專利名稱:環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液及化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及船用鋁合金表面處理領(lǐng)域,具體為一種環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,及其在提高船用鋁合金涂層附著力的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中的應(yīng)用(即化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備方法)。所形成的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜具有良好的耐腐蝕性及涂層附著力,施工方便,可用于取代傳統(tǒng)含鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化及磷化處理工藝。
背景技術(shù):
船用鋁合金工件由于長期工作于海水及海洋大氣等苛刻腐蝕環(huán)境下,其表面通常需要進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化處理來提高鋁合金基體的耐腐蝕性及與后續(xù)有機(jī)涂層的附著力。然而, 傳統(tǒng)的處理方式(如鉻酸鹽處理及磷化處理)由于存在環(huán)境污染問題,目前已被限制使用。 而新興的諸多環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝又難以同時(shí)滿足耐腐蝕性和涂層附著力要求。因此,開發(fā)同時(shí)具有良好耐腐蝕性和涂層附著力的環(huán)保型無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目在于提供一種環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,及其在提高船用鋁合金涂層附著力的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中的應(yīng)用,解決現(xiàn)有環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝難以同時(shí)滿足耐腐蝕性和涂層附著力要求的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液由硅烷組份、緩蝕組份、溶劑等組成。其中,所述硅烷組份包括烷基硅烷、乙烯基硅烷、丙烯酰氧基硅烷、苯基硅烷、環(huán)氧基硅烷、巰基硅烷、氨基硅烷、脲基硅烷、異氰酸酯基硅烷、含氟硅烷等之一種或一種以上,硅烷組份在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量為0. 5 30wt%,優(yōu)選1 20wt%,更優(yōu)選2 15wt%。 其中,烷基硅烷可從四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、異辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇。乙烯基硅烷可從乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三異丙基硅烷、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷之一種或一種以上選擇。丙烯酰氧基硅烷可從Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷之一種或一種以上選擇。苯基硅烷可從苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷之一種或一種以上選擇。
環(huán)氧基硅烷可從Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、 β-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷之一種或一種以上選擇。巰基硅烷可從、-巰丙基三甲氧基硅烷、、-巰丙基三乙氧基硅烷、、-巰丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-巰丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-巰丙基甲基二乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇。氨基硅烷可從Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、Ν_( β-氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基甲基二乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇。脲基硅烷可從Y脲基丙基三甲氧基硅烷、Y -脲基丙基三乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇。異氰酸酯基硅烷可從Y-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、Y-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇。含氟硅烷可從全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇。緩蝕組份包括鉬鹽、錳鹽、釩鹽、鈷鹽、鈰鹽或鍶鹽等之一種或一種以上。其中,鉬鹽可從鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸銨或磷鉬酸銨之一種或一種以上選擇。錳鹽可從硝酸錳、硫酸錳、高錳酸鉀之一種或一種以上選擇。釩鹽可從正釩酸鈉、偏釩酸鈉、正釩酸銨、偏釩酸銨、 硫酸氧釩、硫酸釩、硝酸釩、乙酰丙酮釩、乙酰丙酮氧釩之一種或一種以上選擇。鈷鹽可從硝酸鈷、硫酸鈷、乙酰丙酮鈷之一種或一種以上選擇。鈰鹽可從硝酸鈰、硫酸鈰、硝酸鈰銨、硫酸鈰銨、乙酰丙酮鈰之一種或一種以上選擇。鍶鹽可從硝酸鍶、硫酸鍶、乙酰丙酮鍶之一種或一種以上選擇。緩蝕組份在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量為0. 5 20wt %,優(yōu)選3 15wt %, 更優(yōu)選5 IOwt %。溶劑包括水、C1 C5 —元醇或多元醇或C2 C4醇醚。C1 C5 —元醇或多元醇可從甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、正丙醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、 叔丁醇、丁二醇、丁三醇、戊醇、戊二醇等之一種或一種以上選擇。乙基、丙基或丁基溶纖劑可從乙二醇甲醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇醚、三乙二醇醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、一縮二丙二醇甲醚、一縮二丙二醇乙醚、一縮二丙二醇丙醚、一縮二丙二醇丁醚等之一種或一種以上選擇。溶劑在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量為50 99wt %,優(yōu)選60 95wt %,更優(yōu)選70 90wt %。