一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為：氯化鈰6-8g/L，硝酸鑭1-3g/L，硫酸鐠2-4g/L，高錳酸鉀8-10g/L，氯化亞鐵12-14g/L，高鐵酸鉀3-5g/L，硝酸鈣1.5-2.5g/L，檸檬酸鈉6-8g/L，水性聚氨酯60-66g/L，間苯二甲胺6-8g/L，次氮基三亞甲基三膦酸7-9g/L，十二烷基苯磺酸鈉1-3g/L，余量為去離子水；所述鈍化工藝為：配制具有上述組分的鈍化液，按照鈍化液：水為1：8-12的比例稀釋鈍化液，然后調(diào)節(jié)其pH值為3-4，使其溫度為45-55℃，將經(jīng)預(yù)處理的航空用鋁合金放入其中鈍化處理90-150秒，然后水洗干燥。
【專利說明】一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，傳統(tǒng)的鋁合金表面防護處理工藝主要是鉻酸鹽鈍化，該鈍化工藝簡單、成本低、抗蝕性能好，但鉻酸鹽鈍化液含六價鉻，毒性大，環(huán)境污染嚴重，鍍件在生產(chǎn)和回收過程中易對人體健康產(chǎn)生危害。隨著歐盟RoHS環(huán)保指令的實施，所有在歐盟市場上出售的電子電氣設(shè)備必須禁止使用鉛、水銀、鎘、六價鉻等重金屬，與此同時國內(nèi)相應(yīng)的環(huán)保措施也逐步嚴格，因此研究開發(fā)經(jīng)濟、環(huán)保、高效并可適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的無鉻鈍化處理技術(shù)來代替現(xiàn)行的鉻酸鹽鈍化處理技術(shù)，具有十分重要的科學(xué)意義和實用價值。
[0003]近幾年，有使用前景且效果較好的無鉻鈍化液主要是鋯鈦系、鑰酸鹽、稀土鈰鹽、三價鉻和有機硅烷體系。鋯鈦系是研究較早，比較可靠，應(yīng)用較廣的無鉻處理液。鈍化液主要是鈦鋯的酸或鹽、氟化物、磷酸或加入有機聚合物，如聚丙烯酸或脂，聚乙烯醇，聚乙烯吡咯烷酮等。這種工藝可以在鋁合金表面形成一層耐蝕的鈍化膜。其防腐蝕能力同鉻酸鹽接近，已在市場上廣泛使用，但存在氟化物等同樣污染環(huán)境的物質(zhì)。鑰與鉻同族，且鑰酸鹽低毒，在替代鉻酸鹽處理方面具有一定的優(yōu)勢。鈍化液中含鑰酸或鑰酸鹽，與其它無機酸或鹽配合使用，如磷酸或鹽、高錳酸或鹽等，鈍化膜的耐蝕性能較好。鈰鹽鈍化膜中含鈰的氧化物和氫氧化物，具有很好的耐蝕性，并接近低鉻酸鹽鈍化膜。但是存在處理時間長，處理溫度高，較為復(fù)雜等缺點，距實際生產(chǎn)還有一定的距離。三價鉻的毒性只有六價鉻的lwt%左右，鈍化液以三價鉻鹽為主。三價鉻膜層均勻、附著性好，其耐蝕性能接近低鉻酸鹽鈍化膜。但以三價鉻為主體的鈍化液，最終還存在著含鉻的問題，不能從根本上解決鉻的危害，其使用正逐漸退出市場。有機硅烷是利用S1-O-Al化學(xué)鍵和S1-O-Si網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對鋁合金起到封閉作用，阻擋和隔離侵蝕性介質(zhì)，耐蝕性較好，但存在水解穩(wěn)定性差、與有機涂層結(jié)合性差等問題。
[0004]航空用鋁合金合金元素含量高，并且由于其技術(shù)要求高，使用環(huán)境惡劣，因此要求針對其高合金元素的特點采用特殊的鈍化液，并且鈍化膜的耐腐蝕效果要好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液為針對航空用鋁合金的特點專門設(shè)計，無鉻無氟，對環(huán)境友好，且采用其制備的鈍化膜的耐腐蝕性能好。
[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為:氯化鈰6-8g/L，硝酸鑭l_3g/L，硫酸鐠2-4g/L，高錳酸鉀8_10g/L，氯化亞鐵12_14g/L，高鐵酸鉀3-5g/L,硝酸I丐1.5-2.5g/L,朽1檬酸鈉6_8g/L,水性聚氨酯60_66g/L,間苯二甲胺6_8g/L,次氮基三亞甲基三膦酸7-9g/L，十二烷基苯磺酸鈉l_3g/L，余量為去離子水；所述鈍化工藝為:
[0008]I)將加工好的航空用鋁合金用堿液除油劑超聲波除去油污，然后用去離子水沖洗招合金；
[0009]2)酸洗活化，去除表面的氧化膜，酸洗后用去離子水沖洗鋁合金；
[0010]3)配制具有上述組分的鈍化液，按照鈍化液:水為1:8-12的比例稀釋鈍化液，然后調(diào)節(jié)其PH值為3-4，使其溫度為45-55°C，將經(jīng)第2)步處理的航空用鋁合金放入其中鈍化處理90-150秒；
[0011]4)用去離子水沖洗，用80_100°C的熱風(fēng)吹干。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
