[發明專利]一種防銹鋁合金無鉻鈍化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201510888988.4
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105369234A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 張永光;張廣勛;沈勇;薛龍;祁仁華
• 申請（專利權）人: 安徽家園鋁業有限公司
• 主分類號: C23C22/34
• 分類號: C23C22/34
• 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

本發明涉及鋁合金鈍化技術領域，尤其涉及一種防銹鋁合金無鉻鈍化劑及其制備方法。

背景技術

鋁合金具有許多優良的性能，被廣泛用于交通運輸、包裝容器、航空航天、家用電器、機械制造、建筑型材、電子通訊等多個領域。但鋁合金的抗腐蝕性、耐磨性、硬度等性能較差，在使用過程中容易受到腐蝕，因此鋁型材在涂裝前必須經過有效的表面處理，以避免或減少腐蝕。

鉻酸鹽鈍化處理作為最常用的鋁合金表面處理技術，具有使用方便，價格低廉，耐腐蝕性能及裝飾性能較好的優點，但是處理溶液中的六價鉻毒性大、對環境污染嚴重，已被多國出臺政策法規限制或禁止使用。因此，尋求無鉻鈍化體系十分必要。其中鈦鋯基鈍化技術具有工藝簡單、穩定性好、成本低等優點，但是其耐腐蝕性和附著力不如鉻酸鹽鈍化處理，限制了其應用。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種防銹鋁合金無鉻鈍化劑，具有優異的附著能力和耐腐蝕性能，同時能有效的防止鋁合金氧化生銹，對鋁合金起到顯著的保護作用。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種防銹鋁合金無鉻鈍化劑，其是由下述重量份的原料制得：

30-40%氟鈦酸5-10，40-45%氟鋯酸5-10，酒石酸鉀鈉5-10，氟化鈉1-2，肌醇六磷酸酯0.3-0.5，65-70%硝酸1-2，松香酸聚氧乙烯酯0.5-1，石油磺酸鋇0.1-0.2，肉豆蔻酸異丙酯1-2，成膜助劑50-100，水800-1000；

其中成膜助劑由下列重量份的原料制成：聚乙烯醇1-2，雙酚A型環氧樹脂10-15，單硬脂酸甘油酯0.5-1，丙烯酸4-6，碳納米管1-2，乙二醇丁醚10-15，二乙醇胺5-10，過氧化二苯甲酰0.2-0.4，水60-80；成膜助劑的制備方法是將聚乙烯醇、雙酚A型環氧樹脂和單硬脂酸甘油酯加入反應容器中85-90℃攪拌4-6h，先加入乙二醇丁醚120-140℃攪拌直至熔融，再加入過氧化二苯甲酰、丙烯酸和碳納米管70-80℃反應2-4h，最后加入其余原料攪40-50℃反應0.5-1h，將pH調至6-7，即得。

一種防銹鋁合金無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量稱取原料，先將氟鈦酸、氟鋯酸、氟化鈉、酒石酸鉀鈉和硝酸加入水中攪拌均勻，然后加入松香酸聚氧乙烯酯和石油磺酸鋇600-1000r/min攪拌10-15min，最后加入肉豆蔻酸異丙酯60-80℃攪拌0.5-1h，冷卻后將pH調至4-4.5，得混合液；

（2）將（1）中的混合液與其余原料混合后50-60℃攪拌0.5-1h，冷卻后過濾除去雜質，即得防銹鋁合金無鉻鈍化劑。

本發明的優點是：

本發明在環氧樹脂中引入聚乙烯醇、丙烯酸和碳納米管改性劑制得成膜助劑，結合鈦鋯基鈍化劑，并與其余原料進行復配后得到復合型鋁合金鈍化劑，能在鋁合金表面形成具有網狀結構的致密的薄膜，與常用鈦鋯基鈍化劑形成的薄膜相比，具有優異的強度、韌性和附著能力，耐腐蝕性能良好，同時能有效的防止鋁合金氧化生銹，對鋁合金起到顯著的保護作用，具有良好的的經濟效益和社會效益。

具體實施方式

一種防銹鋁合金無鉻鈍化劑，其是由下述重量份的原料制得：

40%氟鈦酸5，40%氟鋯酸5，酒石酸鉀鈉5，氟化鈉1，肌醇六磷酸酯0.3，65%硝酸1，松香酸聚氧乙烯酯0.5，石油磺酸鋇0.1，肉豆蔻酸異丙酯1，成膜助劑50，水800；

其中成膜助劑由下列重量份的原料制成：聚乙烯醇1，雙酚A型環氧樹脂10，單硬脂酸甘油酯0.5，丙烯酸4，碳納米管1，乙二醇丁醚10，二乙醇胺5，過氧化二苯甲酰0.2，水60；成膜助劑的制備方法是將聚乙烯醇、雙酚A型環氧樹脂和單硬脂酸甘油酯加入反應容器中85℃攪拌4h，先加入乙二醇丁醚120℃攪拌直至熔融，再加入過氧化二苯甲酰、丙烯酸和碳納米管70℃反應2h，最后加入其余原料攪40℃反應0.5h，將pH調至7，即得。

一種防銹鋁合金無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）按重量稱取原料，先將氟鈦酸、氟鋯酸、氟化鈉、酒石酸鉀鈉和硝酸加入水中攪拌均勻，然后加入松香酸聚氧乙烯酯和石油磺酸鋇600r/min攪拌10min，最后加入肉豆蔻酸異丙酯60℃攪拌0.5h，冷卻后將pH調至4，得混合液；

（2）將（1）中的混合液與其余原料混合后50℃攪拌0.5h，冷卻后過濾除去雜質，即得防銹鋁合金無鉻鈍化劑。