另外,所述環(huán)保型無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中還可以包含增稠劑等常用助劑,助劑在化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量為0. 1 Iwt %,優(yōu)選0. 25 0. 75wt%,更優(yōu)選0. 3 0. 5wt%。所述無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝步驟包括脫脂一水洗一堿蝕一無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化一固化。其中,脫脂步驟采用的脫脂液組成為氫氧化鈉7g/L,碳酸鈉35g/L磷酸鈉20g/L,十二烷基苯磺酸鈉2g/L,余量為水;脫脂步驟可使用下述工藝溫度70°C,處理時(shí)間5 lOmin。堿蝕步驟采用的堿蝕液組成為氫氧化鈉15g/L,其余為水;堿蝕步驟可使用下述工藝溫度為30 ;35°C,時(shí)間30s。環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液由硅烷、緩蝕組份、溶劑、助劑等組成均勻混合而成。使用pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液pH值,無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液pH值范圍為1 6,優(yōu)選2 5,更優(yōu)選3 4。pH值調(diào)節(jié)劑包括磷酸、有機(jī)膦酸、羧酸、氨水或有機(jī)胺等之一種或一種以上。磷酸可從正磷酸、偏磷酸、亞磷酸、次亞磷酸之一種或一種以上選擇。有機(jī)膦酸可從氨基三亞甲基膦酸、羥基亞乙基二膦酸、己二胺四亞甲基膦酸、二乙烯三胺五甲基膦酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸、肌醇六磷酸等之一種或一種以上選擇。羧酸可從甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、苯甲酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、水楊酸、肉桂酸、馬來酸、富馬酸、葡萄糖酸、葡庚糖酸等之一種或一種以上選擇。有機(jī)胺包括乙二胺、 三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺等之一種或一種以上選擇。無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的施工方式包括浸漬、輥涂或噴涂,固化方式包括自然固化或加熱固化,加熱固化為在150-300°C烘箱中固化10-60min,獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的厚度為 0. 5-2 μ m0本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明環(huán)保型無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液可配制成濃縮液,以便于儲存及運(yùn)輸。2、本發(fā)明環(huán)保型無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜具有良好的耐腐蝕性和涂層附著力,可用于取代傳統(tǒng)含鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化及磷化處理工藝。3、本發(fā)明適用于船用鋁合金包括hxx和6xxx系列鋁合金。
具體實(shí)施例方式以下就本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但不受限制實(shí)施例1將12. 5g乙烯基三乙氧基硅烷、6. Og Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷置于 IOOOmL配有溫控計(jì)、攪拌器和加料漏斗的三口燒瓶中,然后加入650g異丙醇,加熱至50°C 并開啟攪拌器后,緩慢滴入含有5. Og硫酸錳、4. 5g硫酸氧釩的水溶液90g,以5wt%正磷酸調(diào)節(jié)PH值為3. 6,保溫池后取出后冷卻至室溫。鋁合金板脫脂工藝使用工藝如下氫氧化鈉 7g/L碳酸鈉 35g/L磷酸鈉 20g/L十二烷基苯磺酸鈉 2g/L其余為水。溫度70°C時(shí)間 5 IOmin。鋁合金板堿蝕工藝使用工藝如下氫氧化鈉15g/L 溫度30 35°C 時(shí)間30s。以下各例脫脂和堿蝕工藝同例1。將經(jīng)過脫脂和堿蝕處理后的6061-T6鋁板浸漬于上述無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中10 30s,取出后置于180°C烘箱中固化15min。本實(shí)施例中,獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的厚度為1 μ m左右,所獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中性鹽霧試驗(yàn)出白銹時(shí)間可達(dá)MOh以上。實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于,將20. 6gy-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、5. 2g丙基三乙氧基硅烷、2. 5g十二烷基三甲氧基硅烷置于IOOOmL配有溫控計(jì)、攪拌器和加料漏斗的三口燒瓶中,然后加入300g 異丙醇和200g丙二醇單甲醚,加熱至60°C并開啟攪拌器后,緩慢滴入含有2. Sg硝酸鈷和 5. 3g硝酸鈰銨的水溶液37. Ig,以36wt %乙酸調(diào)節(jié)pH值為3. 8,保溫池后取出后冷卻至室將經(jīng)過脫脂和堿蝕處理后的5083-H131鋁板浸漬于上述無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中10 30s,取出后置于200°C烘箱中固化30min。本實(shí)施例中,獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的厚度為1 μ m左右,所獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中性鹽霧試驗(yàn)出白銹時(shí)間可達(dá)以上。實(shí)施例3與實(shí)施例1不同之處在于,將15. 3g Ν-(β-氨乙)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、6. 5g四乙氧基硅烷、3.8gY-巰丙基三乙氧基硅烷置于500mL配有溫控計(jì)、攪拌器和加料漏斗的三口燒瓶中,然后加入 150g正丁醇和20g乙二醇單丁醚,加熱至50°C并開啟攪拌器后,緩慢滴入含有1. 5g硝酸錳和2. 3g乙酰丙酮鈷的水溶液17. Sg,以20wt%丙二酸調(diào)節(jié)pH值為4. 0,保溫證后取出后冷
