專利名稱：一種冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法及鈍化液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料表面處理領(lǐng)域，具體涉及一種冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻
鈍化方法及其鈍化液。
背景技術(shù)：
鋁由于重量輕、價格低而被廣泛用作為冰箱、冰柜蒸發(fā)器材料。由于鋁管表面自然 生成的氧化薄膜較薄且不致密，長期暴露在腐蝕介質(zhì)或者環(huán)境中，極易使得鋁管發(fā)生點蝕， 從而導(dǎo)致制冷劑泄露，造成整臺冰箱或冰柜故障甚至報廢，這對資源是一種浪費，同時對環(huán) 境也會造成嚴(yán)重污染。 對鋁管表面進(jìn)行防腐處理是提高其耐腐蝕性能的一條重要途徑，而傳統(tǒng)的處理方 法為鉻酸鹽鈍化處理，通過在鋁管表面形成一層含有Cr(III)和Cr(VI)的雙氧化態(tài)、結(jié)構(gòu) 致密、具有自修復(fù)效應(yīng)，且耐蝕性能優(yōu)良的轉(zhuǎn)化膜層。該工藝簡單、鈍化成本低、膜結(jié)合力 好、抗蝕性能高，同時具有自我修復(fù)能力。但由于Cr(VI)有劇毒性，對人和環(huán)境危害嚴(yán)重， 目前世界各國紛紛立法，歐盟R0SH也指令要求電子、電器類產(chǎn)品須無鉻化。迫于環(huán)境壓力 和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，無鉻鈍化已成為研究熱點。專利CN 1417381A(鋁件表面處理方 法)和CN 1920110A(—種鋁管內(nèi)外壁陽極氧化工藝)提出采用陽極氧化工藝，經(jīng)該法處 理，鋁表面形成一致密氧化膜層，鋁管耐腐蝕性能大幅度提高。但該工藝要經(jīng)預(yù)處理、陽極 氧化、封口等步驟，過程復(fù)雜，時間較長。另外，較厚的氧化膜層脆硬，不利于后續(xù)冰箱、冰柜 及空調(diào)生產(chǎn)過程的彎曲加工，銅鋁之間接頭容易產(chǎn)生泄漏。專利CN1683590、 CN1811014提 出鈦鹽和氟化物無鉻工藝流程，專利CN101161861提出采用氟鈦酸和有機(jī)磷酸化合物無鉻 鈍化方法處理鋁合金，但處理時間均較長。專利CN101158037A提出的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用 鋁管的無鉻鈍化工藝，處理時間短，實現(xiàn)了康風(fēng)連續(xù)擠壓成形過程在線鈍化，顯著提高了鋁 管的耐蝕性，但該鈍化產(chǎn)品表面過于光滑，影響蒸發(fā)器鋁管與鋁板的硫化膠粘。本發(fā)明對該 配方進(jìn)行改進(jìn)，提出采用硅烷為主體的鈍化配方和相關(guān)工藝，其鈍化時間短、過程簡單，滿 足康風(fēng)連續(xù)擠壓成形過程在線鈍化要求。鈍化產(chǎn)品滿足后續(xù)彎曲盤繞、焊接加工過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種簡單、快速無鉻鈍化液配方以及工藝方法，用于冰箱、冰柜等蒸發(fā) 器用鋁管無鉻在線鈍化。顯著提高鋁管的耐蝕性能，鈍化產(chǎn)品滿足歐盟ROHS指令要求、無 毒環(huán)保，過程簡單、快速，實現(xiàn)了鋁管的在線鈍化，產(chǎn)品能夠滿足冰箱冰柜生產(chǎn)過程中對蒸 發(fā)器鋁管彎曲加工、焊接要求，鋁管與鋁板箱體具有良好粘接加工性能。
本發(fā)明是在鋁管康風(fēng)連續(xù)擠壓成型系統(tǒng)中增設(shè)一鈍化槽，剛剛擠壓成型并經(jīng)冷卻 后的鋁管與鈍化槽中鈍化液接觸并反應(yīng)，在其表面形成一層鈍化膜。產(chǎn)品經(jīng)風(fēng)干固化，轉(zhuǎn)盤 包裝。鈍化過程能在線進(jìn)行，過程簡單，耐腐性能好，鈍化鋁管滿足冰箱冰柜生產(chǎn)加工要求。
具體方案如下將鋁管在連續(xù)擠壓成形的鋁管冷卻后，在鈍化液中進(jìn)行快速鈍化， 然后經(jīng)風(fēng)干固化，鋁管表面形成一層鈍化膜，所述的鈍化液含有質(zhì)量濃度為1_15%的鈍化劑I乙烯基三(e-甲氧基乙氧基)硅烷(優(yōu)選3-6%)，質(zhì)量濃度為0.2 0.5%的鈍化 劑II十二烷基磷酸酯，質(zhì)量濃度為0. 01 0. 3%的助劑苯駢三氮唑或硅酸鈉，溶劑為質(zhì)量 濃度為3 8%的95%乙醇加水。 鈍化時pH 1. 5 3. 5 ;鈍化液溫度為35°C 50°C ;鈍化時間為1 15秒。
