本發(fā)明涉及到表面處理工藝領(lǐng)域,特別是涉及到封孔劑、封孔工藝以及鋁合金制品。
背景技術(shù):
鋁合金制品的應(yīng)用范圍非常廣泛,日常接觸的有門窗型材,幕墻型材,通用型材,工業(yè)型材等,但是鋁合金制品易被腐蝕。為避免鋁合金制品的腐蝕,鋁合金制品普遍經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化工藝處理。陽(yáng)極氧化技術(shù)就是在鋁合金的表面形成一層致密的氧化膜,以隔離腐蝕介質(zhì)達(dá)到保護(hù)鋁基和其他表面裝飾。經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化處理后的鋁合金具有硬度高,絕緣,絕熱,耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。但是陽(yáng)極氧化會(huì)使鋁合金的表面呈現(xiàn)多孔的層狀結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的物理吸附能力和化學(xué)活性,特別是在高腐蝕性環(huán)境中,腐蝕介質(zhì)容易滲透氧化膜孔洞導(dǎo)致底部鋁基體的破壞,所以在工業(yè)上經(jīng)過(guò)陽(yáng)極氧化后的鋁合金不管著色與否,幾乎都需要進(jìn)行封孔的操作,以加鋁合金表面抗腐蝕,抗耐磨,隔熱的性能,同時(shí)減弱對(duì)油污和雜質(zhì)的吸附。
現(xiàn)有效果較好的封孔劑多為含鎳封孔劑,致使產(chǎn)品表面、處理后的廢液會(huì)帶來(lái)大量的鎳殘留,污染環(huán)境。同時(shí),鎳屬于重金屬,長(zhǎng)期接觸或吸入會(huì)對(duì)人體造成健康威脅。本領(lǐng)域技術(shù)人員也開發(fā)了非含鎳的封孔劑,但封孔效果大多不及含鎳封孔劑,且不能進(jìn)行多次封孔操作,嚴(yán)重影響封孔產(chǎn)品外觀平整、美觀度。對(duì)于需要在多次封孔工藝處理過(guò)程中嵌入設(shè)計(jì)圖案的產(chǎn)品,更是無(wú)法滿足要求。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的為提供一種耐高溫的封孔劑,旨在解決現(xiàn)有封孔劑不能進(jìn)行二次封孔操作的問(wèn)題。
本發(fā)明提出一種封孔劑,所述封孔劑為溶劑水分散非含鎳無(wú)機(jī)鹽形成的乳劑,所述封孔劑按重量百分比計(jì),包括:35%-45%的堿土金屬醋酸鹽類封孔主劑、5%-10%的堿金屬硅酸鹽類穩(wěn)定劑以及15%-20%的金屬乙酸鹽類促進(jìn)劑;余量為水。
優(yōu)選地,所述封孔劑還包括:氟鈦酸鈉;所述氟鈦酸鈉的重量分?jǐn)?shù)含量為3%-9%。
優(yōu)選地,所述封孔劑還包括:十二烷基苯磺酸鈉;所述十二烷基苯磺酸鈉的重量分?jǐn)?shù)含量為1%-4%。
優(yōu)選地,所述堿土金屬醋酸鹽類封孔主劑包括醋酸鈣、醋酸鋇中的一種或兩種。
優(yōu)選地,所述堿金屬硅酸鹽類穩(wěn)定劑包括硅酸鋰、硅酸鈉中的一種或兩種。
優(yōu)選地,所述金屬乙酸鹽類促進(jìn)劑包括乙酸銨、乙酸鈦中的一種或兩種。
優(yōu)選地,所述封孔劑,按重量百分比計(jì),包括:30%的醋酸鈣、8%的醋酸鋇、5%的硅酸鋰、6%的乙酸銨、9%的乙酸鈦、4%的氟鈦酸鈉以及1.2%的十二烷基苯磺酸,余量為水。
優(yōu)選地,所述封孔劑,按重量百分比計(jì),包括:20%的醋酸鈣、15%的醋酸鋇、8%的硅酸鋰、5%的乙酸銨、12%的乙酸鈦、7%的氟鈦酸鈉以及1.4%的十二烷基苯磺酸,余量為水。
本發(fā)明還提出一種封孔工藝,包括:
將上述的封孔劑稀釋成濃度為10-14g/l的封孔料液備用;
調(diào)節(jié)所述封孔料液的ph值為5.5-6.0;
加熱所述封孔料液至90-97℃;
將預(yù)先處理的待封孔產(chǎn)品浸漬10-18min。
本發(fā)明還提出一種鋁合金制品,所述鋁合金產(chǎn)品利用上述的封孔劑進(jìn)行了封孔處理。
