[發明專利]一種鋁及鋁合金環保常溫封孔劑及其封孔工藝

有效

• 申請號: 201710792113.3
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107805837B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 王振興;鄭建;陳春雷
• 申請（專利權）人: 江蘇飛拓界面工程科技有限公司
• 主分類號: C25D11/24
• 分類號: C25D11/24
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

本發明提供了一種鋁及鋁合金環保常溫封孔劑，以其總重量為基準，包括以下重量百分比的組分：乙酸鎂3?15%，乙酸鈷0?10%，三丙二醇甲醚5?15%，表面活性劑5?15%，抑灰劑0?10%，促進劑0?8%，pH緩沖劑0.5?10%，緩蝕劑0?10%，余量為去離子水。本發明的封孔劑穩定性和滲透效果好，封孔膜致密，能夠完全封閉工件表面的空隙，封孔條件要求低，且封孔后工件表面平整光亮，不變色，不起粉，抗油污和手印，提高了工件的強度、硬度和耐腐蝕性；不含鎳、氟和鉻等元素，安全環保，對操作環境無污染，不會損害人體的健康；成本低，能耗小，適于工業化大規模的生產。

技術領域

本發明屬于金屬表面腐蝕防護處理技術領域，具體涉及一種鋁及鋁合金環保常溫封孔劑及其封孔工藝。

背景技術

鋁合金具有質量輕、耐蝕性強、導熱導電良好等優點，在航空、航天、汽車、機械制造、民用工業中廣泛應用。鋁合金制品有個缺點——容易被腐蝕，為避免鋁型材的腐蝕，表面處理一般以陽極氧化為主，可顯著地改善鋁及合金的耐蝕性能，提高鋁及其合金表面的硬度、耐磨和耐蝕性能。但氧化膜層由大量空隙的無定型氧化鋁組成，孔通常延伸至氧化物與金屬的交界面附近，一個孔周圍的區域組成一個晶胞，具有較強的化學活性。在陽極化過程中阻擋層的形成和溶解同時發生，并保持一定厚度不變，隨著氧化過程的進行，孔的深度增加，故而需要進行封孔表面處理。

目前國內進行了多方面的無鎳封孔劑的研究，比如中國專利CN103614757A公開了鋁合金表面多孔膜稀土的一種封閉方法，將硝酸稀土鹽和鋰鹽作為主鹽進行封孔，封孔溫度最高需要達到120℃，封孔時間最長需要3h；中國專利CN101864589A公開了一種鋁合金陽極氧化實用型無鎳封孔劑，其選用有機化合物進行封孔，不含金屬鹽，封孔溫度最低為80℃，封孔時間為20min左右；中國專利CN101323965A公開了鋁合金陽極氧化膜堿金屬鹽、堿土金屬鹽封閉方法，在75-90℃的條件下，用堿金屬鹽、堿土金屬鹽作位主鹽的封閉液，封孔時間為20-30min以上。這些專利的封孔條件都較為苛刻，能耗較高，槽液不太穩定，封孔效果很難達到工業生產的要求。

隨著工業化大生產的發展，鋁及鋁合金氧化膜技術的發展，對封孔質量也提出了更高的要求，據工業生產過程中的調研顯示，目前工業生產中的無鎳封孔技術中存在封孔膜失光、保光性差；封孔后鋁材工件表面不平整，易發白、起粉；封孔速度慢、檢測封孔失重高；節能效果較差，槽液壽命短等問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種能有效封閉工件表面孔隙，且封孔后工件表面平整光亮、不變色、不起粉的鋁及鋁合金環保常溫封孔劑及其封孔工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種鋁及鋁合金環保常溫封孔劑，以其總重量為基準，包括以下重量百分比的組分：乙酸鎂3-15%，乙酸鈷0-10%，三丙二醇甲醚5-15%，表面活性劑5-15%，抑灰劑0-10%，促進劑0-8%，pH緩沖劑0.5-10%，緩蝕劑0-10%，余量為去離子水。

作為優選的，上述表面活性劑為聚乙烯基吡咯烷酮、脂肪酸甲酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、十六烷基磺基苯氧基苯磺酸二鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉中的一種或多種，能夠降低體系的表面張力，提高潤濕滲透性能，發揮優良的乳化性能，保證功能物質充分的和氧化層進行接觸、深入氧化層微孔內部發揮封孔作用，在水溶液中的吸附能力滿足促進封孔的要求。

作為優選的，上述抑灰劑為5-(2-氨乙基氨)-1-萘磺酸鈉、亞甲基雙萘磺酸鈉、聚萘甲醛磺酸鈉鹽、硫脲、聚乙二醇、羥基烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種，具有較好的分散性能，防止功能物質之間過度聚集，保持封孔液體系的穩定，有效的抑制粉霜、白灰的產生。

作為優選的，上述促進劑為脂肪族衍生物，分子結構式為：

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