[發(fā)明專利]一種鋁合金高性能三價鉻雜化轉(zhuǎn)化膜的制備方法及其成膜液

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210068938.8
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102534598A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余會成;黃小小;雷福厚;譚學才;韓燕燕;韋冬萍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西民族大學
• 主分類號: C23C22/40
• 分類號: C23C22/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁合金表面處理，尤其是一種鋁合金高性能三價鉻雜化轉(zhuǎn)化膜的制備方法及其成膜液。

背景技術(shù)

為提高鋁和其他它金屬如鋅、鋼鐵的防腐蝕性能，傳統(tǒng)方法是采用六價鉻轉(zhuǎn)化膜。然而，六價鉻有毒，在電器及電子工業(yè)中，歐盟RoHS法規(guī)(Restriction?of?HazardousSubstances，《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》)禁止使用六價鉻化合物。為滿足環(huán)境友好工藝的需求，人們開發(fā)了各種無六價鉻轉(zhuǎn)化膜。最近的研究涉及到鈦、鎢、錫、鋅及稀土鹽等新型轉(zhuǎn)化膜，由于它們沒有顏色，生產(chǎn)可操作性差，實際應(yīng)用價值不大。三價鉻轉(zhuǎn)化膜符合RoHS法規(guī)，又具有顏色，生產(chǎn)可操作性強，所以目前國內(nèi)外對鍍鋅鋼表面三價鉻轉(zhuǎn)化膜的工藝研究比較多。可是，眾所周知，底材性能不同，處理工藝也不同，因此鍍鋅鋼表面三價鉻轉(zhuǎn)化膜的工藝不能用于鋁合金表面處理。目前有關(guān)三價鉻鋁合金轉(zhuǎn)化膜的報道，如西安建筑科技大學的中國專利“鋁合金表面常溫快速成膜液及其使用方法”(申請?zhí)?00710017506.3申請日2007-03-15)及歐洲專利“鋁表面無六價鉻轉(zhuǎn)化膜的制備工藝及組成(EP?1571238A1)，還有發(fā)明人早期的中國專利“鋁或鋁合金三價鉻化學轉(zhuǎn)化膜的制備方法”(申請?zhí)?00710034656.5申請日2007-03-30)及發(fā)明人早期的博士論文“6063鋁合金三價鉻轉(zhuǎn)化膜的制備其及性能研究”。這些制備方法濃度高，成本高，污染大，其防腐蝕性能也有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是提供了一種鋁合金三價鉻與磷鎢酸鹽及有機膦雜化轉(zhuǎn)化膜的制備方法及其成膜液，改善了目前鋁合金三價鉻轉(zhuǎn)化膜的防腐蝕性能。

為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種鋁合金三價鉻與鎢酸鹽及有機膦雜化轉(zhuǎn)化膜的成膜液，該成膜液含有：

三價鉻鹽????以三價鉻離子計1～6g/L

磷鎢酸鹽????以鎢元素計1～10g/L

有機膦類????0.1～10g/L。

三價鉻鹽為硫酸鉻，磷鎢酸鹽為，有機膦為氨基三甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸。

該成膜液的pH值為0.8～4，溫度為10～80℃。

使用上述成膜液的鋁合金三價鉻與磷鎢酸鹽及有機膦雜化轉(zhuǎn)化膜的制備方法，該方法包括以下步驟：

<1>除油：將鋁或鋁合金工件表面的油脂去除，并用去離子水清洗干凈；

<2>活化：將步驟<1>處理后的鋁或鋁合金工件在濃度為20～80g/L、溫度為10～38℃的氫氧化鈉水溶液中活化1～2分鐘，并用去離子水清洗干凈；

<3>鉻化：將步驟<2>處理后的鋁或鋁合金工件在成膜液中鉻化6～12分鐘，并用去離子水清洗干凈，再干燥即得三價鉻與磷鎢酸鹽及有機膦雜化轉(zhuǎn)化膜。

干燥溫度為50～90℃。

本發(fā)明在鋁合金三價鉻轉(zhuǎn)化膜成膜液中加入了無機緩蝕劑磷鎢酸鹽及有機緩蝕劑有機膦，使用該成膜液處理鋁或鋁合金工件，能夠在鋁合金表面形成三價鉻與磷鎢酸鹽及有機膦雜化轉(zhuǎn)化膜。與成分單一膜層的三價鉻轉(zhuǎn)化膜相比，采用本發(fā)明提高了鋁合金的防腐蝕性能，可達到六價鉻化學轉(zhuǎn)化膜的防腐蝕效果(3.5％的NaCl鹽水浸泡10天以上不生鋁銹)，并且使用濃度低、成本低，轉(zhuǎn)化膜為綠色，便于生產(chǎn)控制。另外，本發(fā)明未使用六鉻價，工藝過程和產(chǎn)物都符合環(huán)保要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鋁合金三價鉻與磷鎢酸鹽及有機膦雜化轉(zhuǎn)化膜的制備方法工藝流程圖。

具體實施方式

圖1顯示了本發(fā)明鋁合金三價鉻與磷鎢酸鹽及有機膦雜化轉(zhuǎn)化膜的制備方法工藝流程，其中建立除油浴、活化浴、鉻化浴以及清洗等步驟所用水均為去離子水。

實施例1?2024鋁合金三價鉻鉻化

A.建450L除油浴：在建浴前請將容器徹底清洗干凈，對于新的容器或新的生產(chǎn)線，先用10％硫酸溶液50L清洗，再用水清洗2次，每次清水100L，然后加入漢高的除油劑9KGRidoline212，再用去離子水稀釋到450L，PH控制在7～8范圍內(nèi)，拌均勻。

B.建450L活化浴：在建浴前請將容器徹底清洗干凈，對于新的容器或新的生產(chǎn)線，先用10％硫酸溶液清洗，然后再用水清洗干凈，加入所需9KG的氫氧化鈉，再用去離子水溶解并再用去離子水稀釋到450L，攪拌均勻。溫度保持在30℃。