本發(fā)明屬于鋁合金表面處理領(lǐng)域，具體涉及一種鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液及封閉方法。

背景技術(shù)：

1、鋁或鋁合金經(jīng)電化學(xué)氧化處理得到陽極氧化膜，該氧化膜為多孔膜，對其進(jìn)行封閉后處理是鋁陽極氧化膜工程應(yīng)用的關(guān)鍵工藝技術(shù)，從最開始的蒸汽、沸水封閉到含重金屬鎳的中溫、常溫封閉，再到無鎳中溫、常溫封閉，鋁合金陽極氧化膜的封閉技術(shù)向著環(huán)保、節(jié)能方向進(jìn)步發(fā)展。

2、含輕金屬鋰鹽的環(huán)保節(jié)能型封閉工藝已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中有相應(yīng)的應(yīng)用，但常溫鋰鹽封閉工藝還需繼續(xù)完善，主要原因是在常溫下（25℃～30℃）封閉質(zhì)量有待提高（只能滿足一些低檔料的封閉）；磷鉻酸失重法仲裁檢測結(jié)果一般在50mg/dm2以上，明顯高于國家標(biāo)準(zhǔn)的30mg/dm2；藍(lán)墨水耐污染性能線上檢測有明顯殘留印記。此外，由于槽液含氟離子濃度較高，在高于30℃封閉溫度下，會有槽液容易渾濁老化、大生產(chǎn)中氧化膜表面容易起灰、氧化膜薄的位置容易腐蝕發(fā)黑等問題發(fā)生。因此，現(xiàn)階段的鋰鹽封閉還不能如常溫氟化鎳工藝可以在25～30℃穩(wěn)定生產(chǎn)應(yīng)用。

3、60～70℃中溫下，無鎳封閉多數(shù)可以用有機(jī)表面活性物質(zhì)或陰離子表面活性劑做促進(jìn)劑，對氧化膜有很好的封閉效果。但常溫下必須有促進(jìn)劑f離子的加持，才能完成氧化膜的封閉過程。而在含氟離子的溶液中，添加有機(jī)活性物質(zhì)一般不能對陽極氧化膜的封閉起到復(fù)合的協(xié)同作用。因?yàn)榘创龠M(jìn)封閉機(jī)理是f離子半徑小，活性高，容易首先吸附進(jìn)入膜界面和孔內(nèi)，改變氧化膜表面的界面電荷狀態(tài)，使表面或孔內(nèi)壁荷負(fù)電，通過電性吸附陽離子（li、ni），在合適的ph下，生成氫氧化物、含氟復(fù)合物并在孔內(nèi)沉積，從而封閉氧化膜；若繼續(xù)添加適合中溫條件下使用的一系列有機(jī)物促進(jìn)劑，則會和f離子產(chǎn)生競爭吸附，影響f離子的吸附，進(jìn)而影響f離子參與、促進(jìn)氧化膜的封閉過程，對最后的封閉質(zhì)量可能產(chǎn)生負(fù)影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)不足，提供一種鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液及封閉方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中常溫鋰鹽封閉質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、表面狀態(tài)差的技術(shù)問題。

2、為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組分：1%～5%的磺酸鹽陰離子表面活性劑，0.1%～0.5%的封閉促進(jìn)劑，2%～6%的無機(jī)鹽，0～0.03%的殺菌劑，0～0.05%的消泡劑，余量為純水。

4、第二方面，本發(fā)明提供一種鋁陽極氧化膜二次封閉方法，包括以下步驟：

5、將上述二次自組裝疏水膜封閉濃縮液加水稀釋并調(diào)整ph值在4～7，得到工作液；鋁陽極氧化膜試樣經(jīng)無鎳封閉處理后清洗，得到一次封閉試樣；將一次封閉試樣浸泡在工作液中，進(jìn)行二次封閉處理，最后經(jīng)干燥完成對鋁陽極氧化膜的二次封閉。

