一种铝合金阳极氧化膜封孔剂、制备方法及封闭方法转让专利
申请号 : CN201810971060.6
文献号 : CN110857475A
文献日 : 2020-03-03
发明人 : 韦家亮
申请人 : 比亚迪股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种铝合金阳极氧化膜封孔剂,其特征在于,该封孔剂包括:钼酸盐、磷酸盐、碘的化合物、镧的化合物、硅烷偶联剂和水。
2.根据权利要求1所述的铝合金阳极氧化膜封孔剂,其特征在于,所述钼酸盐为钼酸钠和/或钼酸铵;所述磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾或三聚磷酸钠中的至少一种;所述碘的化合物为碘化钾、碘化钠和碘化铵中的至少一种;所述镧的化合物为氯化镧和/或氧化镧;所述硅烷偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基硅烷和脲丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的铝合金阳极氧化膜封孔剂,其特征在于,所述封孔剂还包括苯磺酸盐;所述苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠、苯磺酸钠和间硝基苯磺酸钾中至少一种。
4.根据权利要求3所述的铝合金阳极氧化膜封孔剂,其特征在于,所述钼酸盐为钼酸钠;所述磷酸盐为三聚磷酸钠;所述碘的化合物为碘化钾;所述镧的化合物为氯化镧;所述硅烷偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷;所述苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。
5.根据权利要求4所述的铝合金阳极氧化膜封孔剂,其特征在于,所述钼酸盐的含量为
0.5-5g/L;所述磷酸盐的含量为0.2-0.8g/L;所述碘的化合物的含量为3-10g/L;所述镧的化合物的含量为0.01-1g/L;所述硅烷偶联剂的含量为0.1-1g/L;所述苯磺酸盐的含量为
0.02-0.1g/L。
6.根据权利要求4所述的铝合金阳极氧化膜封孔剂,其特征在于,所述钼酸盐的含量为
1-4g/L;所述磷酸盐的含量为0.3-0.6g/L;所述碘的化合物的含量为4-8g/L;所述镧的化合物的含量为0.04-0.7g/L;所述硅烷偶联剂的含量为0.2-0.8g/L;所述苯磺酸盐的含量为
0.03-0.07g/L。
7.一种铝合金阳极氧化膜封孔剂的制备方法,其特征在于,将权利要求1-6中任一项所述的铝合金阳极氧化膜封孔剂中的钼酸盐、磷酸盐、碘的化合物、镧的化合物和硅烷偶联剂溶于水形成铝合金阳极氧化膜封孔剂。
8.一种铝合金阳极氧化膜封闭方法,将经过阳极氧化处理的铝合金与封孔剂接触,得到铝合金基材,其特征在于,所述封孔剂为权利要求1-6中任一项所述的铝合金阳极氧化膜封孔剂。
9.根据权利要求8所述的阳极氧化膜封闭方法,所述铝合金与封孔剂接触的温度为80-
96℃,时间为20-50min。
说明书 :
一种铝合金阳极氧化膜封孔剂、制备方法及封闭方法
技术领域
背景技术
效果的外观件,若不能保证封孔质量,也会严重影响铝合金的外观形效果。目前,国内外通常使用以 Ni2+及F-为基本成分的Ni-F封孔剂,但Ni-F封孔体系消耗的镍及氟太多且又伤害人体的健康;现有的无镍封孔剂又较难满足生产上的品质要求,无法大规模应用。
发明内容
具体实施方式
理后的染料掉色,提高封孔后的铝合金产品的耐水煮性,分析其原因可能是碘的化合物与
