[发明专利]一种超低镍含量的封孔剂及以其对阳极氧化工件进行封孔的方法

说明书

本发明涉及一种超低镍含量的封孔剂及以其对阳极氧化工件进行封孔的方法。该封孔剂包括如下重量份数的各原料：镍盐成膜剂0.5‑2.0份、成膜助剂0.2‑1.5份，润湿剂0.01‑0.06份，耐碱提升剂0.5‑1.0份。使用时加水配成开槽液，开槽液中镍含量一般在0.2‑0.8g/L，氟含量在0.05‑0.09g/L。本发明提供的封孔剂可单独对铝阳极氧化工件进行中高温封孔，也可以与常规冷封和硅酸盐高温封孔配合使用。有益效果是：其含镍量只有市场上大多数产品的1/10，极大程度上降低了废水处理的成本；单独使用或与传统冷封剂、硅酸盐高温封孔剂和无硅酸盐封孔剂配合使用，均可达到较好的封孔效果。

技术领域

本发明属于汽车行业阳极氧化工件的表面处理技术领域，具体涉及一种超低镍含量的封孔剂及以其对阳极氧化工件进行封孔的方法。

背景技术

铝表面经除油、水洗、碱蚀、水洗、化学抛光、水洗、除灰、阳极氧化后，进行封孔处理可提高铝材表面的中性盐雾能力、铜加速乙酸盐雾能力、冷凝水能力、染斑能力、耐酸性溶液能力、耐碱性溶液能力、耐高温能力。传统的封孔处理主要是氟化镍体系的冷封和醋酸镍体系的热封，氟化镍体系的冷封可与阳极氧化膜层反应并形成Al(OH)₃、Ni(OH)₂和AlF₃，快速填充阳极氧化膜层，从而使阳极氧化膜层免受各种腐蚀；醋酸镍体系的热封可与阳极氧化膜层反应并形成Al(OH)₃、Ni(OH)₂，快速填充阳极氧化膜层，也能使阳极氧化膜层免受各种腐蚀。传统氟化镍体系的开槽浓度镍含量一般在1-1.5g/L，氟含量在0.5-0.9g/L，但是，一方面镍、氟含量高，废水处理的成本也会相应较高，另一方面由于含镍金属的饰件长期与人体肌肤接触，会诱发过敏性接触皮炎，现已被欧洲许多国家禁止使用，现已出台相关限制标准，包括BS EN 1811：1999和EN12472：2005。同时，除了氟化镍冷封体系的镍含量高的不足外，传统的热封体系存在膜层偏软问题。

发明内容

本发明提供一种超低镍含量封孔剂及以其对阳极氧化工件进行封孔的方法，其可有效克服传统冷封工艺中镍含量高带来的增加废水处理成本及诱发皮炎等不足，同时解决传统热封工艺中膜层偏软的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种超低镍含量封孔剂，其包括如下重量份数的各原料：镍盐成膜剂0.5-2.0份、成膜助剂0.2-1.5份，润湿剂0.01-0.06份，耐碱提升剂0.5-1.0份。使用时加水配制开槽液，开槽液中镍含量一般在0.2-0.8g/L，氟含量在0.05-0.09g/L，工作温度60-95度之间，10-15min，可单独封孔，也可再与传统冷封和硅酸盐高温封孔配合使用，改善阳极氧化膜层的耐酸、耐碱、耐盐雾能力等性能并解决高温封孔时膜层偏软等问题。

优选地，所述镍盐成膜剂为四水合氟化镍和四水合醋酸镍中的一种或多种。

优选地，所述成膜助剂为氟锆酸、氟锆酸钾、氟锆酸铵、氟化氢钠、氟硅酸钾、氟硅酸钠、氟硅酸、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟硼酸、氟钛酸铵、氟钛酸钾、氟钛酸、氟钽酸钾和氟钽酸铵中的一种或多种。

优选地，所述润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、羰基醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、椰油胺、烷基酚硫酸盐、烷基硫酸盐、烷基苯磺酸盐和聚乙烯醇中的一种或多种。

优选地，所述耐碱提升剂是醋酸铵、醋酸钾、硝酸锂、硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、硫酸铵等物质。在该体系中，耐碱提升剂的加入能够显著提升封孔剂封孔后的工件的耐碱性。

上述的“多种”指两种或两种以上任意比例的混合。

本发明还提供一种以上述的超低镍含量封孔剂对阳极氧化工件进行封孔的方法，其包括如下步骤：