[發明專利]一種高耐腐蝕性鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法

在審

• 申請號: 201510520260.6
• 申請日: 2015-08-24
• 公開（公告）號: CN105063597A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 秦勝
• 申請（專利權）人: 當涂縣華藝金屬制品有限公司
• 主分類號: C23C22/42
• 分類號: C23C22/42
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及無鉻金屬表面處理劑技術領域，尤其涉及一種高耐腐蝕性鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法。

背景技術

噴涂鋁型材在涂裝前常采用鉻酸鹽化學鈍化法進行前處理，但鉻酸鹽處理中六價鉻離子對人體具有致癌作用，處理不當會對環境造成嚴重的污染，因此鉻酸鹽鈍化工藝受到極大的關注，有些國家已限制其使用。近年來國內外對無鉻鈍化工藝進行了大量研究，開發了稀土、鈷鹽、硅酸鹽、鉬酸、鈦/鋯酸鹽等多種鈍化液處理體系，具有一定的耐腐蝕性能。目前，采用稀土鈰化合物為主要成分的無鉻鈍化工藝的研究較多，但是稀土鈰鹽與氧化劑種類繁多，采用硝酸鈰和高錳酸鉀復合處理劑對鋁型材進行鈍化處理，得到了較好的成膜效果與外觀，但是該處理劑的鈍化效果還是存在鈍化膜不夠均勻，致密性不夠，處理速度慢，抗腐蝕性能不夠好的缺點，需要改進。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種高耐腐蝕性鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種高耐腐蝕性鋁型材無鉻鈍化處理液，由下列重量份的原料制成：硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、鉬酸鈉0.4-0.5、高氯酸銨0.3-0.4、納米微晶纖維素0.3-0.4、焦磷酸鈉0.3-0.4、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9-1、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3-0.4、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。

所述的高耐腐蝕性鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法，包括以下步驟：

（1）將十二烷基硫酸鈉溶于7-7.5重量份的去離子水中形成水溶液，將十六烷與苯乙烯混合，攪拌至溶解后加入硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦，然后將以上兩種液體混合，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min，得到乳液；將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合，攪拌均勻，通入氮氣15-16min，調節pH=8，升溫至60-62℃，加入偶氮二異丁腈，繼續攪拌反應1-2h，得到成膜劑；

（2）將硝酸鈰配制成10-10.5g/L的水溶液，再按2-2.2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液，再加入0.9-1.1wt%第（1）步得到的成膜劑以及其他剩余成分，攪拌均勻，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3-4min，即得。

使用時先將鋁型材進行預處理，再將鋁型材浸泡在處理液中進行鈍化處理，溫度為15-45℃，pH值為1.8-4.5，處理20-23min，取出，用水沖洗，烘干，即可。

本發明的優點是：本發明處理液通過使用硝酸鈰、高錳酸鉀，減少了環境污染；通過使用納米二氧化硅、納米二氧化鈦和有機材料制作成膜劑，使得納米微粒均勻分散與體系中，能夠促進鈍化成分均勻快速涂覆于鋁型材表面，快速形成均勻的氧化膜，而且納米二氧化硅、納米二氧化鈦具有良好的抗氧化性能，減緩腐蝕速度，提高油漆涂覆性能，同時減少孔隙，使得形成的膜更致密、均勻；通過使用鉬酸鈉、高氯酸銨、納米微晶纖維素、焦磷酸鈉，提高了溶液穩定性,沉渣少,氧化成膜速度快，膜層致密，耐腐蝕性極好。

具體實施方式

一種高耐腐蝕性鋁型材無鉻鈍化處理液，由下列重量份（公斤）的原料制成：硝酸鈰10、高錳酸鉀2、鉬酸鈉0.4、高氯酸銨0.3、納米微晶纖維素0.3、焦磷酸鈉0.3、苯乙烯0.6、丙烯酰胺0.2、丙烯酸0.4、偶氮二異丁腈0.05、丙烯磺酸鈉0.5、十二烷基硫酸鈉0.02、十六烷0.9、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3、去離子水適量。

所述的高耐腐蝕性鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法，包括以下步驟：

（1）將十二烷基硫酸鈉溶于7重量份的去離子水中形成水溶液，將十六烷與苯乙烯混合，攪拌至溶解后加入硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯劑KH570表面改性納米二氧化鈦，然后將以上兩種液體混合，在超聲波細胞粉碎機下超聲處理3min，得到乳液；將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合，攪拌均勻，通入氮氣15min，調節pH=8，升溫至60℃，加入偶氮二異丁腈，繼續攪拌反應1h，得到成膜劑；