[发明专利]一种摩托车用铝合金表面的钝化液的配制方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其涉及一种摩托车用铝合金表面的钝化液的配制方法。

背景技术

铝合金在摩托车工业中得到广泛应用。然而，铝的抗腐蚀能力较弱，对其表面进行防腐蚀处理是必需的工艺。而钝化是使用最广泛、最有效的防腐蚀处理方法之一。当前国内大部分企业从技术成熟度和节约成本等方面考虑，大都选择了传统的六价铬钝化工艺。尽管六价铬钝化膜防蚀性能好且外观漂亮，但是六价铬是一种毒性极强的物质，被公认为致癌物质和危险的空气污染物。六价铬在自然界中不能降解，它在生物和人体内积聚，能够造成长期性的危害。

欧盟于2003年在布鲁塞尔签署了一项法令，规定从2003年1月1日起禁止车辆材料和部件中使用六价铬。从2006年7月1日起正式实施的《关于在电气电子设备中禁止使用某些有害物质指令》（RoHS指令）规定，投放于欧盟市场的电子和电器设备禁含六价铬、铅、汞、镉、聚溴二苯醚和聚溴联苯等6种有害物质。法令还规定，中国生产出口产品的企业必须在2004年8月13后停止使用六价铬钝化工艺。因此，六价铬钝化液的应用受到了严重限制，各国都将开发重点转到了不含六价铬的环保型钝化液上。

目前唯一能够在技术、处理过程、成本和应用的灵活性等方面同六价铬化学转化膜技术相竞争的是基于三价铬成分的化学转化膜技术。三价铬的毒性只有六价铬的1%，其废液可循环利用；三价铬钝化获得的钝化膜颜色白亮，硬度高，力学性能优良，且其钝化膜层耐蚀性和装饰性完全可和六价铬相比，是代替六价铬钝化的最具有前途的钝化工艺之一。

国内发明专利申请号200610129543.9公开了一种三价铬白色钝化液及其制作工艺，金属表面经过该钝化液处理后，虽然膜层不含（或含有少量）六价铬，但是母液和工作液中都含有一定量的六价铬，并不是真正意义上的环保产品。美国专利US5407749公开了一种三价铬彩虹色钝化液，该钝化液工作时必须加热到40～70℃，使企业生产成本升高，且含有大量的磷酸，对环境也有一定污染。目前市场上已出现了一些三价铬钝化液产品，包括从国外进口的产品，比如德国某公司和美国某公司生产的三价铬钝化液。但这些产品价格昂贵，且钝化时要求加热，给生产企业带来了很大的成本压力；尤其重要的是，这些钝化液在铝合金表面获得的膜层多是有色的，如彩虹色、蓝白色和黄色等，而国内市场通常要求膜层的颜色接近于金属的本色，这就使得现有的三价铬钝化液无法满足市场需求。综上所述，虽然国内外有很多研究机构和生产企业都在对环保型的三价铬钝化液进行研究，并且也提出了许多有效的解决方案和方法，但这些三价铬钝化液不仅生产成本高，而且钝化膜的颜色也多为彩色。目前仍然没有一种三价铬钝化液可以同时满足用户对环保、成本和钝化膜颜色的要求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种摩托车用铝合金表面的钝化液的配制方法，该方法配制的钝化液以三价铬代替六价铬，克服六价铬引起的环境污染问题，而且钝化层又具有理想的耐蚀性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种摩托车用铝合金表面的钝化液的配制方法，该钝化液的组成为：硫酸铬21-23g/L，硝酸锆4-6g/L，二氧化钛2-4g/L，70%硫酸35-45ml/L，硫酸镍5-7g/L，硫酸铵3-5g/L，氯化铈0.5-1.5g/L，硝酸镧0.3-0.5g/L，水性丙烯酸树脂8-10g/L，柠檬酸三钠2-4g/L，余量为去离子水；所述配制方法为：

1）取适量去离子水稀释硫酸，然后加入用水调成糊状的二氧化钛，待其溶解后搅拌均匀，然后加入硫酸镍和硫酸铵，搅拌均匀；

2）将硫酸铬溶解于适量的去离子水，边搅拌边加入硝酸锆和柠檬酸三钠，使其完全溶解，然后加入氯化铈、硝酸镧、水性丙烯酸树脂，搅拌均匀；

3）将第2）步制备的溶液加入第1）步制备的溶液中，搅拌均匀，然后加入剩余的去离子水定容，自然状态下放置一天即可。

本发明的有益效果为：

本发明采用的钝化液不含六价铬、铅、汞、镉、聚溴二苯醚和聚溴联苯等有害物质，完全满足欧盟RoHS指令的要求，对人体健康和环境均无影响；钝化废液可循环利用，实现了清洁生产；在常温下即可钝化，节能；其生产和使用成本低廉，与六价铬钝化液成本相当，甚至更低；使用时不改变原有六价铬的工艺条件和使用设备；经该钝化液处理后的铝合金表面色泽白亮，颜色接近于铝合金本色，膜层中性盐雾腐蚀性能满足国家标准，可实现对六价铬钝化液的替代，适合于摩托车用铝合金的钝化处理。

具体实施方式

实施例一