染料反应形成具有保护作用的碘化物,碘化物与铝发生反应,形成耐水的沉淀物,保证封孔质量;
2)在封孔剂中加入钼酸盐以及镧的化合物,能够生成钼的氢氧化物及镧的氢氧化物,
生成的氢氧化物能够将阳极氧化膜的孔隙封闭且在封孔过程中能够吸附到孔隙中提高铝
合金的抗腐蚀性能;
3)在封孔剂中加入磷酸盐及硅烷偶联剂能够吸附到阳极氧化膜孔隙中,并将其填充封
闭,从而减少染料在封孔过程中掉色,提高铝合金产品的抗盐雾性能;
本发明通过钼酸盐、磷酸盐、碘的化合物、镧的化合物和硅烷偶联剂的配合使用,能够
有效地防止或减少铝合金阳极氧化膜染色处理后的染料掉色,并提高铝合金阳极氧化膜的
封孔质量及产品的耐腐蚀性能。
到封孔质量更佳的铝合金产品。
剂各组分形成的氢氧化物、填充物及络合物等将阳极氧化膜孔隙封闭。
制备铝合金阳极氧化膜封孔剂:将钼酸钠、三聚磷酸钠、碘化钾、氯化镧、硅烷偶联剂和
十二烷基苯磺酸钠溶于水形成铝合金阳极氧化膜封孔剂A1。所述钼酸钠的含量为2g/L,三
聚磷酸钠的含量为0.5g/L,碘化钾的含量为5g/L,氯化镧的含量为0.04g/L,γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷的含量为0.5g/L,十二烷基苯磺酸钠的含量为0.05g/L;
铝合金铝合金阳极氧化膜封孔:将经过阳极氧化及染色处理的铝合金放入实施例1中
制备的铝合金阳极氧化膜封孔剂中进行封孔处理,封孔处理的温度为92℃,封孔处理的时
间为30min,清洗后得到封孔铝合金件B1。
制备铝合金阳极氧化膜封孔剂:将钼酸钠、三聚磷酸钠、碘化钾、氯化镧、硅烷偶联剂和
十二烷基苯磺酸钠溶于水形成铝合金阳极氧化膜封孔剂A2。所述钼酸钠的含量为3g/L,三
聚磷酸钠的含量为0.4g/L,碘化钾的含量为8g/L,氯化镧的含量为0.2g/L,γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷的含量为0.2g/L,十二烷基苯磺酸钠的含量为0.06g/L;
按照实施例1的方法对铝合金进行封孔,得到封孔铝合金件B2。
实施例3
按照表1列出的组分制备铝合金阳极氧化膜封孔剂;
制备铝合金阳极氧化膜封孔剂:将钼酸钠、三聚磷酸钠、碘化钾、氯化镧、硅烷偶联剂和
十二烷基苯磺酸钠溶于水形成铝合金阳极氧化膜封孔剂A3。所述钼酸钠的含量为1g/L,三
聚磷酸钠的含量为0.6g/L,碘化钾的含量为6g/L,氯化镧的含量为0.5g/L,γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷的含量为0.8g/L,十二烷基苯磺酸钠的含量为0.03g/L;
按照实施例1的方法对铝合金进行封孔,得到封孔铝合金件B3。
制备铝合金阳极氧化膜封孔剂:将钼酸铵、磷酸钠、碘化钾、氯化镧、硅烷偶联剂和十二
烷基苯磺酸钠溶于水形成铝合金阳极氧化膜封孔剂A4。所述钼酸钠的含量为4g/L,磷酸钠
的含量为0.3g/L,碘化钾的含量为4g/L,氯化镧的含量为0.7g/L,γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷的含量为0.4g/L,十二烷基苯磺酸钠的含量为0.07g/L;
按照实施例1的方法对铝合金进行封孔,得到封孔铝合金件B4。
制备铝合金阳极氧化膜封孔剂:将钼酸钠、三聚磷酸钠、碘化钠、氧化镧、硅烷偶联剂和
十二烷基苯磺酸钠溶于水形成铝合金阳极氧化膜封孔剂A5。所述钼酸钠的含量为0.5g/L,
三聚磷酸钠的含量为0.2g/L,碘化钠的含量为3g/L,氧化镧的含量为0.01g/L,γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷的含量为0.1g/L,十二烷基苯磺酸钠的含量为0.02g/L;