本發(fā)明有益技術(shù)效果:本發(fā)明所提供的封孔劑可進(jìn)行快速高溫封孔,且支持至少兩次的封孔工藝操作,方便產(chǎn)品表面在封孔工藝中或后的其他工業(yè)設(shè)計(jì)。本發(fā)明提供的封孔劑不含鎳,消除了重金屬鎳帶來(lái)的各種負(fù)面影響。同時(shí)本發(fā)明提供的封孔劑以及封孔工藝使得產(chǎn)品封孔在高溫下進(jìn)行,在實(shí)現(xiàn)快速封孔的同時(shí),提高了封孔效果。本發(fā)明所提供的鋁合金制品表面具有較好的防手印、抗油污、耐酸堿、抗污染以及自凈化效果。
附圖說(shuō)明
圖1本發(fā)明一實(shí)施例中封孔工藝流程示意圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本發(fā)明實(shí)施例提出了一種封孔劑,上述封孔劑為溶劑水分散非含鎳無(wú)機(jī)鹽形成的乳劑,上述封孔劑按重量百分比計(jì),包括:35%-45%的堿土金屬醋酸鹽類封孔主劑;5%-10%的堿金屬硅酸鹽類穩(wěn)定劑;15%-20%的金屬乙酸鹽類促進(jìn)劑;余量為水。
本發(fā)明實(shí)施例中采用高含量堿土金屬醋酸鹽類封孔主劑,可支持高溫封孔,可實(shí)現(xiàn)高溫、快速封孔;另外,高溫封孔后使得封孔效果更佳,且可在第一次封孔工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二次或更多次的再次封孔操作,以便在第一次封孔后滿足其他的工業(yè)設(shè)計(jì)需求,比如在第一次封孔后,可借助后續(xù)的封孔操作嵌入公司商標(biāo)、特定圖案設(shè)計(jì)等?,F(xiàn)有的無(wú)鎳封孔劑多在85℃以下進(jìn)行封孔操作,且效果不及原含鎳封孔劑的效果好。本發(fā)明實(shí)施例所提供的無(wú)鎳封孔劑可支撐95℃左右的封孔溫度,實(shí)現(xiàn)封孔劑的快速封孔,縮短了封孔時(shí)間,同時(shí)增強(qiáng)了封孔的強(qiáng)固效果,達(dá)到產(chǎn)品表面氧化膜封閉的要求,且可根據(jù)需求進(jìn)行第二次或更多次的再次封孔操作。
同時(shí),本發(fā)明實(shí)施例中的封孔劑含有較高含量的堿金屬硅酸鹽類穩(wěn)定劑以及金屬乙酸鹽類促進(jìn)劑,延長(zhǎng)了封孔劑的使用存放時(shí)間。本發(fā)明實(shí)施例中的封孔劑在常溫、密封狀態(tài)可保存1-2年;即使在作料后也可保持1-2周的有效使用時(shí)間,現(xiàn)有的無(wú)鎳封孔劑還無(wú)法達(dá)到此效果。
進(jìn)一步地,上述封孔劑還包括:氟鈦酸鈉;上述氟鈦酸鈉的重量分?jǐn)?shù)含量為3%-9%。上述氟鈦酸鈉可促進(jìn)上述封孔劑的封孔效率。
進(jìn)一步地,上述封孔劑還包括:十二烷基苯磺酸鈉;上述十二烷基苯磺酸鈉的重量分?jǐn)?shù)含量為1%-4%。上述十二烷基苯磺酸鈉為表面活性劑、潤(rùn)滑劑,可提高封孔表面的平滑度,增強(qiáng)封孔效果,同時(shí)起到緩沖液的作用,穩(wěn)定封孔劑的ph值。
進(jìn)一步地,上述堿土金屬醋酸鹽類封孔主劑包括醋酸鈣、醋酸鋇中的一種或兩種。選擇可溶的堿土金屬醋酸鹽類封孔主劑,可增加分散度,進(jìn)一步提高封孔效果。
進(jìn)一步地,上述堿金屬硅酸鹽類穩(wěn)定劑包括硅酸鋰、硅酸鈉中的一種或兩種。
上述堿金屬硅酸鹽類穩(wěn)定劑呈弱堿性,ph值在11左右,溶于水,且易與酸作用游離出凝膠。而且有自干性,溶液水分蒸發(fā)后,能生成一種不溶于水的干膜,且具有水不可逆性。本發(fā)明實(shí)施例中堿金屬硅酸鹽類穩(wěn)定劑包括硅酸鋰、硅酸鈉中的一種或兩種,有利于增強(qiáng)封孔粘結(jié)力以及封孔成膜效果。
進(jìn)一步地,上述金屬乙酸鹽類促進(jìn)劑包括乙酸銨、乙酸鈦中的一種或兩種。上述乙酸銨或乙酸鈦具有緩沖液效果,可穩(wěn)定乳劑體系;且上述乙酸銨或乙酸鈦具有抗腐蝕、抗變質(zhì)的作用,可有效延長(zhǎng)封孔劑的穩(wěn)定時(shí)間。
參照?qǐng)D1,本發(fā)明實(shí)施例還提出一種封孔工藝,包括:
s1:將上述的封孔劑稀釋成濃度為10-14g/l的封孔料液備用;
s2:調(diào)節(jié)上述封孔料液的ph值為5.5-6.0;
s3:加熱上述封孔料液至90-97℃;
s4:將預(yù)先處理的待封孔產(chǎn)品浸漬10-18min。
