[發明專利]一種新型鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑

在審

• 申請號: 201510072377.2
• 申請日: 2015-02-11
• 公開（公告）號: CN104651821A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 梁會文;陸由東;朱文琪
• 申請（專利權）人: 常州君合科技股份有限公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34;C23C22/56
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 錢鎖方

技術領域

本發明涉及金屬表面處理技術領域，特別是涉及一種新型鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑。

背景技術

鋁是自然界儲藏最豐富的金屬元素之一，由于鋁及其合金具有比重小、良好的導熱和導電性、反光性強、易于成型加工以及優異的物理化學性能、價格低廉等優點，目前廣泛用于電子通訊、家電、建筑、汽車、水暖等領域。然而鋁合金在潮濕、含工業氣體、燃料氣體等堿性介質和鹽水中使用時極易發生點蝕、縫隙腐蝕、應力腐蝕和腐蝕疲勞等形式的破壞。

六價鉻酸鹽鈍化技術由于其化學轉化膜優異的耐腐蝕性能和良好的自修復能力，是工業上普遍應用的化學轉化表面處理技術。但是，由于六價鉻的高毒性，不僅在鋁型材生產過程中產生嚴重的廢水、廢渣污染、還在其使用、回收過程產生嚴重的二次污染。隨著人們對環境保護意識的增強，六價鉻的應用已逐漸受到嚴格限制。2003年2月13日，歐盟發布了“報廢電子電氣設備指令”和“關于在電子電氣設備中限制使用某些有害物質指令”。前者從2004年8月13日生效，主要內容是出口至歐盟的10大類共99種電子電氣產品回收及處理費用將由生產商自己負擔；后者則從2006年7月1日起生效，主要禁止向歐盟銷售含鉛、汞、鎘、六價鉻、聚溴二苯醚和聚溴聯苯等6種有害物質的電子電氣產品，這一指令將涉及8大類共64種產品。目前文獻報道的無鉻鈍化處理方法包括：鋯～鈦系、稀土系、錳鹽系、鈷鹽系、鉬鹽系以及硅烷系等鈍化體系。

鋯～鈦系化學轉化膜具有與六價鉻化學轉化膜相近的抗腐蝕能力，在鋁加工行業得到較高的認可度。但該化學轉化膜很薄(≤100mg/m2),難以滿足建筑鋁型材的要求，而稀土系化學轉化膜雖然耐蝕性很好,但是存在處理時間長，處理溫度高，處理工藝復雜，生產成本高等缺點，距離工業生產有一定的距離。

發明內容

本發明為了克服上述技術問題的不足，提供了一種新型環保、耐腐蝕性強、成本低廉的鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑。

解決上述技術問題的技術方案如下：

一種新型鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑，以1升計，包括以下重量組分：

進一步地，所述的改性水性高分子樹脂為改性水性丙烯酸樹脂、改性水性聚氨酯樹脂、改性水性環氧樹脂的一種或幾種復配物。

進一步地，所述的氧化劑為硝酸鈰、硝酸鑭、硫酸鈰、硫酸鑭的一種或幾種復配物。

進一步地，所述的成膜助劑為氟硼酸、氟硅酸、硼酸、硅酸鈉的一種或幾種復配物。

進一步地，所述的潤濕劑為聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉的一種或幾種復配物。

進一步地，所述的絡合劑為檸檬酸、酒石酸、乙二胺四乙酸、植酸、單寧酸的一種或幾種復配物。

一種新型鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑的使用方法，將上述權利要求1所述的新型鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑用水稀釋，新型鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑與水的體積比為1:10～1:20，然后使用pH調節劑將體系pH值調節為2-4。

所述的pH調節劑為三乙醇胺、碳酸鈉、硝酸、醋酸中任一種。

本發明的有益效果為：

本發明公開了一種新型鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑，大幅提高金屬表面的耐腐蝕性，可以達到常用六價鉻鈍化的效果，并且具有六價鉻鈍化和鋯～鈦系鈍化無法比擬的優點：

(1)無毒性。采用的原材料均是為無公害物質，避免了六價鉻離子對環境污染及對工人身心健康的損害，改善了生產環境。

(2)本成膜劑無需復雜的制備工藝，只需簡單的復配混合即可，大大提高了生產效率。

(3)處理時間短，達到了高效的優點。

(4)在常溫下即可達到優良的成膜效果，能夠大幅提高材質耐腐蝕性，且無沉渣，達到節能環保的優點。

(5)經試驗測試由本成膜劑所形成的轉化膜，裸膜中性鹽霧試驗時間能夠達到120小時，上漆后中性鹽霧試驗時間能夠到1200小時。

(6)對水質要求較低，節約了使用者的生產成本。

(7)該成膜劑價格相對便宜，且為使用者節約大筆用于污水處理的資金，顯著提高了經濟效益和社會效益。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施例1

一種新型鋁及鋁合金高分子無鉻成膜劑，取以下重量組成與組分：

加入800毫升水中，充分攪拌使其溶解并混合均勻，加入適量水混合均勻以配制成1升成膜劑。