[發明專利]一種高耐蝕性鋁合金的三價鉻鈍化液及其制備方法

在審

• 申請號: 201310553928.8
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN104630762A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 童學寶
• 申請（專利權）人: 安徽未來表面技術有限公司
• 主分類號: C23C22/56
• 分類號: C23C22/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及金屬表面處理技術領域，具體為一種高耐蝕性鋁合金的三價鉻鈍化液及其制備方法。

背景技術

汽車上用的鑄造鋁合金，不經過表面處理，極易腐蝕，因此需要進行表面防腐處理。此前六價鉻鈍化能較好的滿足鋁合金耐蝕性的要求。但歐盟的Rohs指令以及美國的法律對整車、零部件中的有害物質的含量都進行了嚴格的限制，已經禁止六價鉻在汽車零部件表面處理中的應用，國內也于2011年禁用六價鉻鈍化液。

六價鉻鈍化液的禁用，迫使研究人員尋找環保的、耐蝕性能高的六價鉻鈍化液的替代產品。因三價鉻在許多方面有著類似六價鉻的特性，有替代六價鉻的潛能；又因Cr3+離子的毒性僅為Cr6+離子毒性的1％，毒性大大降低，既符合了歐盟的Rohs指令，也符合了美國的法律。所以國內外的研究人員把目光聚焦在三價鉻鈍化液的研究上。

盡管國內外研究人員對鋁合金三價鉻鈍化液的研究很多，其鈍化液處理板材的耐蝕性能有了很大程度地提高，但是對鋁合金三價鉻鈍化液的成膜機理尚未形成統一的理論，成膜機理存在著爭議。因此，關于鋁合金三價鉻鈍化液的研究還需要進一步提高，另外，在生產成本上亦有進一步降低的空間。

目前鋁合金三價鉻鈍化液的核心技術掌握外國研究人員手中，國內對三價鉻鈍化液的耐蝕性能與國外產品的耐蝕性能還存在著一定的差距，迫使國內研究人員繼續研究三價鉻鈍化液，進一步提高三價鉻鈍化液的耐蝕性能，進而縮小與國外產品的性能差距。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種高耐蝕性鋁合金的三價鉻鈍化液及其制備方法，以解決上述背景技術中的問題。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：一種高耐蝕性鋁合金的三價鉻鈍化液及其制備方法，其三價鉻鈍化液成分包括三價鉻鹽、絡合劑及成膜促進劑，其三價鉻鈍化液具體質量濃度配比為：氯化鉻3～10g／L，有機酸絡合劑1～4g／L，成膜促進劑1～3g／L。

所述氯化鉻為成膜主鹽，提供Cr3+作為成膜的骨架。

所述有機酸絡合劑為丙二酸、酒石酸、檸檬酸、丁二酸、蘋果酸。

所述成膜促進劑包括氧化性成膜促進劑和耐蝕性成膜促進劑，包括鉆、鋯、鈦及稀土元素。

所述成膜促進劑為鋯鹽。

所述三價鉻鈍化制備方法為：按比例稱取氯化鉻原料加適量水溶解，先后加入有機酸絡合劑和成膜促進劑后，攪拌至絡合劑完全溶解，形成深綠色、均勻透明的溶液即得鈍化液。

與現有技術相比，本發明存在以下優點：1.鈍化后形成淡藍色的薄膜，膜層均勻，能夠達到鋁合金表面裝飾的效果；

2.有機酸絡合劑與Cr3+離子絡合，又能較好的調節pH值，使其穩定在鈍化液工作范圍內。耐蝕性好，可與六價鉻鈍化相當。中性鹽霧試驗可達到336小時以上；

3.安全、無有毒禁用物質；不含六價鉻、氟、鉛等有毒物質，便于廢水處理；

4.優選鋯鹽促進劑，能夠提高鈍化膜的耐蝕性，還能促進成膜。

具體實施方式

為了使本發明的技術手段、創作特征、工作流程、使用方法達成目的與功效易于明白了解，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

一種高耐蝕性鋁合金的三價鉻鈍化液及其制備方法，其三價鉻鈍化液成分包括三價鉻鹽、絡合劑及成膜促進劑，其三價鉻鈍化液具體質量濃度配比為：氯化鉻3～10g／L，有機酸絡合劑1～4g／L，成膜促進劑1～3g／L。

所述三價鉻鈍化制備方法為：按比例稱取氯化鉻原料加適量水溶解，先后加入有機酸絡合劑和成膜促進劑后，攪拌至絡合劑完全溶解，形成深綠色、均勻透明的溶液即得鈍化液。

實施例1

制備鈍化液：選用氯化鉻作為成膜主鹽，先將氯化鉻按6g／L的濃度加入適量水溶解，然后丙二酸4g／L，攪拌溶解，再加入硝酸鈰3g／L，攪拌溶解，靜置后即得鈍化液。

本實施例中鈍化液處理工件后的各項性能參數為：通過上述鈍化液處理得的工件，其表面覆蓋一層稍顯淡黃色的鈍化膜，膜層均勻光亮，依據標準GB／T10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗-鹽霧試驗》方法，中性鹽霧試驗時間可達48小時，腐蝕面積小于3％。

實施例2