風(fēng)干固化溫度為40-100°C ;鋁管為純鋁或鋁合金；鈍化在康風(fēng)連續(xù)擠壓生產(chǎn)在線 進(jìn)行。 上述的鈍化劑和鈍化助劑，能與鋁管表面迅速反應(yīng)形成鈍化膜層，鈍化配方不含 有毒有害物質(zhì)，鈍化后鋁管滿足歐盟R0HS指令要求。
發(fā)明的優(yōu)點和積極效果 本發(fā)明的鈍化工藝簡單，鈍化時間短，成本低。只要在原有的康風(fēng)連續(xù)擠壓生產(chǎn)工 藝上即可應(yīng)用本發(fā)明進(jìn)行生產(chǎn)，可實現(xiàn)在線鈍化處理。本發(fā)明鈍化液配方是將兩種鈍化劑 混合在一起，并找到了最合適的配比，很好的發(fā)揮了兩者的協(xié)同效應(yīng)，再加上助劑的配合， 所以經(jīng)該工藝生產(chǎn)的鈍化鋁管耐蝕性能顯著提高，耐中性鹽霧試驗可達(dá)550小時以上，鈍 化液、鈍化鋁管均符合環(huán)保要求，完全達(dá)到歐盟WEEE&ROHS標(biāo)準(zhǔn)。 以往的技術(shù)中CN101158037A提出的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管的無鉻鈍化工藝，處
理時間短，實現(xiàn)了康風(fēng)連續(xù)擠壓成形過程在線鈍化，顯著提高了鋁管的耐蝕性，但該鈍化產(chǎn)
品表面過于光滑，影響蒸發(fā)器鋁管與鋁板的硫化膠粘，嚴(yán)重影響成品的質(zhì)量。采用該發(fā)明處
理后的鋁管，其與鋁板的硫化膠粘性能明顯提高，幾乎完全不會出現(xiàn)膠粘問題。 本發(fā)明的鈍化溶液在溫度10 5(TC下保存30天仍可使用，其穩(wěn)定性大大提高。
具體實施例方式以下實施例旨在進(jìn)一步說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
實施例1 在線康風(fēng)連續(xù)擠壓成型的1060鋁管(小7. 8X lmm)水冷后經(jīng)鈍化槽進(jìn)行鈍化，鈍 化槽內(nèi)鈍化液質(zhì)量濃度和組成(下同)為4%的乙烯基三(13 -甲氧基乙氧基)硅烷、0. 4% 的十二烷基磷酸酯，O. 3%硅酸鈉，溶劑為4%的95%乙醇加水。采用麗03調(diào)節(jié)pH = 2. 0， 控制鈍化槽內(nèi)溫度40°C ，在線鈍化時間8秒。鈍化槽內(nèi)帶有攪拌和恒溫控溫系統(tǒng)，槽中溶液 通過泵和管路循環(huán)，鈍化后的鋁管在8(TC下干燥固化3 5分鐘，然后轉(zhuǎn)盤包裝；無蒸發(fā)器 鋁管與鋁板的硫化膠粘問題出現(xiàn)。鈍化鋁管產(chǎn)品經(jīng)取樣測定，550小時中性鹽霧試驗(GB/T 10125-1997)無明顯變 化，而未經(jīng)鈍化處理的空白鋁管20小時就出現(xiàn)銹斑，40小時即出現(xiàn)坑點；應(yīng)用性能試驗表 明，鈍化鋁管滿足冰箱冰柜加工過程的焊接、彎曲、粘接等加工要求，鈍化工藝過程安全環(huán) 保，且鈍化液中不含任何有害物質(zhì)，滿足歐盟WEEE&ROHS指令要求。
實施例2 在線康風(fēng)連續(xù)擠壓成型的1060鋁管(小8. OX lmm)水冷后經(jīng)鈍化槽進(jìn)行鈍化，鈍 化槽內(nèi)鈍化液質(zhì)量濃度和組成(下同)為5%的乙烯基三(13 -甲氧基乙氧基)硅烷、0. 3% 的十二烷基磷酸酯和0. 3%的苯駢三氮唑，溶劑為5%的95%乙醇加水。采用HN03調(diào)節(jié)pH =2. 5，控制鈍化槽內(nèi)溫度35t:，在線鈍化時間5秒。鈍化槽內(nèi)帶有攪拌和恒溫控溫系統(tǒng)， 槽中溶液通過泵和管路循環(huán)。鈍化后的鋁管在9(TC下干燥固化5 8分鐘，然后轉(zhuǎn)盤包裝；無蒸發(fā)器鋁管與鋁板的硫化膠粘問題出現(xiàn)。 鈍化鋁管產(chǎn)品經(jīng)取樣測定，570小時中性鹽霧試驗(GB/T 10125-1997)無明顯變 化，應(yīng)用性能試驗表明，鈍化鋁管滿足冰箱冰柜加工過程的焊接、彎曲、粘接等加工要求，鈍 化工藝過程安全環(huán)保，且鈍化液中不含任何有害物質(zhì)，滿足歐盟WEEE&ROHS指令要求。
