[发明专利]一种铝合金表面耐蚀改性的处理方法

说明书

本发明涉及一种铝合金表面耐蚀改性的处理方法，包括以下步骤：(1)采用NaOH溶液作为刻蚀液对铝合金进行化学刻蚀，使其表面获得羟基；(2)接着，采用壳聚糖乙酸水溶液喷涂于刻蚀后的铝合金表面，干燥，得到铝合金试样；(3)最后，将铝合金试样置于惰性气体保护下煅烧，即完成。与现有技术相比，本发明具有绿色无污染、操作简单、成本低、耐蚀效果好等特点。

技术领域

本发明涉及铝合金表面处理技术领域，尤其是涉及一种铝合金表面耐蚀改性的处理方法。

背景技术

铝是自然界中分布最多的金属元素，在地壳中含量约为8％，其主要特点是质轻、比强度很高，同时还具有良好的导热性能、良好的光和热的反射能力等。因此铝及其铝合金广泛应用到航天航空工业、国防工业、电子、汽车制造业、仪表仪器及日用品等领域。铝在自然环境中对空气具有很好的耐蚀性，然而，其在海水中由于氯离子的存在使其很容易受到腐蚀，限制了铝和铝合金在工业上的应用，通常会使用电化学保护法、缓蚀剂、表面处理等来提高铝的耐蚀性。

近年来，关于铝合金表面改性的研究有很多，但是这些方法通常都存在处理工艺复杂、成本较高、稳定性差等缺点。申请号为201610283806.5的中国专利发布了一种铝合金表面改性技术。其采用离子注入的方式，对铝合金表面进行处理，而且该方法的制备过程复杂，包括了清洁处理、表面剧烈物理处理、表面注入离子金属、高温养护、喷涂和激光器辐射步骤，过程及其繁琐。而且所需的条件极为苛刻，需要在高温、真空条件下进行。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种铝合金表面耐蚀改性的处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种铝合金表面耐蚀改性的处理方法，包括以下步骤：

(1)采用NaOH溶液作为刻蚀液对铝合金进行化学刻蚀，使其表面获得羟基；

(2)接着，采用壳聚糖乙酸水溶液喷涂于刻蚀后的铝合金表面，干燥，得到铝合金试样；

(3)最后，将铝合金试样置于惰性气体保护下煅烧，即完成。

优选的，步骤(1)中所述的NaOH溶液的浓度为0.8-1.2M。

优选的，步骤(1)中化学刻蚀的工艺条件为：在50-70℃条件下刻蚀20-100s。这是由于若刻蚀温度过高，反应剧烈，铝合金表面将会被严重的腐蚀，温度偏低时，铝合金表面无法获得一定的粗糙度；若刻蚀时间过长同样会腐蚀严重，若时间过短，则无法使表面获得充分的羟基。

优选的，步骤(1)中铝合金刻蚀前经过预处理，预处理具体为：

将铝合金经打磨处理后，置于丙酮中超声清洗，再依次用无水乙醇、去离子水冲洗，以除去铝合金表面油污和油脂。

更优选的，步骤(1)中的打磨处理具体为：依次经过600#、1000#、1500#、2000#的水磨砂纸打磨，再用W3.5的金相砂纸进行打磨。

优选的，步骤(2)中所述壳聚糖乙酸水溶液的浓度为壳聚糖质量分数0.8-1.2wt％的乙酸(v/v,1％)水溶液。

优选的，步骤(2)中壳聚糖乙酸水溶液的喷涂工艺为：将壳聚糖乙酸水溶液喷涂于；铝合金表面，自然干燥后，重复喷涂多次。优选的，每喷涂一次所需溶液的量为：0.01-1g/cm²。

优选的，步骤(3)中煅烧工艺具体为：在氮气气氛下，300-500℃煅烧2-4h。这是由于铝合金熔点大约为550℃左右，若温度过高，那么铝合金将会融化掉，这样对铝合金的处理没有任何意义；若温度过低，则壳聚糖的热解不能充分完成，得到的热解膜对铝合金的保护作用也不会很好。

本发明中采用NaOH溶液化学刻蚀的机理为：