[發明專利]一種鋁合金表面處理用鈍化液及鈍化工藝

在審

• 申請號: 202211023526.2
• 申請日: 2022-08-25
• 公開（公告）號: CN115323366A
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 張兵;單順;潘浩;王建泉;沈紅蕓;張穎
• 申請（專利權）人: 南通華燦電訊科技有限公司
• 主分類號: C23C22/68
• 分類號: C23C22/68;C08F283/00;C08F220/10;C08F230/02;C08F230/08
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本發明公開了一種鋁合金表面處理用鈍化液及鈍化工藝，該鈍化液的組成為：改性丙烯酸樹脂溶液40?160g/L,功能化介孔二氧化硅納米微球4?32g/L，鉬酸鈉5?20g/L，1.5?6g/L，碳酸鋯銨15?30g/L，乙烯基三乙氧基硅烷1.5?4.5g/L，溶劑為去離子水。本發明以改性丙烯酸樹脂為主要成膜物質，復配鉬酸鹽、磷酸鹽，提供了一種無鉻的鋁合金表面處理用鈍化液及鈍化工藝，形成的鈍化膜能夠媲美鉻酸鹽鈍化膜，并具有優于鉻酸鹽鈍化膜的環保性能。本發明中通過添加功能化介孔二氧化硅納米微球，使得形成的鈍化膜還具有常規丙烯酸樹脂鈍化膜所缺乏的自愈性，從而能夠為鋁合金基體提供更強的耐蝕保護性能。

技術領域

本發明涉及金屬表面處理技術領域，特別涉及一種鋁合金表面處理用鈍化液及鈍化工藝。

背景技術

鋁合金具有高強度重量比，且機械性能優異，具有廣泛的應用。通常，在其表面自然形成的氧化鋁薄層可以提高抗腐蝕性，但這種氧化膜的厚度只是納米尺度，對基板的保護有限。所以通常需要進行表面處理，傳統的鋁合金表面防護處理工藝主要是鉻酸鹽鈍化，該鈍化工藝簡單、成本低、抗蝕性能好，但鉻酸鹽鈍化液，毒性大，環境污染嚴重，所以無鉻鈍化處理工藝越來越受到重視。

添加丙烯酸樹脂等成膜物質的有機聚合物鈍化工藝已廣泛應用，例如專利CN202011343786.9公開的一種陽離子丙烯酸酯乳液和制備方法及其應用、專利CN200910085265.5公開的一種有機無機復合鋁合金無鉻鈍化處理液等。丙烯酸樹脂具有較好的附著力和防護效果，具有替代傳統有鉻鈍化的潛力，但常規的水性丙烯酸樹脂鈍化膜存在耐蝕性、耐候性能不如傳統鉻酸鹽鈍化膜的不足，尤其是傳統的丙烯酸樹脂鈍化膜不具備鉻酸鹽鈍化膜所擁有的自修復能力。所以，有必要對傳統的以水性丙烯酸樹脂作為主要成膜物質的鈍化工藝進行改進，以提供更為可靠的方案。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種鋁合金表面處理用鈍化液及鈍化工藝。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種鋁合金表面處理用鈍化液，該鈍化液的組成為：

改性丙烯酸樹脂溶液40-160g/L,功能化介孔二氧化硅納米微球4-32g/L，鉬酸鈉5-20g/L，1.5-6g/L，碳酸鋯銨15-30g/L，乙烯基三乙氧基硅烷1.5-4.5g/L，溶劑為去離子水。

優選的是，所述改性丙烯酸樹脂的制備原料按質量分數計包括：甲基丙烯酸酯類單體32-48%，丙烯酸酯類單體23-39%，甲醚化六羥甲基三聚氰胺樹脂12-35%，2-甲基-2-丙烯酸-2-羥乙基酯磷酸酯1-5.5%，三（三甲基硅烷）磷酸酯0.8-4.5%，引發劑0.6-4%，中和劑1-8%，其余為助溶劑。

優選的是，所述改性丙烯酸樹脂通過以下方法制備得到：

1）將甲基丙烯酸酯類單體、丙烯酸酯類單體、甲醚化六羥甲基三聚氰胺樹脂、2-甲基-2-丙烯酸-2-羥乙基酯磷酸酯、三（三甲基硅烷）磷酸酯和引發劑混合均勻，得到混合物；

2）將助溶劑加入反應容器中，通入氮氣15-30min，加熱至75-110℃，將步驟1）得到的混合物加入反應容器中，攪拌反應3-4小時，然后保溫3-5小時；

3）降溫至45-65℃，加入中和劑，攪拌均勻，得到改性丙烯酸樹脂。

優選的是，所述引發劑為AIBN或BPO。

優選的是，所述中和劑為N，N-二甲基乙酰胺或三乙胺醇。

優選的是，所述功能化介孔二氧化硅納米微球通過以下方法制備得到：

S1、制備介孔二氧化硅納米微球；

S2、表面氨基化處理；

S3、在介孔二氧化硅納米微球表面修飾金屬釕，得到所述功能化介孔二氧化硅納米微球。

優選的是，所述步驟S1具體包括：