化学氧化快速无损鉴别溶液及鉴别方法对铝合金三价铬本色化学氧化膜不造成损伤。