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钝化液

阅读:409发布:2020-05-13

IPRDB可以提供钝化液专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明公开了一种钝化液,所述钝化液由以下原料按重量配比组成:CeCl3·7H2O 20~60g/L;动物胶2~12g/L;多元醇20~100mL/L;H2O2 50~200mL/L。本发明提供的钝化液可代替铬酸盐进行钝化处理。可满足2A12等各牌号变形铝合金的表面钝化处理。经稀土钝化处理后试样表面喷涂相应涂层后,涂层附着性能满足要求,而且该钝化层可作为其他涂覆方法底层。,下面是钝化液专利的具体信息内容。

1.一种钝化液,其特征在于,所述钝化液由以下原料按重量配比组成:

2.根据权利要求1所述的钝化液,其特征在于,所述钝化液pH值为1~2。

3.根据权利要求1所述的钝化液,其特征在于,所述钝化液中H2O2的浓度为50~100mL/L。

4.根据权利要求1所述的钝化液,其特征在于,所述动物胶选自骨胶、皮胶和蛋白质胶黏剂中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的钝化液,其特征在于,所述蛋白胶黏剂选自鱼胶、血液胶、酪蛋白胶和豆胶中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的钝化液,其特征在于,所述多元醇选自乙二醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的钝化液,其特征在于,所述钝化液用于对2A12铝合金表面进行钝化处理,使其表面形成附着达到0级的钝化膜。

说明书全文

钝化液

技术领域

[0001] 本发明涉及合金表面处理技术领域,具体涉及一种用于铝合金表面钝化处理的钝化液。

背景技术

[0002] 铝由于具有诸如储量大、强度质量比高、机械加工性能好、导热导电性能优异等优点,在现代工业和日常生活中得到了广泛的应用,更在航空、航天工业中得到广泛应用。在大气中,铝表面会生成一层很薄的氧化膜,阻止铝与周围环境的继续接触,因此铝具有较强的耐蚀性。但在自然条件下形成的氧化膜比较薄(40~50埃),而且疏松多孔,为非晶态的、不均匀也不连续的膜。这种自然氧化膜非常容易破损,尤其在酸、碱性环境中能够溶解,极大的降低了铝合金的抗腐蚀能力。
[0003] 铝合金中含有硅、铜、镁等元素的加入更增加了合金的腐蚀敏感性。对铝及其合金进行钝化处理是提高其耐蚀性的有效手段。铝合金表面钝化处理包括化学钝化处理和电化学钝化处理。由于化学钝化处理可以采用浸泡法、喷淋法、涂液法,因此虽然化学处理法在铝合金表面形成的氧化膜的厚度和致密性均无法与电化学处理相比,但由于工艺简单、可满足大型生产件的处理,目前仍是铝合金型号产品表面钝化处理和有机涂层底层的处理手段。以往铝合金钝化处理大都含有铬酸盐,因此对环境具有极大地危害性。虽然也有磷酸盐、有机硅烷法、有机酸法等无铬化钝化工艺,但钝化效果无法和铬酸盐钝化相比。近年随着对稀土在铝合金耐蚀性研究方面的进展,稀土钝化处理技术成为铝合金化学钝化的研究方向。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明的目的在于提出一种钝化液,以提高铝合金表面的钝化膜的耐腐蚀性。
[0005] 基于上述目的,本发明提供的钝化液由以下原料按重量配比组成:
[0006]
[0007] 在本发明的一些实施例中,所述钝化液pH值为1~2。
[0008] 在本发明的一些实施例中,所述钝化液中H2O2的浓度为50~100mL/L。
[0009] 在本发明的一些实施例中,所述动物胶选自骨胶、皮胶和蛋白质胶黏剂中的至少一种。
[0010] 在本发明的一些实施例中,所述蛋白胶黏剂选自鱼胶、血液胶、酪蛋白胶和豆胶中的至少一种。
[0011] 在本发明的一些实施例中,所述多元醇选自乙二醇、丙三醇、季戊四醇、木糖醇中的至少一种。
[0012] 在本发明的一些实施例中,所述钝化液用于对2A12铝合金表面进行钝化处理,使其表面形成附着达到0级的钝化膜。
[0013] 从上面所述可以看出,本发明提供的钝化液具有以下有益效果:
[0014] 1)钝化液中不使用剧毒的六价铬酸盐,完全避免了铬酸盐对操作者和环境的损害。
[0015] 2)通过添加动物胶和多元醇能够保证在铝合金表面形成连续的致密保护膜(通过在钝化液中添加2~12g/L动物胶可进一步提高钝化膜的成膜性和膜的连续性、通过在钝化液中添加20~100mL/L多元醇可进一步提高钝化膜的连续性和钝化膜的附着性能),进一步提高了铝合金表面的稀土钝化膜的抗腐蚀性能,适用于2A12铝合金样件的表面化学钝化处理,钝化后铝合金的耐盐雾性能大于96小时。(5.0%NaCl溶液连续喷雾,温度35℃)[0016] 3)稀土钝化形成的钝化膜具有较好的附着性能,按照GB9286《色漆和清漆、漆膜的划格试验》本方法在铝合金2A12表面形成的钝化膜的附着达到0级。钝化膜具有很好的附着性,可直接作为2A12铝合金表面防护处理,也可作为其他涂覆工艺的底层处理。
[0017] 3.稀土钝化膜具有较好的耐蚀性能,可满足表面钝化处理和作为其他涂覆方法底层的要求。
[0018] 因此,本发明提供的钝化液可代替铬酸盐进行钝化处理。经稀土钝化处理后试样表面喷涂相应涂层后,涂层附着性能满足要求,而且该钝化层可作为其他涂覆方法底层。

