一種鈍化劑及鋁合金前處理工藝的製作方法
2023-06-05 06:37:11 1
一種鈍化劑及鋁合金前處理工藝的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種鈍化劑及鋁合金前處理工藝，該鈍化劑由如下組分組成：檸檬酸或蘋果酸9-20％；硼酸3-5％；酒石酸3-5％；硫酸0-5％；葡糖酸3-5％；表面活性劑0.19-0.59％；水餘量。該鋁合金前處理工藝包括水洗、電解鈍化、水洗、水洗、烘乾的步驟。本發明的鋁合金前處理工藝是通過電解氧化反應，在鋁基體表面形成一層複雜凝膠狀鈍化膜層。
【專利說明】一種鈍化劑及錯合金前處理工藝
【技術領域】
[0001] 本發明屬於鋁合金表面處理【技術領域】，具體的說涉及一種鈍化劑及鋁合金前處理 工藝。 技術背景
[0002] 鋁合金噴塗前處理工藝分為傳統有鉻化和鋯鈦無鉻化兩大類，傳統有鉻化處理延 續至今，大部分企業還在延用，由於使用有毒、有害，國家禁用的一、二類有害化學品，如：氫 氟酸、鉻酸（六價），已被列入禁用工藝行列；現代的鈦鋯無鉻化處理至今正在普遍推廣，鈦 鋯無鉻化處理雖然能夠解決鉻汙染環境的問題，但此種加工工藝使用鈦鋯氟化物，一是增 加了用氟的新汙染，二是此種前處理介質（鈍化膜）膜層超薄、柔軟、耐磨性差，易被碰傷、 劃傷、擦傷，在實際生產過程中，被破壞的介質（鈍化膜）表面很容易被周邊環境汙染和腐 蝕，膜層汙染或腐蝕後很難被發現，往往被腐蝕處有可能造成粉末塗層大面積脫落，又由於 無鉻化處理介質顏色是無色透明，在大批量生產過程中產品質量監測無法實現全檢，只有 完全靠工藝進行保證，一旦加工工藝出現失誤、未發現，將導致重大的質量事故發生。
【發明內容】
[0003] 本發明首先提供了一種鈍化劑，該鈍化劑由如下組分組成：
[0004] 檸檬酸或蘋果酸 9-20%; 硼酸 3-5%; 酒石酸 3-5%; 硫酸 0-5%; 葡糖酸 3-5%; 表面活性劑 0.19-0.59%; 水 餘量；
[0005] 上述含量為重量百分比含量。
[0006] 所述的表面活性劑為0P-10、TX-10、壬基酚聚氧乙烯醚、或烷基苯磺酸鈉。
[0007] 本發明還提供了 一種利用上述鈍化劑的鋁合金前處理工藝，其包括如下步驟：
[0008] ①水洗：水洗 2min ;滴流 0· 5-1. Omin ;
[0009] ②電解鈍化：鈍化劑：50-60g/L ;電壓（直流）：15-18V ;電流密度：0· 13-0. 20A/ dm2 ;時間：4_6min ;滴流 0. 5-1. Omin ;
[0010] ③水洗：水洗 2min、滴流 0· 5-1. Omin ;
[0011] ④水洗：水洗 2min、滴流 0· 5-1. Omin ;
[0012] ⑤烘乾：熱風循環60-80°C、時間20-25min。
[0013] 其中鈍化劑的濃度50-60g/L，指的是將鈍化劑加入2#槽時，每升水中加入50-60 克的鈍化劑；
[0014] 其中，步驟①水洗的作用是去除型材表面灰塵和鋁屑；步驟②電解鈍化是去除型 材表面油汙、雜質、自然氧化膜，形成緻密牢固可靠的鈍化膜；步驟③水洗的作用是去除型 材表面殘留的鈍化殘液；步驟④的作用是充分去除型材表面殘留物，保證鈍化膜更潔淨； 步驟⑤的作用是將型材表面的所有水份去除，保證型材幹燥。
[0015] 與傳統和現代前處理相比，本發明具有如下重大技術突破：
[0016] 1.以現代環保、節能、降耗、減排清潔生產的角度，進行創新，從新設計前處理生產 線，採用電化學電解鈍化成膜；
[0017] 2.本發明提供的鈍化劑，徹底杜絕了有毒、有害的氫氟酸、鉻酸（六價）、鋯鈦氟化 物中氟的新汙染，使鋁加工企業汙水處理有害物質零排放。