[0013]本發(fā)明鈍化液為針對航空用鋁合金的特點專門設(shè)計，無鉻無氟，對環(huán)境友好，添加復(fù)合稀土鹽改善鈍化膜的耐腐蝕性能，并通過添加高鐵酸鉀穩(wěn)定鈍化溶液，通過添加水性聚氨酯和次氮基三亞甲基三膦酸改善成膜性能。因此采用本發(fā)明的鈍化液制備的鈍化膜的耐腐蝕性能好。

【具體實施方式】
[0014]實施例一
[0015]一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為:氯化鈰6g/L,硝酸鑭3g/L,硫酸鐠2g/L,高猛酸鉀10g/L,氯化亞鐵12g/L,高鐵酸鉀5g/L,硝酸隹丐
1.5g/L，檸檬酸鈉8g/L，水性聚氨酯60g/L，間苯二甲胺8g/L，次氮基三亞甲基三膦酸7g/L，十二烷基苯磺酸鈉3g/L，余量為去離子水；所述鈍化工藝為:
[0016]I)將加工好的航空用鋁合金用堿液除油劑超聲波除去油污，然后用去離子水沖洗招合金；
[0017]2)酸洗活化，去除表面的氧化膜，酸洗后用去離子水沖洗鋁合金；
[0018]3)配制具有上述組分的鈍化液，按照鈍化液:水為1:8的比例稀釋鈍化液，然后調(diào)節(jié)其PH值為4，使其溫度為45°C，將經(jīng)第2)步處理的航空用鋁合金放入其中鈍化處理150秒；
[0019]4)用去離子水沖洗，用80°C的熱風(fēng)吹干。
[0020]實施例二
[0021]一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為:氯化鈰Sg/L,硝酸鑭lg/L,硫酸鐠4g/L,高猛酸鉀8g/L,氯化亞鐵14g/L,高鐵酸鉀3g/L,硝酸韓2.5g/L,朽1檬酸鈉6g/L,水性聚氨酯66g/L,間苯二甲胺6g/L,次氮基三亞甲基三膦酸9g/L,十二烷基苯磺酸鈉lg/L，余量為去離子水；所述鈍化工藝為:
[0022]I)將加工好的航空用鋁合金用堿液除油劑超聲波除去油污，然后用去離子水沖洗招合金；
[0023]2)酸洗活化，去除表面的氧化膜，酸洗后用去離子水沖洗鋁合金；
[0024]3)配制具有上述組分的鈍化液，按照鈍化液:水為1:12的比例稀釋鈍化液，然后調(diào)節(jié)其PH值為3，使其溫度為55°C，將經(jīng)第2)步處理的航空用鋁合金放入其中鈍化處理90秒；
[0025]4)用去離子水沖洗，用100°C的熱風(fēng)吹干。
[0026]實施例三
[0027]—種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝，該工藝采用的鈍化液的組成為:氯化鈰7g/L,硝酸鑭2g/L,硫酸鐠3g/L,高猛酸鉀9g/L,氯化亞鐵13g/L,高鐵酸鉀4g/L,硝酸|丐2.0g/L,檸檬酸鈉7g/L，水性聚氨酯63g/L，間苯二甲胺7g/L，次氮基三亞甲基三膦酸8g/L，十二烷基苯磺酸鈉2g/L，余量為去離子水；所述鈍化工藝為:
[0028]I)將加工好的航空用鋁合金用堿液除油劑超聲波除去油污，然后用去離子水沖洗招合金；
[0029]2)酸洗活化，去除表面的氧化膜，酸洗后用去離子水沖洗鋁合金；
[0030]3)配制具有上述組分的鈍化液，按照鈍化液:水為1:10的比例稀釋鈍化液，然后調(diào)節(jié)其PH值為3.5，使其溫度為50°C，將經(jīng)第2)步處理的航空用鋁合金放入其中鈍化處理120 秒；
[0031]4)用去離子水沖洗，用90°C的熱風(fēng)吹干。
【權(quán)利要求】
1.一種航空用鋁合金的無鉻鈍化工藝，其特征在于，該工藝采用的鈍化液的組成為:氯化鋪6-8g/L,硝酸鑭l_3g/L,硫酸鐠2-4g/L,高猛酸鉀8_10g/L,氯化亞鐵12_14g/L,高鐵酸鉀3-5g/L，硝酸鈣1.5-2.5g/L，檸檬酸鈉6_8g/L，水性聚氨酯60_66g/L，間苯二甲胺6_8g/L，次氮基三亞甲基三膦酸7-9g/L，十二烷基苯磺酸鈉l_3g/L，余量為去離子水；所述鈍化工藝為: 1)將加工好的航空用鋁合金用堿液除油劑超聲波除去油污，然后用去離子水沖洗鋁合金； 2)酸洗活化，去除表面的氧化膜，酸洗后用去離子水沖洗鋁合金； 3)配制具有上述組分的鈍化液，按照鈍化液--水為1:8-12的比例稀釋鈍化液,然后調(diào)節(jié)其pH值為3-4，使其溫度為45-55°C，將經(jīng)第2)步處理的航空用鋁合金放入其中鈍化處理 90-150 秒； 4)用去離子水沖洗，用80-100°C的熱風(fēng)吹干。
【文檔編號】C23C22/56GK104328421SQ201310309623
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月22日
【發(fā)明者】石明 申請人:無錫永發(fā)電鍍有限公司