專利名稱：陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液及其應(yīng)用于封孔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金表面處理利用領(lǐng)域，具體涉及陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液及其封孔方法。
背景技術(shù)：
鋁合金廣泛采用陽極氧化方法進(jìn)行表面處理，以提高其表面硬度與耐腐蝕性能等。由于鋁合金的陽極氧化膜表面存在大量微孔，降低了其抗污染和耐腐蝕性能，為了保證鋁陽極氧化膜的理化性能，必須進(jìn)行適 當(dāng)?shù)姆忾]處理，現(xiàn)有技術(shù)中常見的微孔封閉方法主要有沸水(或蒸氣)封閉、鎳鹽封閉、高分子樹脂封閉等。沸水(或蒸氣)封閉方法能耗高且無法滿足對(duì)較高耐蝕性的要求；高分子樹脂封閉方法則由于高分子樹脂分子的體積太大無法擴(kuò)散進(jìn)入孔隙內(nèi)部實(shí)現(xiàn)良好的封閉性能；為了達(dá)到更好的封閉性能和耐腐蝕性能，現(xiàn)有技術(shù)最常用的是鎳鹽封閉劑，但鎳鹽封閉劑中含Ni2+、Γ等離子對(duì)人體和環(huán)境有毒害作用，其溶出量受到歐盟94/27/EEC鎳指令等法規(guī)的嚴(yán)格限制。公開號(hào)為CN102817059A的中國發(fā)明專利申請(qǐng)，公開了一種鋁合金氧化型材新型封孔槽液，包括:稀醋酸、氟化鎳、表面活性劑以及分散劑，另外還含有氟化鉻，其中，該氟化鉻溶解產(chǎn)生三價(jià)鉻離子，三價(jià)鉻離子的濃度為:0.05g/L 0.5g/L，鎳離子的濃度為:0.5g/L 5g/L。以上技術(shù)仍然未擺脫采用鎳鹽封閉劑帶來的環(huán)境污染問題。因此，高效節(jié)能、無毒環(huán)保的鋁合金陽極氧化膜的封閉技術(shù)已成為陽極氧化鋁型材亟待攻克的重要技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在中低溫工藝條件下的環(huán)保、節(jié)能型陽極氧化鋁型材的封孔液，實(shí)現(xiàn)了鋁型材表面處理的綠色環(huán)?；曳饪仔Чc現(xiàn)有技術(shù)的鎳鹽封閉劑相當(dāng)。本發(fā)明還提供一種鋁合金陽極氧化膜的環(huán)保封孔液的封孔方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液，其特征在于，以所述陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液的總體積為基準(zhǔn)，由以下含量的組分組成:硅酸鹽或鈦酸乙酯或硅酸乙酯10-50g/L，植酸或植酸鹽2-20g/L，緩蝕劑0.5-5g/L，陰離子表面活性劑0.005-0.2g/L，余量為去離子水。優(yōu)選地，所述硅酸鹽選用硅酸鈉。優(yōu)選地，所述植酸鹽選用植酸鈉。 優(yōu)選地,所述緩蝕劑選用硫脲。優(yōu)選地，所述陰離子表面活性劑選用十二烷基磺酸鈉。所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)封孔處理:將陽極氧化后的鋁型材浸入所述的環(huán)保封孔液中，處理溫度為60-80°C，時(shí)間為 10-40min。
進(jìn)一步地，在所述步驟(I)前對(duì)陽極氧化后的鋁型材進(jìn)行水洗。進(jìn)一步地，在所述步驟(I)后再進(jìn)行如下步驟:(2)后處理:浸入50_80°C的純水中3-10min,干燥后下架入庫。更進(jìn)一步，在所述步驟(2)前對(duì)陽極氧化后的鋁型材進(jìn)行純水漂洗，去除表面沾上的殘留封閉液。本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液避免了有毒鎳鹽、氟離子帶來的污染，具有環(huán)境友好性；(2)采用本發(fā)明陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液的封孔方法操作簡便，可在60-80°C中低溫下進(jìn)行快速封孔處理，與傳統(tǒng)封孔方法相比，不需要沸水法100°C高溫，降低了鋁型材工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境污染壓力與能耗，對(duì)實(shí)現(xiàn)鋁型材生產(chǎn)的綠色環(huán)?