[发明专利]一种将铝或铝合金表面进行耐腐蚀处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属铝表面处理方法，特别是涉及一种将铝或铝合金表面进行耐腐蚀处理的方法。

背景技术

金属防腐膜的种类很多，其中有涂料、阳极转化膜、电镀等。目前广泛使用的溶剂型防腐涂料在保护钢铁等资源时，也破坏了人类赖以生存的自然环境。而水性涂料的致密性差导致了其对水蒸气及氧气的屏蔽性不理想。锌铬膜具有耐腐蚀性良好的优点，但在工艺和使用过程中释放毒性较大的六价铬。铬（VI）会引起肾脏、肝脏、神经系统和血液系统病变，严重时导致死亡。

沸石分子筛是一种硅铝酸盐晶体，是一种无毒、环境友好材料。合成分子筛使用的有机模板剂在高温移除后，形成微孔结构。膜分离技术就是利用它的微孔结构分离物质的。分子筛合成后，如果不经过焙烧，模板剂将保留在晶体中。以铝或铝合金为支撑体，在其表面合成高硅或纯硅分子筛。不经过焙烧的高硅或纯硅分子筛具有很强的疏水性，且能隔绝基体与周围介质的接触。因此，分子筛防腐膜有可能成为新型的环保防腐涂层，该技术将有可能成为污染严重的镀锌、镀铬、磷化等多种传统表面处理技术及对人体健康有威胁的锌铬膜技术的替代工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种将铝或铝合金表面进行耐腐蚀处理的方法，提供一种在铝及铝合金表面制备无毒、绿色环保，且耐蚀性优良的MFI型分子筛膜的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种将铝或铝合金表面进行耐腐蚀处理的方法，所述方法是在铝及铝合金表面制备MFI型分子筛膜的方法，包括以下过程：称取NaOH颗粒，完全溶于水，在搅拌条件下逐滴加入模板剂和硅源，继续搅拌，至溶液完全澄清，得分子筛母液；将母液置于聚四氟乙烯水热合成反应釜内，将经过喷砂预处理的金属铝或铝合金器件悬挂于反应釜内部顶端，密封，于165 —185 ^oC水热反应6 — 48 h后，冷却至室温；取出金属铝或铝合金器件，用去离子水清洗金属铝或铝合金器件表面后，经干燥即可得到MFI型分子筛涂层。

所述的一种将铝或铝合金表面进行耐腐蚀处理的方法，所述模板剂为四丙基氢氧化铵(TPAOH)或四乙基氢氧化铵（TEAOH）。

所述的一种将铝或铝合金表面进行耐腐蚀处理的方法，所述硅源为正硅酸乙酯（TEOS）或硅酸钠。

本发明的优点与效果是：

本发明制备的MFI型分子筛耐腐蚀涂层在中性、酸性和碱性的NaCl溶液中具有优良的耐腐蚀性能且涂层与基体的结合力强，并且环境友好、操作简单、设备成本低，涂层与基体结合牢固。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。

本发明称取的NaOH颗粒，溶于水，在搅拌条件下逐滴加入模板剂和硅源，继续搅拌，至溶液完全澄清。将上述母液置于水热合成反应釜内，铝或铝合金器件悬挂于反应釜内部顶端，密封，于温度下晶化。晶化结束后，用自来水冲洗水热釜使之冷却至室温。取出器件，用去离子水清洗干燥。室温下干燥，得到分子筛涂层。本发明利用砂丸通过喷枪对铝和铝合金表面进行喷砂处理，将铝和铝合金表面去油脂后清洗、干燥。将干燥后的铝和铝合金悬挂于装有分子筛母液的水热反应釜中进行晶化。分子筛母液配置方法如下：称取质量的NaOH颗粒，完全溶于水，在搅拌条件下逐滴加入模板剂和硅源，继续搅拌，至溶液完全澄清。将上述母液置于聚四氟乙烯水热合成反应釜内，基体悬挂于内部顶端，密封，置于温度条件下水热反应若。反应到达指定时间后，用自来水冲洗水热釜使之冷却至室温。取出基片，用去离子水清洗干燥，即得到耐蚀性能优良的MFI型分子筛涂层。模板剂为四丙基氢氧化铵（TPAOH）和四乙基氢氧化铵（TEAOH）。硅源为正硅酸乙酯（TEOS）和硅酸钠。

实施例1：

称取NaOH 4.0 g，溶于蒸馏水中，在搅拌下将7.0 g模板剂四丙基氢氧化铵(TPAOH)缓慢加入，然后滴加硅源正硅酸乙酯（TEOS）4.0 g，继续搅拌至溶液完全澄清，得分子筛合成母液，转移至水热反应釜中。将器件悬挂于反应釜顶部，密封，置于180 ^oC水热反应16 h后，冷却至室温。取出器件，用去离子水清洗器件表面后，经100 ^oC干燥即得MFI型分子筛涂层。厚度测定仪测得厚度为26.40 μm，采用划格法测定涂层附着力级数为一级。