封孔工藝中封孔劑的濃度、封孔溫度、封孔時(shí)間也直接影響封孔的效果。封孔劑濃度越高封孔速度越快,但濃度太高易使氧化膜表面產(chǎn)生粉霜,影響封孔效果,本發(fā)明實(shí)施例中上述的封孔劑通過(guò)加入一定量的去離子水,稀釋成濃度為10-14g/l的封孔料液備用。
封孔的溫度越高封孔時(shí)間越短,但溫度過(guò)高會(huì)由于反應(yīng)速度太快,氧化膜疏松不牢固,本發(fā)明實(shí)施例中封孔料液為90-97℃。
封孔時(shí)間以及封孔料液的ph值,也對(duì)封孔效果、封孔膜表面性能有影響,本發(fā)明實(shí)施例選用的封孔料液的ph值為5.5-6.0,封孔時(shí)間10-18min。
上述封孔工藝配合上述封孔劑可達(dá)到最佳的封孔效果,封孔膜牢固、表面光滑、無(wú)粉霜,且無(wú)漏封、過(guò)封的現(xiàn)象。
本發(fā)明實(shí)施例中以三個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明上述封孔工藝配合上述封孔劑的使用效果。
實(shí)施例1:封孔劑的配制如下:由醋酸鈣、醋酸鋇、硅酸鋰、乙酸銨、乙酸鈦、氟鈦酸鈉以及十二烷基苯磺酸鈉分散于去離子水中形成乳劑,上述乳劑中各組分含量以重量百分比計(jì),包括:30%醋酸鈣,8%醋酸鋇,5%硅酸鋰,6%乙酸銨,9%乙酸鈦,4%氟鈦酸鈉,1.2%十二烷基苯磺酸鈉,余量為水。上述封孔劑的密封儲(chǔ)藏時(shí)間可達(dá)1年以上。
將上述封孔劑稀釋成濃度為12g/l的封孔料液備用;調(diào)節(jié)上述封孔料液的ph值為6.0;加熱上述封孔料液至94℃;將預(yù)先處理的鋁合金產(chǎn)品浸漬15min。即可使鋁合金制品得到表面光滑、無(wú)粉霜的封孔膜,符合rohs(restrictionofhazardoussubstances)檢測(cè)要求。
實(shí)施例2:上述封孔劑的組成成分以重量百分比計(jì),包括:20%醋酸鈣,15%醋酸鋇,8%硅酸鋰,5%乙酸銨,12%乙酸鈦,7%氟鈦酸鈉,1.4%十二烷基苯磺酸鈉,其他操作同實(shí)施例1。上述封孔劑的密封儲(chǔ)藏時(shí)間可達(dá)2年。封孔工藝中封孔料液濃度為10g/l,ph值為5.5;封孔溫度為90℃,封孔時(shí)間為18min,即可使鋁合金制品得到表面光滑、無(wú)粉霜的封孔膜。
實(shí)施例3:上述封孔劑的組成成分以重量百分比計(jì),包括:20%醋酸鈣,25%醋酸鋇,10%硅酸鋰,8%乙酸銨,12%乙酸鈦,9%氟鈦酸鈉,4%十二烷基苯磺酸鈉,其他操作同實(shí)施例1。上述封孔劑的密封儲(chǔ)藏時(shí)間可達(dá)1年以上。封孔工藝中封孔料液濃度為14g/l,ph值為6.0;封孔溫度為97℃,封孔時(shí)間為10min,即可使鋁合金制品得到表面光滑、無(wú)粉霜的封孔膜。
本發(fā)明實(shí)施例還提出一種鋁合金制品,上述鋁合金產(chǎn)品利用上述封孔劑經(jīng)過(guò)上述的封孔工藝進(jìn)行了封孔處理。上述鋁合金制品表面光滑、無(wú)粉霜,且無(wú)鎳殘留,符合rohs(restrictionofhazardoussubstances)檢測(cè)要求。
本發(fā)明實(shí)施例還提出一種鋁合金制品,上述鋁合金產(chǎn)品經(jīng)過(guò)至少兩次上述的封孔工藝進(jìn)行了封孔處理,且在第一次封孔處理后嵌入設(shè)計(jì)圖標(biāo)。方便金屬鋁合金制品在封孔工藝中或后的其他工業(yè)設(shè)計(jì)操作。
本發(fā)明實(shí)施例有益技術(shù)效果:本發(fā)明實(shí)施例提供的封孔劑可進(jìn)行快速高溫封孔,且支持至少兩次的封孔工藝操作,方便產(chǎn)品表面在封孔工藝中或后的其他工業(yè)設(shè)計(jì)。本發(fā)明實(shí)施例提供的封孔劑不含鎳,消除了重金屬鎳帶來(lái)的各種負(fù)面影響。同時(shí)本發(fā)明實(shí)施例提供的封孔劑以及封孔工藝使得產(chǎn)品封孔在高溫下進(jìn)行,在實(shí)現(xiàn)快速封孔的同時(shí),提高了封孔效果。本發(fā)明實(shí)施例所提供了鋁合金制品表面具有較好的防手印、抗油污、耐酸堿、抗污染以及自凈化效果。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。