；哂兄匾饬x；(3)經(jīng)本發(fā)明的環(huán)保封孔液封孔處理后的陽極氧化鋁型材滿足GB5237.2-2008的性能指標(biāo)要求，具有良好的耐腐蝕性能，封孔失重< 30mg/dm2 ；(4)本發(fā)明利用硅酸鹽或鈦酸乙酯、硅酸乙酯在水溶液中快速水解作用后生成的溶膠微粒，在陽極氧化膜孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)填充，同時(shí)植酸(或植酸鹽)具有極強(qiáng)的絡(luò)合作用，會(huì)與孔內(nèi)Al3+等金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，產(chǎn)生一層致密的單分子保護(hù)膜，提高孔內(nèi)鋁的耐腐蝕能力，此外，通過緩蝕劑進(jìn)行良好的協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)孔內(nèi)的良好封閉。
具體實(shí)施例方式以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用 于限定本發(fā)明。實(shí)施例1以環(huán)保封孔液總體積為基準(zhǔn)，其中20g/L硅酸鈉、5g/L植酸鈉、lg/L硫脲和0.0lg/L十二烷基磺酸鈉，余量為去離子水，混合即得本實(shí)施例的環(huán)保封孔液。實(shí)施例2以環(huán)保封孔液總體積為基準(zhǔn)，其中20g/L硅酸乙酯、5g/L植酸、lg/L硫脲、0.03g/L十二烷基磺酸鈉，余量為去離子水，混合即得本實(shí)施例的環(huán)保封孔液。實(shí)施例3以環(huán)保封孔液總體積為基準(zhǔn)，其中10g/L鈦酸乙酯、2g/L植酸鉀、0.5g/L硫脲、
0.2g/L十二烷基苯磺酸鈉，余量為去離子水，混合即得本實(shí)施例的環(huán)保封孔液。實(shí)施例4以環(huán)保封孔液總體積為基準(zhǔn)，其中50g/L硅酸鉀、10g/L植酸鈉、3g/L硫脲、
0.005g/L十二烷基苯磺酸鈉，余量為去離子水，混合即得本實(shí)施例的環(huán)保封孔液。實(shí)施例5以環(huán)保封孔液總體積為基準(zhǔn)，其中30g/L硅酸乙酯、20g/L植酸、5g/L硫脲、0.lg/L十二烷基磺酸鈉，余量為去離子水，混合即得本實(shí)施例的環(huán)保封孔液。實(shí)施例6使用實(shí)施例1制備的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法如下:(I)先對(duì)陽極氧化后的鋁型材進(jìn)行水洗；(2)封孔處理:再將上述陽極氧化后的鋁型材浸入實(shí)施例1制備的環(huán)保封孔液中，處理溫度為80°C，pH值為9，時(shí)間為15min ；(3)對(duì)封孔后的陽極氧化鋁型材進(jìn)行純水漂洗去除表面沾上的殘留封閉液；(4)后處理:浸入70°C的純水中8min，干燥后下架入庫。經(jīng)測(cè)試，經(jīng)過上述封孔處理后的陽極氧化鋁型材滿足GB5237.2-2008的要求。實(shí)施例7使用實(shí)施例2制備的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法如下:(I)先對(duì)陽極氧化后的鋁型材進(jìn)行水洗；(2)封孔處理:再將上述陽極氧化后的鋁型材浸入實(shí)施例2制備的環(huán)保封孔液中，處理溫度為80°C，時(shí)間為IOmin。經(jīng)測(cè)試，經(jīng)過上述封孔處理后的陽極氧化鋁型材滿足GB5237.2-2008的要求。實(shí)施例8使用實(shí)施例3制備的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法如下:封孔處理:將陽極氧化后的鋁型材浸入實(shí)施例3制備的環(huán)保封孔液中，處理溫度為60°C，時(shí)間為40min。經(jīng)測(cè)試，經(jīng)過上述封孔處理后的陽極氧化鋁型材滿足GB5237.2-2008的要求。實(shí)施例9 使用實(shí)施例4制備的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法如下:(I)將陽極氧化后的鋁型材浸入實(shí)施例4制備的環(huán)保封孔液中，處理溫度為70°C，時(shí)間為25min ；(2)后處理:浸入50°C的純水中IOmin,干燥后下架入庫。經(jīng)測(cè)試，經(jīng)過上述封孔處理后的陽極氧化鋁型材滿足GB5237.2-2008的要求。