[0018] 3.摒棄了傳統與現代工藝所需的脫脂表調，採用了一槽代替二槽，並用電解槽代 替了脫脂表調槽和鉻化槽；
[0019] 4.節約了兩道水洗槽用水，節水2/3,大大的降低了用水量和廢水排放量。
[0020] 5.縮短了加工時間，提高了生產效率，降低了生產成本。
[0021] 本發明的鋁合金前處理工藝是通過電解氧化反應，所使用的鈍化劑為有機酸複合 鹽和無機混合酸（低濃度、無毒、無害），在鋁基體表面形成一層複雜凝膠狀鈍化膜層，此膜 層呈現七彩淡藍顏色、吸附性強，同時在鋁材封閉內腔形成同樣的膜層，使其具有更加獨特 的內外保護層。
[0022] 鋁合金型材前處理工藝完成後，可進行後續噴粉塗裝，使粉末塗層與型材表面結 合力（附著力）更強，是現有技術中其他表面處理工藝無法超越的，廢水處理無有毒、有害 物質，且廢水處理量明顯減少。
[0023] 本發明的鋁合金前處理工藝用槽少、工藝流程短、槽液帶出和排放的廢水少，既提 高了生產效率、降低了能耗，又減少了廢水的處理量。
[0024] 本發明簡化了生產工藝、提高了生產效率、降低了生產成本、減少了廢水排放；不 再使用有毒、有害，國家禁用的一、二類有害化學品，如：氫氟酸、鉻酸（六價）以及其它重金 屬鹽。工藝簡單、可操作性要強，產品在線可以隨時監控產品質量，凝膠狀鈍化膜層穩定性 強；通過電解鈍化過程的電腐蝕起到脫脂表調的作用，使用低濃度的有機酸配方做導電介 質，加工過程採用低電壓，低電流、常溫電解成膜（凝膠膜層）、成膜速度快、加工時間短，電 耗是傳統工藝的1/8 -1/10。性能指標要完全達到有鉻化處理工藝性能指標要求，經過後 續粉末噴塗後塗層在附著力性能試驗，完全達到國家GB5237-2008標準要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 圖1本發明鋁合金前處理槽位布置圖。
[0026] 其中1#槽應用於步驟①，2#槽應用於步驟②；3#槽應用於步驟③；4#槽應用於步 驟④；烘乾爐應用於步驟⑤。
【具體實施方式】
[0027] 下列實施例所用鋁合金型材壁厚1. 2mm。
[0028] 實施例1製備鈍化劑
[0029] 鈍化劑的製備是將所需組分依比例注入反應釜中再加以攪拌製成，本實施例按照 表1的各組分的重量百分比含量，加上水配製所需的鈍化劑。
[0030] 表1鈍化劑中各組分的含量
[0031]
【權利要求】
1. 一種鈍化劑，該鈍化劑由如下組分組成： 狩檬酸或蘋果酸 9-20%; 硼酸 3-5%; 酒石酸 3-5%; 硫酸 0-5%; 葡糖酸 3-5%; 表面活性劑 0.19-0.59%; 水 餘量； 所述的表面活性劑為0P-10 ;或TX-10 ;或壬基酚聚氧乙烯醚；或烷基苯磺酸鈉。
2. -種應用權利要求1所述鈍化劑進行鋁合金前處理工藝，其特徵在於包括如下步 驟： ① 水洗：溫度：室溫；水洗2min ;滴流0. 5-1. Omin ; ② 電解鈍化：鈍化劑：50-60g/L ;電壓（直流）：15-18V ;電流密度：0· 13-0. 20A/dm2 ;時 間：4_6min ;滴流 0. 5-1. Omin ; ③ 水洗：水洗2min、滴流0. 5-1. Omin ; ④ 水洗：水洗2min、滴流0. 5-1. Omin ; ⑤ 烘乾：熱風循環60-8(TC、時間20-25min。
【文檔編號】C25D11/00GK104195614SQ201410484816
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】李政, 鄧維鵬 申請人:南通市濱海裝飾材料有限公司