具体实施方式

[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进一步详细说明。
[0020] 实施例1
[0021] 作为本发明的一个实施例,所述钝化液由以下原料按重量配比组成(以1L计):
[0022]
[0023] 该钝化液的制备方法如下:将动物胶和多元醇溶于水中,混合均匀,然后向其中继续加入CeCl3·7H2O,混合均匀,再继续加入过氧化氢,最后用硝酸将该钝化液的酸度调制pH=1.5~2,通过补加水至1L。
[0024] 实施例2
[0025] 作为本发明的一个实施例,所述钝化液由以下原料按重量配比组成(以1L计):
[0026]
[0027] 该钝化液的制备方法如下:将动物胶和多元醇溶于水中,混合均匀,然后向其中继续加入CeCl3·7H2O,混合均匀,再继续加入过氧化氢,最后用盐酸将该钝化液的酸度调制pH=1.6~1.9,通过补加水至1L。
[0028] 实施例3
[0029] 作为本发明的一个实施例,所述钝化液由以下原料按重量配比组成(以1L计):
[0030]
[0031]
[0032] 该钝化液的制备方法如下:将动物胶和多元醇溶于水中,混合均匀,然后向其中继续加入CeCl3·7H2O,混合均匀,再继续加入过氧化氢,最后用硝酸将该钝化液的酸度调制pH=1.2~1.7,通过补加水至1L。
[0033] 实施例4
[0034] 作为本发明的一个实施例,所述钝化液由以下原料按重量配比组成(以1L计):
[0035]
[0036] 该钝化液的制备方法如下:将动物胶和多元醇溶于水中,混合均匀,然后向其中继续加入CeCl3·7H2O,混合均匀,再继续加入过氧化氢,最后将该钝化液的酸度调制pH=1.7~2.0,通过补加水至1L。
[0037] 实施例5
[0038] 作为本发明的一个实施例,所述钝化液由以下原料按重量配比组成(以1L计):
[0039]
[0040] 该钝化液的制备方法如下:将动物胶和多元醇溶于水中,混合均匀,然后向其中继续加入CeCl3·7H2O,混合均匀,再继续加入过氧化氢,最后将该钝化液的酸度调制pH=1.3~1.5,通过补加水至1L。
[0041] 实施例6
[0042] 作为本发明的一个实施例,所述钝化液由以下原料按重量配比组成(以1L计):
[0043]
[0044] 该钝化液的制备方法如下:将动物胶和多元醇溶于水中,混合均匀,然后向其中继续加入CeCl3·7H2O,混合均匀,再继续加入过氧化氢,最后将该钝化液的酸度调制pH=1.5~1.8,通过补加水至1L。
[0045] 2A12铝合金属于铝铜镁系合金,铜合金加入的目的是在合金中形成强化相,但由于该强化相与铝基体之间存在较大的电位差,会在合金中形成大阴极小阳极的状态,在环境中小阳极发生强烈腐蚀,因此该合金虽具有较强的强度,但其耐蚀性能是铝合金中最差的。同时由于合金中含有较高的铜元素,以往对稀土元素钝化铝合金的研究对象均不包括该合金。本发明提供的钝化液不但可以钝化一般的铝合金,还能够满足2A12铝合金表面钝化的要求。
[0046] 对2A12铝合金表面进行钝化处理的过程为:将2A12铝合金样件置于钝化液中并保持10~30min,并控制钝化液的温度为25~60℃;将钝化好的样件用去离子水冲洗后置于配制好的封闭处理液中进行封闭处理;处理后将样件用去离子水冲洗2~3次;将样件于60℃下烘干。
[0047] 对比试验
[0048] 按照GJB《军用装备实验室环境试验方法第11部分盐雾试验》进行盐雾试验。采用盐雾试验方法对钝化膜的耐蚀性进行评价。试验方法:5.0%NaCl%溶液,试验温度35℃,连续喷雾。试验时间240小时。
[0049] 经试验后:经24小时试验,钝化膜局部发生变色。但钝化膜保持完好。48小时后膜表面局部有白色附着物,但该附着物可用温热去离子水冲掉。96小时后钝化膜局部变为不透明的白色,但钝化膜附着完好。经240小时试验后,将试件表面用温热去离子水冲洗后,除钝化膜局部变白外,钝化膜未发生起皮、鼓泡、剥落现象,钝化膜连续完整,附着完好。钝化膜下铝合金在肉眼观察下未见有变色,起皮、鼓泡等现象,未见有腐蚀产物。通过不小于10倍的放大镜观察,除发现有个别部位产生极小黑点外2A12试验件表面未出现腐蚀现象。
[0050] 由此可见,本发明提供的钝化液具有以下有益效果:
[0051] 1)钝化液中不使用剧毒的六价铬酸盐,完全避免了铬酸盐对操作者和环境的损害。
[0052] 2)通过添加动物胶和多元醇能够保证在铝合金表面形成连续的致密保护膜(通过在钝化液中添加2~12g/L动物胶可进一步提高钝化膜的成膜性和膜的连续性、通过在钝化液中添加20~100mL/L多元醇可进一步提高钝化膜的连续性和钝化膜的附着性能),进一步提高了铝合金表面的稀土钝化膜的抗腐蚀性能,适用于2A12铝合金样件的表面化学钝化处理,钝化后铝合金的耐盐雾性能大于96小时。(5.0%NaCl溶液连续喷雾,温度35℃)[0053] 3)稀土钝化形成的钝化膜具有较好的附着性能,按照GB9286《色漆和清漆、漆膜的
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