專利名稱：一種鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬表面處理領(lǐng)域，具體是指一種鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
鋁是自然界儲藏最豐富的金屬元素之一，由于鋁及其合金具有比重小、良好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性、反光性強、易于成型加工以及優(yōu)異的物理化學(xué)性能、價格低廉等優(yōu)點，目前廣泛用于電子通訊、家電、建筑、汽車、水暖等領(lǐng)域。然而鋁合金在潮濕、含工業(yè)氣體、燃料氣體等堿性介質(zhì)和鹽水中使用時極易發(fā)生點蝕、縫隙腐蝕、應(yīng)力腐蝕和腐蝕疲勞等形式的破壞。為了防止鋁及其合金被腐蝕，人們一般會對其表面進行處理，鉻酸鹽鈍化處理是目前廣泛使用的方法。鉻酸鹽鈍化處理可顯著提高鋁及其合金表面的抗蝕能力，同時該鈍化膜對涂層有良好的附著力，加之成本低廉，因而得到了廣泛應(yīng)用，但鉻酸鹽鈍化處理液含有對人體及環(huán)境極為有害的六價鉻，不僅處理過程中會產(chǎn)生污染，而且鈍化膜中的六價鉻還將導(dǎo)致被處理產(chǎn)品在日后使用及廢棄時對環(huán)境造成二次污染。隨著人們對環(huán)境保護意識的增強，六價鉻的應(yīng)用已逐漸受到嚴格限制。2003年2 月13日，歐盟發(fā)布了“報廢電子電氣設(shè)備指令”和“關(guān)于在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令”。前者從2004年8月13日生效，主要內(nèi)容是出口至歐盟的10大類共99種電子電氣產(chǎn)品回收及處理費用將由生產(chǎn)商自己負擔(dān)；后者則從2006年7月1日起生效，主要禁止向歐盟銷售含鉛、汞、鎘、六價鉻、聚溴二苯醚和聚溴聯(lián)苯等6種有害物質(zhì)的電子電氣產(chǎn)品，這一指令將涉及8大類共64種產(chǎn)品。研究和開發(fā)無毒或低毒的物質(zhì)以替代鉻酸鹽鈍化工藝勢在必行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，而提供一種工藝簡單、成本低廉、綠色環(huán)保、結(jié)合力好的鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液。本發(fā)明的另一個目的是提供了上述鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液的應(yīng)用。為實現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是鉬酸鹽 3 50克/升； 氟硼酸鹽 1 20克/升；
硝酸鹽 1 15克/升； 硼酸0. 1 10克/升；
酸性催化劑其添加量根據(jù)調(diào)節(jié)溶液pH至2 6之間所需，進行添加；
其余為水。上述技術(shù)方案的優(yōu)選設(shè)置是所述的鉬酸鹽5 20克/升、氟硼酸鹽3 10克/ 升、硝酸鹽4 10克/升、硼酸0. 1 5克/升，酸性催化劑的添加量根據(jù)調(diào)節(jié)溶液pH至 2. 5 5. 5之間所需，進行添加。進一步設(shè)置是所述鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸鉀或其復(fù)配物。所述氟硼酸鹽為氟硼酸鈉、氟硼酸鉀或其復(fù)配物。所述硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銅、硝酸鈣或其復(fù)配物。所述酸性催化劑為硝酸、硫酸、磷酸、醋酸或其復(fù)配物。本發(fā)明的另一個發(fā)明目的，是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，包括以下步驟
(1)將鋁及其合金材質(zhì)的工件經(jīng)除油，除垢，活化并清洗干凈；
(2)常溫條件下，將經(jīng)步驟(1)處理后的鋁及其合金材質(zhì)工件放入如權(quán)利要求1或2所述的鈍化液中進行鈍化，時間為10 30分鐘；
(3)鈍化完成后取出清洗并晾干或烘干。本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明公開了一種鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液及其使用方法，提高了鋁合金的抗腐蝕能力。該無鉻酸鈍化液鈍化鋁合金制品可以達到常用鉻酸鈍化液的鈍化效果，并且具有鉻酸鈍化液無法比擬的有優(yōu)點
(1)無毒性。采用的原材料均為公認無毒害物質(zhì)，避免了六價鉻離子對環(huán)境污染及對工人身心健康的損害，改善了生產(chǎn)環(huán)境。(2)處理時間較短，達到了高效的優(yōu)點。(3)在常溫下即可發(fā)揮優(yōu)良的鈍化效果，且無沉渣產(chǎn)生，達到了節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。(4)經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。該鈍化液價格相對便宜，且可為使用者節(jié)約大筆用于污水處理的資金。下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步介紹。


