[发明专利]铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜成膜溶液及膜层制备方法

权利要求书

1.一种铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜成膜溶液，其特征在于，所述的成膜溶液为含有主盐、缓冲剂、成膜促进剂、pH调节剂和水的混合溶液，成膜溶液的pH为2～5；其中：

主盐为硫酸钛、硝酸钛、氟钛酸钠、氟钛酸钾、氟钛酸铵、碳酸锆铵、硝酸锆、氟锆酸钾、氟锆酸钠、氟锆酸铵的一种或两种以上的混合物，主盐浓度范围为0.1～20g/L；

缓冲剂为硫酸、硝酸、氢氟酸、磷酸、有机膦酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、磷酸三钠、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸三钾、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸氢铵的一种或两种以上的复配，缓冲剂浓度为1～30g/L；

成膜促进剂为氟化钠、氟化钾、氟化氢钠、氟化氢钾、氟化氢铵、硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵的一种或两种以上，成膜促进剂浓度为1～15g/L。

2.根据权利要求1所述的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜成膜溶液，其特征在于，pH值调节剂为硫酸、硝酸、氢氟酸、磷酸、有机膦酸、柠檬酸、氟钛酸、氟锆酸、酒石酸、乙酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水的一种或两种以上的复配，pH调节剂含量为0.5～5mL/L。

3.根据权利要求1所述的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜成膜溶液，其特征在于，优选的主盐的浓度为0.5～10g/L，缓冲剂的浓度为5～20g/L，促进剂的浓度为5～10g/L。

4.一种使用权利要求1所述成膜溶液的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜的膜层制备方法，其特征在于，该方法包括除油、碱洗、酸洗活化和成膜四个步骤，其中：

(1)除油

将铝合金浸泡在除油溶液中超声处理2～15分钟，除油溶液温度控制在15～40℃之间，除油后用流动的水冲洗1～2分钟；

(2)碱洗

将除油后的铝合金浸泡在碱洗溶液中10秒～5分钟，碱洗溶液温度控制在15～40℃之间，碱洗后用流动的水冲洗1～2分钟；

(3)酸洗活化

将碱洗后的铝合金浸泡在酸洗活化溶液中0.5～10分钟，酸洗活化溶液温度控制在15～40℃之间，活化后用流动的水冲洗1～2分钟；

(4)成膜

将酸洗活化后的铝合金浸泡在成膜溶液中，进行成膜反应1～40分钟，成膜溶液温度控制在15～50℃之间，反应后用流动的水清洗1～2分钟，置于空气中，在室温下自然晾干。

5.根据权利要求4所述的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜的膜层制备方法，其特征在于，除油所用的溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、磷酸钠、硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或两种以上的混合水溶液，各成分的浓度范围为：氢氧化钠10～50g/L，氢氧化钾10～50g/L，碳酸钠5～20g/L，碳酸钾5～20g/L，磷酸钠2～40g/L，硅酸钠3～25g/L，十二烷基苯磺酸钠1～10g/L，余量为水。

6.根据权利要求4所述的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜的膜层制备方法，其特征在于，碱洗所用的溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或两种以上的混合水溶液，各成分的浓度范围为：氢氧化钠10～50g/L，氢氧化钾10～50g/L，碳酸钠5～20g/L，碳酸钾5～20g/L，余量为水。

7.根据权利要求4所述的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜的膜层制备方法，其特征在于，酸洗活化溶液为硫酸、硝酸、氢氟酸、乙酸、盐酸中的一种或两种以上的混合水溶液，各成分的浓度范围为：硫酸10～100mL/L，硝酸30～300mL/L，氢氟酸10～100mL/L，乙酸5～50mL/L，盐酸5～50mL/L，余量为水。

8.根据权利要求4所述的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜的膜层制备方法，其特征在于，除油之前，对铝合金表面进行打磨或者喷砂处理，去除表面不规则划痕和污渍。

9.根据权利要求4所述的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜的膜层制备方法，其特征在于，转化膜的膜层由纳米和微米级的球状颗粒堆垛而成，膜层均匀致密。

10.根据权利要求4或9所述的铝合金表面无铬耐蚀化学转化膜的膜层制备方法，其特征在于，转化膜的膜层的厚度为0.5～2μm。