實(shí)施例10使用實(shí)施例5制備的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法如下:(I)封孔處理:將陽極氧化后的鋁型材浸入實(shí)施例5制備的環(huán)保封孔液中，處理溫度為65°C，時(shí)間為30min ；(2)對(duì)封孔后的陽極氧化鋁型材進(jìn)行純水漂洗去除表面沾上的殘留封閉液；(3)后處理:浸入65°C的純水中3min，干燥后下架入庫。經(jīng)測(cè)試，經(jīng)過上述封孔處理后的陽極氧化鋁型材滿足GB5237.2-2008的要求。最后應(yīng)說明的是:以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，但是凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液，其特征在于，以所述陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液的總體積為基準(zhǔn)，由以下含量的組分組成 硅酸鹽或鈦酸乙酯或硅酸乙酯10-50g/L， 植酸或植酸鹽2-20g/L， 緩蝕劑O. 5-5g/L， 陰離子表面活性劑O. 005-0. 2g/L， 余量為去尚子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液，其特征在于，所述硅酸鹽選用硅酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液，其特征在于，所述植酸鹽選用植酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液，其特征在于，所述緩蝕劑選用硫脲。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液，其特征在于，所述陰離子表面活性劑選用十二烷基磺酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5任一所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法，其特征在于，包括以下步驟 (O封孔處理將陽極氧化后的鋁型材浸入所述的環(huán)保封孔液中，處理溫度為60-80°C，時(shí)間為 10-40min。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法，其特征在于，在所述步驟(I)前對(duì)陽極氧化后的鋁型材進(jìn)行水洗。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法，其特征在于，在所述步驟(I)后再進(jìn)行如下步驟 (2)后處理浸入50-80°C的純水中3-10min,干燥后下架入庫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液應(yīng)用于封孔的方法，其特征在于，在所述步驟(2)前對(duì)陽極氧化后的鋁型材進(jìn)行純水漂洗，去除表面沾上的殘留封閉液。
全文摘要
本發(fā)明涉及陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液及其應(yīng)用于封孔的方法。本發(fā)明的陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液，其特征在于，以環(huán)保封孔液的總體積為基準(zhǔn)，由以下含量的組分組成硅酸鹽或鈦酸乙酯或硅酸乙酯10-50g/L，植酸或植酸鹽2-20g/L，緩蝕劑0.5-5g/L，陰離子表面活性劑0.005-0.2g/L。陽極氧化鋁型材的環(huán)保封孔液的封孔方法，其特征在于，包括以下步驟將陽極氧化后的鋁型材浸入所述的環(huán)保封孔液中進(jìn)行封孔處理，處理溫度為60-80℃，時(shí)間為10-40min。采用本發(fā)明的環(huán)保封孔液及其應(yīng)用于封孔的方法對(duì)陽極氧化鋁型材進(jìn)行封孔處理，操作簡便、具有環(huán)境友好性，且降低了鋁型材工業(yè)生產(chǎn)能耗。
文檔編號(hào)C25D11/18GK103255462SQ201310134868
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者陳東初, 葉秀芳, 李珠梅 申請(qǐng)人:佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院