圖1拋光后鋁片500放大鋁片經(jīng)裝有1200目砂紙拋光機拋光后的效果圖。圖2鋁片鈍化效果500倍放大經(jīng)過本發(fā)明的無鉻鈍化液處理后的鈍化膜層效果圖，膜層特征無色、具有金屬光澤、 對人體沒有危害性且與漆膜的結(jié)合力優(yōu)良。圖3鹽霧試驗腐蝕200小時后500倍放大經(jīng)過200小時的5%氯化鈉中性鹽霧實驗后，基材表面僅有1%露出底材，但未發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。圖4本發(fā)明應(yīng)用工藝流程圖。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。實施例1
本發(fā)明依次采用下列步驟即可在鋁及其合金工件得到耐5%氯化鈉中性鹽霧可達200 小時的鈍化膜
(a)將鋁及其合金材質(zhì)的工件經(jīng)除油，除垢，活化并清洗干凈；
(b)配置好含有鉬酸銨2 50克/升、氟硼酸鈉1 20克/升、亞硝酸鈉1 15克/ 升、冰醋酸(99. 5%)0. 5 10毫升/升、硼酸0. 5 10克/升的鈍化液，在藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入鈍化液中進行鈍化，時間為10 30分鐘； (c)鈍化完成后取出清洗并晾干或烘干。實施例2
本發(fā)明依次采用下列步驟即可在鋁及其合金工件得到耐5%氯化鈉中性鹽霧可達200 小時的鈍化膜
(a)將鋁及其合金材質(zhì)的工件經(jīng)除油，除垢，活化并清洗干凈；
(b)鈍化液配置，配置好含有鉬酸銨2克/升、氟硼酸鈉1克/升、亞硝酸鈉1克/升、 冰醋酸(99. 5%) 0. 5毫升/升、硼酸0. 5克/升的鈍化液，在藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入鈍化液中進行鈍化，時間為10分鐘；
(c)鈍化完成后取出清洗并晾干或烘干。實施例3
本發(fā)明依次采用下列步驟即可在鋁及其合金工件得到耐5%氯化鈉中性鹽霧可達200 小時的鈍化膜
(a)將鋁及其合金材質(zhì)的工件經(jīng)除油，除垢，活化并清洗干凈；
(b)配置好含有鉬酸銨50克/升、氟硼酸鈉20克/升、亞硝酸鈉15克/升、冰醋酸 (99. 5%) 10毫升/升、硼酸10克/升的鈍化液，在藥液溫度為常溫條件下將表面處理干凈的工件浸入鈍化液中進行鈍化，時間為30分鐘；
(c)鈍化完成后取出清洗并晾干或烘干。
權(quán)利要求
1.一種鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液，其特征在于包括以下組分 鉬酸鹽 3 50克/升； 氟硼酸鹽 1 20克/升； 硝酸鹽 1 15克/升； 硼酸0. 1 10克/升；酸性催化劑其添加量根據(jù)調(diào)節(jié)溶液pH至2 6之間所需，進行添加； 其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液，其特征在于，所述的鉬酸鹽5 20克/升、氟硼酸鹽3 10克/升、硝酸鹽4 10克/升、硼酸0. 1 5克 /升，酸性催化劑的添加量根據(jù)調(diào)節(jié)溶液pH至2. 5 5. 5之間所需，進行添加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液，其特征在于 所述鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸鉀或其復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液，其特征在于所述氟硼酸鹽為氟硼酸鈉、氟硼酸鉀或其復(fù)配物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液，其特征在于所述硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銅、硝酸鈣或其復(fù)配物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液，其特征在于所述酸性催化劑為硝酸、硫酸、磷酸、醋酸或其復(fù)配物。
7.一種鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液的應(yīng)用，其特征在于包括以下步驟(1)將鋁及其合金材質(zhì)的工件經(jīng)除油，除垢，活化并清洗干凈；(2)常溫條件下，將經(jīng)步驟(1)處理后的鋁及其合金材質(zhì)工件放入如權(quán)利要求1或2所述的鈍化液中進行鈍化，時間為10 30分鐘；(3)鈍化完成后取出清洗并晾干或烘干。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁及其合金表面環(huán)保型無鉻鈍化液及其應(yīng)用，鈍化液成分由鉬酸鹽、氟硼酸鹽、硝酸鹽、硼酸及酸性催化劑組成。鉬酸鹽為鉬酸鈉、鉬酸鉀的一種或其復(fù)配物；氟硼酸鹽為氟硼酸鈉、氟硼酸鉀的一種或其復(fù)配物；硝酸鹽為硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銅、硝酸鈣的一種或其復(fù)配物；酸性催化劑為硝酸、硫酸、磷酸、醋酸的一種或其復(fù)配物。其各組分含量范圍是鉬酸鹽3～50克/升、氟硼酸鹽1～20克/升、硝酸鹽1～15克/升、硼酸0.1～10克/升、酸性催化劑調(diào)節(jié)pH至2～6之間，溫度條件為常溫。將鋁及其合金材質(zhì)的工件經(jīng)除油除垢、活化并清洗干凈后放入鈍化液中進行鈍化，可以提高鋁合金的抗腐蝕能力。
文檔編號C23C22/44GK102304711SQ20111029727
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者華學(xué)兵, 徐臨超, 李勇, 林繼興, 欒成洋, 牛麗緩 申請人:浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院