[發明專利]船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液及轉化膜制備方法

無效

• 申請號: 201110399354.4
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN102409324A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 管勇;劉斌;張君男;嚴川偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: C23C22/06
• 分類號: C23C22/06
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液，其特征在于，該轉化液包含鈦鹽、鋯鹽、硅化合物、加速劑、表面活性劑和水，其中：

鈦鹽在無鉻無磷納米級化學轉化液中的濃度范圍為0.02～10g/L；鋯鹽在無鉻無磷納米級化學轉化液中的濃度范圍為0.1～10g/L；硅化合物在無鉻無磷納米級化學轉化液中的濃度范圍為2～25g/L；加速劑在無鉻無磷納米級化學轉化液中的濃度范圍為0.5～12g/L；表面活性劑在化學轉化液中的濃度范圍為0.1～10g/L；余量為水。

2.按照權利要求1所述的船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液，其特征在于，使用pH調整劑將無鉻無磷納米級化學轉化液pH值調整為1.0～5.0。

3.按照權利要求1所述的船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液，其特征在于，鈦鹽為四氯化鈦、硫酸鈦、硫酸氧鈦、草酸鈦鉀、硝酸鈦、六氟鈦酸、氟鈦酸銨、氟鈦酸鉀等之一種或一種以上；鈦鹽在無鉻無磷納米級化學轉化液中的濃度范圍優選0.5～5g/L。

4.按照權利要求1所述的船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液，其特征在于，硅化合物為正硅酸鈉、偏硅酸鈉、正硅酸鉀、偏硅酸鉀、正硅酸鋰、偏硅酸鋰、六氟硅酸、氟硅酸鈉、氟硅酸銨、硅溶膠等之一種或一種以上；硅化合物在無鉻無磷納米級化學轉化液中的濃度范圍優選5～20g/L。

5.按照權利要求1所述的船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液，其特征在于，加速劑為氟化物、羧酸、磺酸、過硫酸鹽或過氧化氫；加速劑在無鉻無磷納米級化學轉化液中的濃度范圍優選1～8g/L。

6.按照權利要求1所述的船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液，其特征在于，表面活性劑由陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑組成，陽離子表面活性劑為十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十八烷基三甲基溴化銨等之一種或一種以上；非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯酯、失水山梨醇脂肪酸酯、氟碳表面活性劑、聚氧乙烯脂肪酸酯LAE-9、山梨醇酐單月桂酸酯SPAN-20、OP-10乳化劑、聚乙二醇辛基苯基醚TX-100、壬基酚聚氧乙烯醚NP-10等之一種或一種以上；表面活性劑在化學轉化液中的濃度范圍優選0.5～5g/L。

7.一種利用權利要求1所述的船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液制備轉化膜的方法，其特征在于，船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液用于形成無鉻無磷化學轉化膜，用作船用鋁合金表面裝飾或防護涂層，無鉻無磷納米級化學轉化膜的成膜工藝步驟為：脫脂→水洗→酸蝕→水洗→化學轉化→水洗→干燥。

8.按照權利要求7所述的船用鋁合金無鉻無磷納米級化學轉化液的應用，其特征在于，鋁合金經過脫脂、水洗、酸蝕、水洗后，將轉化液涂覆于鋁合金表面，進行化學轉化，處理溫度為10～50℃，處理時間為0.5～5min，施工方法為：浸漬、刷涂、輥涂或噴淋，化學轉化膜外觀隨成膜時間延長逐漸呈現白→微藍→五彩色；化學轉化后，經過水洗、干燥，形成無鉻無磷化學轉化膜；所述無鉻無磷化學轉化膜主要含有元素百分含量在80％以上的納米級氧化鈦、納米級氧化鋯和納米級氧化鋁，轉化膜的厚度約為0.5～1μm。

9.按照權利要求7所述的轉化膜的制備方法，其特征在于，脫脂步驟采用的脫脂液組成為：碳酸鈉30g/L，磷酸鈉20g/L，硅酸鈉8g/L，十二烷基苯磺酸鈉1g/L，余量為水；脫脂處理溫度50～60℃，處理時間1～5min。

10.按照權利要求7所述的轉化膜的制備方法，其特征在于，酸蝕步驟采用的酸蝕液組成為：濃硝酸300mL/L，其余為水；酸蝕處理溫度25℃，處理時間0.5～2min。