按照实施例1的方法对铝合金进行封孔,得到封孔铝合金件B5。
制备铝合金阳极氧化膜封孔剂:将钼酸钠、三聚磷酸钠、碘化钾、氯化镧、硅烷偶联剂和
十二烷基苯磺酸钠溶于水形成铝合金阳极氧化膜封孔剂A6。所述钼酸钠的含量为5g/L,三
聚磷酸钠的含量为0.8g/L,碘化钾的含量为10g/L,氯化镧的含量为1g/L,γ-氨丙基三乙氧基硅烷的含量为1g/L,十二烷基苯磺酸钠的含量为0.1g/L;
按照实施例1的方法对铝合金进行封孔,得到封孔铝合金件B6。
醋酸镁50g、萘系磺酸盐50g、十二烷基硫酸钠25g、桃胶25g,将这些组分按先后顺序分别加入到适量的去离子水中,充分搅拌至完全溶解,然后用醋酸调节pH值至6.0制成1kg的封孔
剂;
按照实施例1的方法对铝合金进行封孔,得到封孔铝合金件D4。
件D5。
1. 外观检查:肉眼观察是否存在掉色、异色、白点等外观不良;
2. 水煮测试:屈臣氏蒸馏水,加热到80℃,然后把封孔后的铝合金放入蒸馏水中30分
钟,取出用无尘布擦拭观察外观;
3. 盐雾测试:通过喷雾装置对制得的铝合金件进行喷雾处理,使盐雾沉降在铝合金件
表面(盐雾为浓度5%,PH6.5-7.2的氯化钠溶液),经过48小时后,观察铝合金件表面状况,盐雾后无流色,掉色,裂纹,气泡,发白,异色,腐蚀点等状况为OK,否则为NG。
B1 染料无明显掉色,色泽均匀,有光泽,无白点黄膜脱色等现象 外观正常,擦拭无脱落 OKB2 染料无明显掉色,色泽均匀,有光泽,无白点黄膜脱色等现象 外观正常,擦拭无脱落 OKB3 染料无明显掉色,色泽均匀,有光泽,无白点黄膜脱色等现象 外观正常,擦拭无脱落 OKB4 染料无明显掉色,色泽均匀,有光泽,无白点黄膜脱色等现象 外观正常,擦拭无脱落 OKB5 染料无明显掉色,色泽均匀,有光泽,无白点黄膜脱色等现象 外观正常,擦拭无脱落 OKB6 染料无明显掉色,色泽均匀,有光泽,无白点黄膜脱色等现象 外观正常,擦拭无脱落 OKB7 染料无明显掉色,色泽较均匀,拐角边缘位置有轻微异色膜 外观基本正常,擦拭无脱落 OKB8 染料无明显掉色,色泽较均匀,拐角边缘位置有轻微异色膜 外观基本正常,擦拭无脱落 OKB9 染料无明显掉色,色泽较均匀,拐角边缘位置有轻微异色膜 外观基本正常,擦拭无脱落 OKB10 染料无明显掉色,色泽均匀,有光泽,无白点黄膜脱色等现象 外观正常,擦拭无脱落 OKD1 染料掉色,发白 外观掉色 NG
D2 染料无明显掉色,色泽较均匀,光泽较少,无白点黄膜脱色等现象 外观颜色稍变浅,有轻微掉色,擦拭无脱落 OKD3 染料无明显掉色,色泽均匀,有光泽,无白点黄膜脱色等现象。 颜色稍变浅,擦拭无脱落 NGD4 色泽均匀,无光泽,有脱色现象。 外观掉色,擦拭染料脱落 NG
D5 色泽均匀,有光泽,无白点脱色黄膜等现象 外观正常,擦拭无脱落 OK
由上述测试结果可知:通过本发明实施例1-6及实施例10制备的铝合金阳极氧化膜封
孔剂的封孔效果最佳,制备的产品色泽均匀、有光泽、无白点黄膜脱色等现象,且具有良好的耐腐蚀性能;采用实施例7-9制备的铝合金阳极氧化膜封孔剂的封孔效果较佳,虽然产品的拐角边缘位置有轻微异色膜,但对整体效果基本无影响。本发明实施例1-10封孔剂的封
孔效果明显优于对比例1-4封孔剂的封孔效果,且本发明的封孔剂与对比例5(市售)的含镍封孔剂的封孔效果基本一致。由此说明,本发明的封孔剂不含镍,且能够有效地防止或减少铝合金阳极氧化膜染色处理后的染料掉色,并提高铝合金阳极氧化膜的封孔质量及产品的
耐腐蚀性能。
变动仍处于本发明创造权利要求的保护范围之中。