卻至室溫。將經(jīng)過脫脂和堿蝕處理后的5086-H116鋁板浸漬于上述無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中10 30s,取出后置于250°C烘箱中固化lOmin。本實(shí)施例中,獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的厚度為1 μ m左右,所獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中性鹽霧試驗(yàn)出白銹時(shí)間可達(dá)觀他以上。。實(shí)施例4與實(shí)施例1不同之處在于,將18.(^^-脲基丙基三乙氧基硅烷、2.683-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、0. Sgy-巰丙基三乙氧基硅烷、1.2gy-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷置于IOOOmL配有溫控計(jì)、攪拌器和加料漏斗的三口燒瓶中,然后加入120g異丙醇、90g正丁醇和25g—縮二丙二醇甲醚,加熱至60°C并開啟攪拌器后,緩慢滴入含有2. Og硝酸鍶和1. 4g乙酰丙酮氧釩的水溶液42. 4g,以20wt%丙酸調(diào)節(jié)pH值為3. 2,保溫4h后取出后冷卻至室溫。將經(jīng)過脫脂和堿蝕處理后的6061-T6鋁板浸漬于上述無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中10 30s,取出后置于200°C烘箱中固化30min。本實(shí)施例中,獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的厚度為1 μ m左右,所獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中性鹽霧試驗(yàn)出白銹時(shí)間可達(dá)31 以上。實(shí)施例5與實(shí)施例1不同之處在于,將15. OgY-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3. OgY-巰丙基甲基二乙氧基硅烷、 0. Sgy-巰丙基三乙氧基硅烷、2. Og十七氟癸基三甲氧基硅烷置于IOOOmL配有溫控計(jì)、攪拌器和加料漏斗的三口燒瓶中,然后加入200g 丁二醇、300g 二丙二醇丁醚和200g乙二醇丙醚,加熱至60°C并開啟攪拌器后,緩慢滴入含有8. Og高錳酸鉀和8. Og硫酸鈰的水溶液 80go攪拌均勻后,以20wt%肌醇六磷酸調(diào)節(jié)pH值為3. 5,加入水性聚氨酯增稠劑1. 5g,保溫4h后取出后冷卻至室溫。將經(jīng)過脫脂和堿蝕處理后的6061-T6鋁板浸漬于上述無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中10
730s,取出后置于200°C烘箱中固化30min。 本實(shí)施例中,獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的厚度為1 μ m左右,所獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中性鹽霧試驗(yàn)出白銹時(shí)間可達(dá)33 以上。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,其特征在于,包括硅烷組份、緩蝕組份、溶劑,其中硅烷組份在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量為0. 5 30wt% ;緩蝕組份包括鉬鹽、錳鹽、釩鹽、鈷鹽、鈰鹽或鍶鹽之一種或一種以上,緩蝕組份在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量為0. 5 20wt% ;溶劑包括水、C1 C5 —元醇或多元醇或C2 C4醇醚之一種或一種以上,溶劑在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量為50 99wt%。
2.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,其特征在于,硅烷組份包括烷基硅烷、乙烯基硅烷、丙烯酰氧基硅烷、苯基硅烷、環(huán)氧基硅烷、巰基硅烷、氨基硅烷、脲基硅烷、異氰酸酯基硅烷或含氟硅烷之一種或一種以上,硅烷組份在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量優(yōu)選1 20wt %,更優(yōu)選2 15wt %。
3.按照權(quán)利要求2所述的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,其特征在于,烷基硅烷從四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、異辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、異辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇;乙烯基硅烷從乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、 乙烯基三異丙基硅烷、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷之一種或一種以上選擇;丙烯酰氧基硅烷從Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷之一種或一種以上選擇;苯基硅烷從苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷之一種或一種以上選擇;環(huán)氧基硅烷從Y-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、 Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β_(3, 4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷之一種或一種以上選擇;巰基硅烷從Y-巰丙基三甲氧基硅烷、Y-巰丙基三乙氧基硅烷、Y-巰丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-巰丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-巰丙基甲基二乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇;氨基硅烷從Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、Ν-(β-氨乙基)-Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Ν-( β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-(β-氨乙基)-Y -氨丙基甲基二乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇;脲基硅烷從Y-脲基丙基三甲氧基硅烷、Y-脲基丙基三乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇;異氰酸酯基硅烷從Y-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、Y-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇;含氟硅烷從全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷之一種或一種以上選擇。
