[发明专利]一种镜面铝板的无铬钝化前处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝合金化学转化膜技术领域，具体来说，涉及喷涂前用于处理镜面铝板的无铬钝化前处理方法。

背景技术

镜面铝板是指通过轧延、打磨等多种方法处理，使板材表面呈现镜面效果的铝板。镜面铝板的应用十分广泛，其被广泛应用于照明灯具反射板及灯具装饰、太阳能集热反光材料、室内建筑装饰、外墙装饰、家用电器面板、电子产品外壳、汽车内外装饰、标牌、标识等领域。适合做镜面铝板的铝材主要是纯铝系列即1系列铝材。目前市场上流通最多的镜面铝板是1050、1070及1085系列。

化学转化膜是处理铝表面最常用的一种技术，广泛应用于各个领域。化学转化膜具有一定的耐蚀性和较好的物理吸附能力，能明显改善铝合金的耐腐蚀性能及大大提高铝板与油漆涂层之间的附着力，是铝板涂装前首选的前处理方法，其处理工艺易实现、不消耗电能、所需设备简单、处理速度快及处理成本低。目前国内常见的铝合金化学转化膜的方法是六价铬化学转化膜方法。该方法含有对环境及人体极为有害的六价铬，不仅在处理过程中会产生危害和污染，而且钝化膜中含有的六价铬还将导致被处理的产品在日后使用和报废时对环境造成二次污染。对此国家有严格的规定，如铬化处理工艺排放的废液中六价铬的含量不能超过0.5ppm。因此使用的厂家在废水处理上需花费大量的资金。国外的限制更严苛，目前美国及欧盟已经全面禁止使用六价铬转化膜方法，而且从2007年开始所有进口的机动车辆零部件不允许再含有铬转化膜，含有铬转化膜的费料视为有毒费料。

目前无铬钝化是替代六价铬钝化的主要研究方向，无铬钝化是指钝化液和钝化后的产品中不含铬及铬离子，不会对人体和环境造成危害。铝及铝合金无铬钝化处理技术主要分为锆钛类处理、硅烷处理、稀土转化膜、高锰酸盐转化膜、钴盐转化膜、锂盐转化膜、有机酸转化膜等。目前在实践中获得应用的有锆钛转化处理和硅烷处理，但其转化膜的耐蚀性能仍低于六价铬钝化膜，所以还需进一步研究才能完全替代六价铬钝化，获得更广泛的应用。

镜面铝板主要是1系列的铝材，耐腐蚀性能较差，在加工处理过程中要使铝板保持镜面的外观比较困难，产品需要喷涂清漆以提高耐蚀性能和保护镜面，喷涂前处理工艺主要为脱脂—表调—钝化。目前市面上出现的铝合金无铬钝化处理技术均会造成镜面铝板失光或者在表面形成淡蓝色或彩色膜层，而镜面铝板的前处理工艺要求镜面不能失光、钝化膜层无色透明，所以现有的无铬钝化处理技术不能满足要求。国内镜面铝板喷涂前处理方法基本上都是采用六价铬钝化，六价铬钝化工艺能满足镜面不失光、钝化膜层无色透明，而且喷涂合适的清漆后，耐CASS性能可达240h（试验参考GB/T10125-1997），240h冷凝水试验+高压水喷射试验（试验参考大众汽车集团标准TL52451-2008）漆膜无起泡、开裂和脱落。目前没有相关报道镜面铝板经无铬钝化处理后喷涂清漆可以达到如上性能要求。综上，亟待开发性能优秀的镜面铝板无铬钝化前处理方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种喷涂前用于处理镜面铝板的无铬钝化前处理方法，以替代目前处理镜面铝板所用的六价铬钝化前处理方法。

本发明采用以下的技术方案来实现：

一种镜面铝板的无铬钝化前处理方法，所述前处理方法包括如下步骤：

脱脂—水洗—表调—水洗—无铬钝化—纯水洗；

其中，脱脂过程中脱脂液的组成为：氢氧化钾1～4wt%、硅酸钾0.5～1.6wt%、四硼酸钾0.3～1.2wt%、脂肪醇烷氧基醚0.5～2wt%及复合缓蚀剂0.1～0.8wt%，溶剂为水；

表调过程中表调溶液的组成为：磷酸1～4wt%、氢氟酸0.15～0.3wt%，溶剂为水；

无铬钝化过程中钝化溶液的组成为：六氟锆酸0.2～0.6wt%、六氟钛酸0.05～0.2wt%、硝酸镁0.5～1.6wt%、氢氟酸0.03～0.07wt%、硫酸钠0.02～0.05wt%、3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.1～0.3%及镧系稀土化合物0.006～0.01wt%，溶剂为去离子水。

具体地，将镜面铝板放入脱脂溶液中清洗3～6min；清洗好后取出镜面铝板放入自来水中冲洗；再放入表调溶液中出光、活化，时间3～5min；取出镜面铝板放入自来水中冲洗；将镜面铝板放入无铬钝化溶液中处理1～2min；取出镜面铝板用纯水洗干净；最后，将前处理完毕的镜面铝板放入烘箱中烘干，烘箱温度设置为70～80℃；取出镜面铝板冷却后即可以进行后续后续的清漆喷涂。