[发明专利]无铬铝合金钝化剂及其制备方法和铝合金的钝化方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属钝化，具体地，涉及一种无铬铝合金钝化剂及其制备方法和铝合金的钝化方法。

背景技术

以前，铝合金的钝化均采用铬酸盐进行处理，该方法操作简单，生产成本低，钝化膜抗蚀性能好。但六价铬属于致癌物质，对人体和环境危害严重，因此，我国严格限制铬酸盐的使用与排放，国外一些国家已经禁止使用铬酸盐及其应用。因此，寻求更为符合生态要求的化合物代替铬酸盐，对铝合金进行钝化以及成为无铬铝合金钝化剂的研究热点，并且取得了一定的成效。

目前，较多使用钼酸盐钝化、硅酸盐钝化、稀土金属盐钝化、钛锆盐钝化、硅烷处理和铈酸盐处理等方法对铝合金进行钝化处理，但是这些钝化剂处理的铝合金的钝化膜在颜色与耐蚀性方面均难以达到铬酸盐钝化处理得到的钝化膜的质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种无铬铝合金钝化剂及其制备方法和铝合金的钝化方法，通过该无铬铝合金钝化剂处理的铝合金的表面的钝化膜具有膜薄、致密均匀、光泽度好和耐腐蚀的特性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种无铬铝合金钝化剂，所述无铬铝合金钝化剂含有氟钛酸钾、氢氟酸、硝酸盐、过硫酸铵、硼酰化钴、过氧化氢、单宁酸和水；相对于1重量份的氟钛酸钾，所述氢氟酸的含量为0.8-1.2重量份，所述硝酸盐的含量为8-11重量份，所述过硫酸铵的含量为0.2-0.4重量份，所述硼酰化钴的含量为4-6重量份，所述过氧化氢的含量为5-7重量份，所述单宁酸的含量为0.3-0.6重量份；其中，所述硝酸盐为碱金属的硝酸盐和/或碱土金属的硝酸盐。

本发明也提供了一种无铬铝合金钝化剂的制备方法，所述制备方法包括：将氟钛酸钾、氢氟酸、硝酸盐、过硫酸铵、硼酰化钴、过氧化氢、单宁酸和水混合制成无铬铝合金钝化剂；其中，所述硝酸盐为碱金属的硝酸盐和/或碱土金属的硝酸盐；相对于1重量份的氟钛酸钾，所述氢氟酸的用量为0.8-1.2重量份，所述硝酸盐的用量为8-11重量份，所述过硫酸铵的用量为0.2-0.4重量份，所述硼酰化钴的用量为4-6重量份，所述过氧化氢的用量为5-7重量份，所述单宁酸的用量为0.3-0.6重量份。

本发明还提供了一种铝合金的钝化方法，所述钝化方法为：将铝合金浸泡于钝化液中，所述钝化液为上述的所述无铬铝合金钝化剂或者通过上述的方法制得的所述无铬铝合金钝化剂。

通过上述技术方案，本发明提供的无铬铝合金钝化剂含有氟钛酸钾、氢氟酸、硝酸盐、过硫酸铵、硼酰化钴、过氧化氢、单宁酸和水，然后将铝合金浸泡于上述无铬铝合金钝化剂中，通过无铬铝合金钝化剂中各物质的协同作用，使得浸泡后的铝合金的表面形成的钝化膜具有膜薄、致密均匀、光泽度好和耐腐蚀的特性。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种无铬铝合金钝化剂，所述无铬铝合金钝化剂含有氟钛酸钾、氢氟酸、硝酸盐、过硫酸铵、硼酰化钴、过氧化氢、单宁酸和水；相对于1重量份的氟钛酸钾，所述氢氟酸的含量为0.8-1.2重量份，所述硝酸盐的含量为8-11重量份，所述过硫酸铵的含量为0.2-0.4重量份，所述硼酰化钴的含量为4-6重量份，所述过氧化氢的含量为5-7重量份，所述单宁酸的含量为0.3-0.6重量份；其中，所述硝酸盐为碱金属的硝酸盐和/或碱土金属的硝酸盐。

在本发明中，硝酸盐的种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得钝化膜更薄、更致密均匀、光泽度更好和更耐腐蚀，优选地，所述硝酸盐选自硝酸镁和/或硝酸钙。

在本发明中，水的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得钝化膜更薄、更致密均匀、光泽度更好和更耐腐蚀，优选地，以所述无铬铝合金钝化剂的总重量为基准，所述水的含量为80-85重量％。

本发明也提供了一种无铬铝合金钝化剂的制备方法，所述制备方法包括：将氟钛酸钾、氢氟酸、硝酸盐、过硫酸铵、硼酰化钴、过氧化氢、单宁酸和水混合制成无铬铝合金钝化剂；其中，所述硝酸盐为碱金属的硝酸盐和/或碱土金属的硝酸盐；相对于1重量份的氟钛酸钾，所述氢氟酸的用量为0.8-1.2重量份，所述硝酸盐的用量为8-11重量份，所述过硫酸铵的用量为0.2-0.4重量份，所述硼酰化钴的用量为4-6重量份，所述过氧化氢的用量为5-7重量份，所述单宁酸的用量为0.3-0.6重量份。