4.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,其特征在于,鉬鹽從鉬酸鈉、 鉬酸鉀、鉬酸銨或磷鉬酸銨之一種或一種以上選擇;錳鹽從硝酸錳、硫酸錳、高錳酸鉀之一種或一種以上選擇;釩鹽從正釩酸鈉、偏釩酸鈉、正釩酸銨、偏釩酸銨、硫酸氧釩、硫酸釩、硝酸釩、乙酰丙酮釩、乙酰丙酮氧釩之一種或一種以上選擇;鈷鹽從硝酸鈷、硫酸鈷、乙酰丙酮鈷之一種或一種以上選擇;鈰鹽從硝酸鈰、硫酸鈰、硝酸鈰銨、硫酸鈰銨、乙酰丙酮鈰之一種或一種以上選擇;鍶鹽從硝酸鍶、硫酸鍶、乙酰丙酮鍶之一種或一種以上選擇;緩蝕組份在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量優(yōu)選3 15wt%,更優(yōu)選5 IOwt %。
5.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,其特征在于,C1 C5—元醇或多元醇從甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、正丙醇、異丙醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、丁二醇、丁三醇、戊醇、戊二醇之一種或一種以上選擇;乙基、丙基或丁基溶纖劑從乙二醇甲醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇醚、三乙二醇醚、丙二醇甲醚、 丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、一縮二丙二醇甲醚、一縮二丙二醇乙醚、一縮二丙二醇丙醚、一縮二丙二醇丁醚之一種或一種以上選擇 ’溶劑在無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量優(yōu)選60 95wt%,更優(yōu)選70 90wt%。
6.按照權(quán)利要求1所述的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,其特征在于,所述環(huán)保型無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液中還包含助劑,助劑在化學(xué)轉(zhuǎn)化液中的含量為0. 1 lwt%,優(yōu)選0. 25 0. 75wt %,更優(yōu)選 0. 3 0. 5wt %。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液制備化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的方法,其特征在于,工藝步驟包括脫脂一水洗一堿蝕一無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化一固化,無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的施工方式包括浸漬、輥涂或噴涂,固化方式包括自然固化或加熱固化,加熱固化為在 150-300°C烘箱中固化10-60min,獲得無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的厚度為0. 5_2 μ m。
8.按照權(quán)利要求7所述的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備方法,其特征在于,脫脂步驟采用的脫脂液組成為氫氧化鈉7g/L,碳酸鈉35g/L磷酸鈉20g/L,十二烷基苯磺酸鈉2g/L,余量為水; 脫脂步驟使用下述工藝溫度70°C,處理時(shí)間5 lOmin。
9.按照權(quán)利要求7所述的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備方法,其特征在于,堿蝕步驟采用的堿蝕液組成為氫氧化鈉15g/L,其余為水;堿蝕步驟使用下述工藝溫度為30 35°C,時(shí)間 30s。
10.按照權(quán)利要求7所述的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的制備方法,其特征在于,使用pH值調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液PH值,無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液pH值范圍為1 6,優(yōu)選2 5,更優(yōu)選3 4 ;pH 值調(diào)節(jié)劑包括磷酸、有機(jī)膦酸、羧酸、氨水或有機(jī)胺之一種或一種以上;磷酸從正磷酸、偏磷酸、亞磷酸、次亞磷酸之一種或一種以上選擇;有機(jī)膦酸從氨基三亞甲基膦酸、羥基亞乙基二膦酸、己二胺四亞甲基膦酸、二乙烯三胺五甲基膦酸、二乙烯三胺五亞甲基膦酸、肌醇六磷酸之一種或一種以上選擇;羧酸從甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、苯甲酸、丙二酸、丁二酸、 戊二酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、水楊酸、肉桂酸、馬來酸、富馬酸、葡萄糖酸、葡庚糖酸之一種或一種以上選擇;有機(jī)胺包括乙二胺、三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、 五乙烯六胺之一種或一種以上選擇。
全文摘要
本發(fā)明涉及船用鋁合金表面處理領(lǐng)域,具體為一種環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液,及其在提高船用鋁合金涂層附著力的環(huán)保型耐腐蝕無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜中的應(yīng)用,解決現(xiàn)有環(huán)保型化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝難以同時(shí)滿足耐腐蝕性和涂層附著力要求的問題。所形成的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜具有良好的耐腐蝕性及涂層附著力,施工方便,可用于取代傳統(tǒng)含鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化及磷化處理工藝。環(huán)保型無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化液主要組份為硅烷、緩蝕組份及溶劑等。無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜施工方式包括浸漬、輥涂或噴涂,固化方式包括自然固化和加熱固化。本發(fā)明環(huán)保型無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜具有良好的耐腐蝕性和涂層附著力,可用于取代傳統(tǒng)含鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化及磷化處理工藝,適用于船用鋁合金包括5xxx和6xxx系列鋁合金。
文檔編號C09D5/08GK102409325SQ20111039939
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者嚴(yán)川偉, 劉斌, 張君男, 管勇 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所