本發(fā)明涉及金屬鈍化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種鋁合金用無鉻鈍化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

鋁鈍化劑是各種鋁制品和鋁合金表面專用的鈍化劑，適用于鋁及鋁合金表面形成化學(xué)鈍化膜，經(jīng)鋁鈍化劑處理所得到的化學(xué)鈍化膜具有良好的防腐蝕性能，可作為油漆、涂塑、裝飾的前處理。鋁制品在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛，由于鋁較活潑，其表面處理尤為重要。在鋁及合金的表面處理上一層化學(xué)鈍化涂層即鋁鈍化劑，為防腐和裝飾奠定好基礎(chǔ)。目前市場上用于壓鑄鋁表面的處理劑基本上以三價(jià)鉻，六價(jià)鉻，或者稀土改性結(jié)合強(qiáng)氧化劑而組成的轉(zhuǎn)化膜處理劑，前兩者為重金屬，且普遍存在環(huán)境污染問題，后者雖然對環(huán)境污染有所改進(jìn)，但還是不能徹底解決，同時(shí)又出現(xiàn)在壓鑄鋁表面形成的轉(zhuǎn)化膜的各項(xiàng)性能指標(biāo)下降或者達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的要求：壓鑄鋁表面變色，掛灰。因此存在改進(jìn)的空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種鋁合金用無鉻鈍化劑，不含重金屬，特別不含有鉻，避免了壓鑄鋁表面掛灰，且在鋁合金表面形成轉(zhuǎn)化膜后能有效有效提高鋁合金的耐腐蝕性。

本發(fā)明為了解決上述問題所采取的技術(shù)方案為：一種鋁合金用無鉻鈍化劑，按照重量份數(shù)，所述鈍化劑由5-20份水性丙烯酸樹脂、4-8份油酸、4-6份丙二酸和35-85份水作為主劑，以10-30份氫氟酸和3-8份氟鋯酸銨作為輔劑，并添加0.1-5份氟硼酸和0.1-5份氟硅酸作為助劑混合攪拌制得。

作為優(yōu)選的，按照重量份數(shù)，所述主劑由18份水性丙烯酸樹脂、6份油酸、5份丙二酸和60份水組成，所述輔劑由20份氫氟酸和6份氟鋯酸銨組成，所述助劑由3份氟硼酸和3份氟硅酸組成。

作為優(yōu)選的，按照重量份數(shù)，所述主劑還包括5-8份硅溶膠。

作為優(yōu)選的，按照重量份數(shù)，所述輔劑還包括3-5份氟鈦酸。

作為優(yōu)選的，按照重量份數(shù)，所述輔劑還包括3-5份檸檬酸。

作為優(yōu)選的，按照重量份數(shù)，所述助劑還包括4-6份酒石酸和3-8份冰醋酸。

一種鋁合金用無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：常溫常壓下取35-85份水、5-20份水性丙烯酸樹脂、4-8份油酸、4-6份丙二酸，混合攪拌30-50分鐘，得基礎(chǔ)溶劑；

步驟二：向基礎(chǔ)溶劑中加入10-30份氫氟酸和3-8份氟鋯酸，混合攪拌30-50分鐘，得混合溶劑；

步驟三：向混合溶劑中加入0.1-5份氟硼酸和0.1-5份氟硅酸，攪拌至清澈透明，得成品無鉻鈍化劑，檢測合格后封裝。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明以水性丙烯酸樹脂為主要原料，水性丙烯酸樹脂在油酸和丙二酸形成的有機(jī)酸性條件下，能與鋁型材發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，能夠在鋁型材表面迅速成膜，以氫氟酸和氟鋯酸氨為輔劑，在交聯(lián)反應(yīng)過程中起到了拋光清洗活化鋁型材表面的作用，以氟硼酸和氟硅酸作為助劑，輔助成膜，充分發(fā)揮鋯、硼以及硅元素的耐腐蝕耐磨損特點(diǎn)，促使水性丙烯酸樹脂在與鋁交聯(lián)反應(yīng)形成復(fù)合高分子膜，大大提高了成膜的耐腐蝕性能，結(jié)合粉末涂裝，其耐鹽霧時(shí)間可達(dá)3000小時(shí)以上。

另外，優(yōu)選的，主劑中還包括硅溶膠，在對鋁型材處理時(shí)，硅溶膠能夠在鋁型材表面形成膜骨架，供其他原料附著，以促進(jìn)其他原料在鋁型材表面加速成膜，同時(shí)硅溶膠還可配合氟鋯酸氨中的銨離子，可以調(diào)節(jié)酸堿性，。