權(quán)利要求
一種冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法，將鋁管在連續(xù)擠壓成形的鋁管冷卻后，在鈍化液中進(jìn)行快速鈍化，然后經(jīng)風(fēng)干固化，鋁管表面形成一層鈍化膜，其特征在于，所述的鈍化液含有質(zhì)量濃度為1-15％的鈍化劑I乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，質(zhì)量濃度為0.2～0.5％的鈍化劑II十二烷基磷酸酯，質(zhì)量濃度為0.01～0.3％的助劑苯駢三氮唑或硅酸鈉，溶劑為質(zhì)量濃度為3～8％的95％乙醇加水。
2. 如權(quán)利要求1所述的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法，其特征在于，所述的鈍 化液中鈍化劑I乙烯基三(P _甲氧基乙氧基)硅烷的質(zhì)量濃度為3-6%。
3. 如權(quán)利要求1所述的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法，其特征在于，鈍化時 pHl. 5 3. 5。
4. 如權(quán)利要求1所述的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法，其特征在于，鈍化時鈍 化液溫度為35°C 50°C。
5. 如權(quán)利要求1所述的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法，其特征在于，鈍化時間 為1 15秒。
6. 如權(quán)利要求1所述的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法，其特征在于，風(fēng)干固化 溫度為40-100°C。
7. 如權(quán)利要求1所述的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法，其特征在于，鋁管為純 鋁或鋁合金。
8. 如權(quán)利要求1所述的冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法，其特征在于，鈍化在康 風(fēng)連續(xù)擠壓生產(chǎn)在線進(jìn)行。
9. 一種冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化液，其特征在于，所述的鈍化液含有質(zhì)量濃 度為1_15%的鈍化劑1乙烯基三(P-甲氧基乙氧基)硅烷，質(zhì)量濃度為0.2 0.5%的鈍 化劑II十二烷基磷酸酯，質(zhì)量濃度為0. 01 0. 3%的助劑苯駢三氮唑或硅酸鈉，溶劑為質(zhì) 量濃度3 8 %的95 %乙醇加水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冰箱、冰柜蒸發(fā)器用鋁管無鉻鈍化方法及其鈍化液，屬于鋁材料表面處理技術(shù)領(lǐng)域，目的是提高冰箱冰柜蒸發(fā)器等用鋁管的耐腐蝕能力。鈍化過程在康風(fēng)連續(xù)擠壓鋁管生產(chǎn)線在線進(jìn)行，在康風(fēng)連續(xù)擠壓成型的鋁管經(jīng)水冷后，通過一鈍化槽，槽中裝有鈍化液，其組成為鈍化劑、助劑、以及溶劑，質(zhì)量濃度為1-15％的鈍化劑I乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷，質(zhì)量濃度為0.2～0.5％的鈍化劑II十二烷基磷酸酯，濃度為0.01～0.3％的助劑苯駢三氮唑或硅酸鈉，溶劑為3～8％的95％乙醇加水。鈍化pH 1.5～3.5，鈍化溫度35～50℃，鈍化時間1～15秒。鈍化后的鋁管用40-100℃風(fēng)吹干后轉(zhuǎn)盤包裝。該工藝流程簡單、成本低廉、速度快、可進(jìn)行在線鈍化，鈍化鋁管耐腐蝕性能大幅度提高，藥劑和鈍化過程安全環(huán)保。
文檔編號C23C22/03GK101775596SQ201010139798
公開日2010年7月14日 申請日期2010年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者劉紅健, 張春燕, 梁永煌, 滿瑞林, 肖圍, 蔣繼明, 陳智斌 申請人:中南大學(xué);湖南恒佳鋁業(yè)有限公司