6、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果包括：

7、本發(fā)明的封閉濃縮液作為一種常溫（20℃~30℃）無鎳無氟封閉液使用，可繼續(xù)提高常溫鋰鹽封閉質(zhì)量，在第一道鋰鹽封閉液封閉后的陽極氧化膜上形成二次自組裝疏水封閉膜，提高陽極氧化膜的封孔度和耐污染性，使二次封閉后的硝酸預(yù)浸磷-鉻酸失重量數(shù)據(jù)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)30mg/dm2及以下，氧化線上快速點(diǎn)藍(lán)墨水吸附能力損失檢測完全無污染印記；改善陽極氧化膜封閉表面狀態(tài)，使氧化膜表面呈均一疏水狀態(tài)，無封閉灰且手感光滑。本發(fā)明封閉濃縮液及封閉方法可促使鋁陽極氧化膜的封閉真正轉(zhuǎn)向低溫?zé)o重金屬封閉工藝，封閉質(zhì)量基本達(dá)到傳統(tǒng)含氟化鎳的封閉水平。

技術(shù)特征：

1.一種鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液，其特征在于，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組分：1%～5%的磺酸鹽陰離子表面活性劑，0.1%～0.5%的封閉促進(jìn)劑，2%～6%的無機(jī)鹽，0～0.03%的殺菌劑，0～0.05%的消泡劑，余量為純水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液，其特征在于，所述磺酸鹽陰離子表面活性劑包括c10～c16烷基磺酸鹽、c10～c16烷基苯磺酸鹽、c10～c16烷基二苯醚二磺酸鹽、亞甲基雙萘二磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、石油磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽和萘磺酸甲醛縮合物中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液，其特征在于，所述磺酸鹽陰離子表面活性劑包括十二烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基二苯醚二磺酸鈉、亞甲基二萘二磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈉、木質(zhì)素磺酸鉀和萘磺酸甲醛縮合物中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液，其特征在于，所述封閉促進(jìn)劑包括c4～c8脂肪醇、c4～c8脂肪酸、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液，其特征在于，所述封閉促進(jìn)劑包括丁醇、戊醇、異戊醇、辛醇、丁二酸、己二酸、jfc滲透劑、fmee滲透劑、吐溫20、吐溫40和吐溫60中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液，其特征在于，所述無機(jī)鹽包括鈉、鉀、鋰、鎂和鈣的水溶性鹽中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液，其特征在于，所述殺菌劑包括脂肪胺聚氧乙烯醚類表面活性劑，消泡劑為聚醚類消泡劑。

8.一種鋁陽極氧化膜二次封閉方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁陽極氧化膜二次封閉方法，其特征在于，所述無鎳封閉處理是將鋁陽極氧化膜試樣浸泡在鋰鹽封閉劑中進(jìn)行的，封閉溫度為25℃～30℃，封閉速度為1.5～2min/μm；鋰鹽封閉劑的組分包括：鋰離子0.6～1.1g/l，氟離子0.3～0.6g/l，鎢酸鹽0.5～1g/l，鋰鹽封閉劑的ph值在8.5～9.0；清洗包括水洗和電導(dǎo)率小于20μs/cm的純水洗。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋁陽極氧化膜二次封閉方法，其特征在于，所述工作液是將二次自組裝疏水膜封閉濃縮液與純水按質(zhì)量比為1：（8～10）混合稀釋并調(diào)整ph值在4.5～5.5得到的；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種鋁陽極氧化膜二次自組裝疏水膜封閉濃縮液及封閉方法，按質(zhì)量百分比計(jì)，包括以下組分：1%～5%的磺酸鹽陰離子表面活性劑，0.1%～0.5%的封閉促進(jìn)劑，2%～6%的無機(jī)鹽，0～0.03%的殺菌劑，0～0.05%的消泡劑，余量為純水。本發(fā)明的封閉濃縮液作為一種常溫?zé)o鎳無氟封閉液使用，可在鋰鹽封閉液封閉后的陽極氧化膜上形成二次自組裝疏水封閉膜，提高陽極氧化膜的封孔度和耐污染性，改善陽極氧化膜封閉表面狀態(tài)，使氧化膜表面呈均一疏水狀態(tài)，無封閉灰且手感光滑。

技術(shù)研發(fā)人員：丁運(yùn)虎,劉曉輝,劉傳燁,蘭林,占穩(wěn),劉小東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國機(jī)械總院集團(tuán)武漢材料保護(hù)研究所有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9