輔劑中的氟鈦酸用作化合原料，與氫氟酸和氟鋯酸氨協(xié)同作用，促使原料在鋁表面形成轉(zhuǎn)化膜；輔劑中的檸檬酸在提供酸性環(huán)境的同時(shí)，對鋁材起到了酸洗的作用，進(jìn)一步去除鋁型材表面的氧化皮，使得其他原料能夠有效地與鋁型材反應(yīng)，促進(jìn)在鋁型材表面成膜。

助劑中的酒石酸用作抗氧化增效劑、緩凝劑，在本發(fā)明中，控制轉(zhuǎn)化膜的成膜速度，促使鋁型材表面的成膜均勻一致；冰醋酸同檸檬酸一致，在提供酸性環(huán)境的同時(shí)，對鋁材起到了酸洗的作用，進(jìn)一步去除鋁型材表面的氧化皮，使得其他原料能夠有效地與鋁型材反應(yīng)，促進(jìn)成膜。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程。

實(shí)施例1

本發(fā)明為一種鋁合金用無鉻鈍化劑，按照重量份數(shù)，所述鈍化劑由5份水性丙烯酸樹脂、4份油酸、4份丙二酸和35份水作為主劑，以10份氫氟酸和3份氟鋯酸銨作為輔劑，并添加0.1份氟硼酸和0.1份氟硅酸作為助劑混合攪拌制得。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述主劑還包括5份硅溶膠。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述輔劑還包括3份氟鈦酸。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述輔劑還包括3份檸檬酸。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述助劑還包括4份酒石酸和3份冰醋酸。

一種鋁合金用無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：常溫常壓下取35份水、5份水性丙烯酸樹脂、4份油酸、4份丙二酸，混合攪拌30分鐘，得基礎(chǔ)溶劑；

步驟二：向基礎(chǔ)溶劑中加入10份氫氟酸和3份氟鋯酸銨，混合攪拌30分鐘，得混合溶劑；

步驟三：向混合溶劑中加入0.1份氟硼酸和0.1份氟硅酸，攪拌至清澈透明，得成品無鉻鈍化劑，檢測合格后封裝。

實(shí)施例2

一種鋁合金用無鉻鈍化劑，按照重量份數(shù)，所述鈍化劑由20份水性丙烯酸樹脂、8份油酸、6份丙二酸和85份水作為主劑，以30份氫氟酸和8份氟鋯酸銨作為輔劑，并添加5份氟硼酸和5份氟硅酸作為助劑混合攪拌制得。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述主劑還包括8份硅溶膠。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述輔劑還包括5份氟鈦酸。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述輔劑還包括5份檸檬酸。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述助劑還包括6份酒石酸和8份冰醋酸。

一種鋁合金用無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：常溫常壓下取85份水、20份水性丙烯酸樹脂、8份油酸、6份丙二酸，混合攪拌50分鐘，得基礎(chǔ)溶劑；

步驟二：向基礎(chǔ)溶劑中加入30份氫氟酸和8份氟鋯酸銨，混合攪拌50分鐘，得混合溶劑；

步驟三：向混合溶劑中加入5份氟硼酸和5份氟硅酸，攪拌至清澈透明，得成品無鉻鈍化劑，檢測合格后封裝。

實(shí)施例3

一種鋁合金用無鉻鈍化劑，按照重量份數(shù)，所述主劑由18份水性丙烯酸樹脂、6份油酸、5份丙二酸和60份水組成，所述輔劑由20份氫氟酸和6份氟鋯酸銨組成，所述助劑由3份氟硼酸和3份氟硅酸組成。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述主劑還包括7份硅溶膠。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述輔劑還包括4份氟鈦酸。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述輔劑還包括4份檸檬酸。

進(jìn)一步的，按照重量份數(shù)，所述助劑還包括5份酒石酸和6份冰醋酸。

一種鋁合金用無鉻鈍化劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：常溫常壓下取60份水、18份水性丙烯酸樹脂、6份油酸、5份丙二酸，混合攪拌40分鐘，得基礎(chǔ)溶劑；

步驟二：向基礎(chǔ)溶劑中加入20份氫氟酸和6份氟鋯酸銨，混合攪拌40分鐘，得混合溶劑；

步驟三：向混合溶劑中加入0.1-5份氟硼酸和0.1-5份氟硅酸，攪拌至清澈透明，得成品無鉻鈍化劑，檢測合格后封裝。

本發(fā)明所述的無鉻鈍化劑，添加簡單，操作過程中只需要測定PH 值和電導(dǎo)率，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，使用濃度為3-5%左右。PH值2.2-3.2。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例描述如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述所述技術(shù)內(nèi)容作出的些許更動(dòng)或修飾均為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。