[发明专利]一种铝合金无镍环保封孔剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝合金无镍环保封孔剂的制备方法，包括如下步骤：(一)2‑(3‑氯丙基)‑1,3‑二噁戊环离子化(1,4,7,10‑四氮杂‑环十二‑1‑基)‑烯丙基乙酸酯的制备；(二)丙烯酸‑2,3‑环氧丙酯十八烯酸基胞苷‑5'‑二磷酸甘油酯二钠盐的制备；(三)共聚物的制备；(四)离子交换；(五)封孔剂的制备。本发明还公开了根据所述铝合金无镍环保封孔剂的制备方法制备而成的铝合金无镍环保封孔剂。本发明公开的铝合金无镍环保封孔剂成本低、稳定性好、环保无污染、封孔速度快且封孔效果好。

技术领域

本发明涉及金属表面腐蚀防护处理技术领域，尤其涉及一种铝合金无镍环保封孔剂及其制备方法。

背景技术

铝合金是一种重要的金属材料，与人们的生活息息相关，已经成为了人们生活的一部分。其具有质量轻、耐蚀性强、导热导电良好等优点，在航空、航天、汽车、机械制造、民用工业中广泛应用。然而，这类材料有个致命的缺点就是耐腐蚀性能差。

为避免铝合金的腐蚀，扩大其应用范围，常需要采用阳极氧化技术处理，使在其表面形成一层阳极氧化膜来提高铝合金的耐腐蚀性，但形成的氧化膜层通常由含大量空隙的无定型氧化铝组成，孔通常延伸至氧化物与金属的交界面附近，一个孔周围的区域组成一个晶胞，具有较强的化学活性。在阳极化过程中阻挡层的形成和溶解同时发生，并保持一定厚度不变，随着氧化过程的进行，孔的深度增加，故而需要进行封孔表面处理。

在封孔表面处理过程中必不可少的一种试剂是封孔剂。现阶段我国铝建筑型材生产基本采用镍氟盐类封孔剂，而这种封孔剂由于含有大量镍离子和氟化物而对环境和操作人员均带来很大的污染和毒害。作为改进，现有技术中公开了稀土封孔、沸水封孔、重铬酸盐封孔，但这些封孔剂均存在易受腐蚀，在潮湿环境中易失去封孔效果的问题难以克服。目前在不高的环境温度(<200℃)下，主要应用有机封孔剂，如酚醛树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、微晶石蜡系列等，而溶剂大多采用醇类、酯类和芳香族碳氢化合物等。酚醛树脂、有机硅树脂、环氧树脂等耐水性好、渗透能力强，但与基材相容性差；微晶石蜡系列封孔剂化学性能十分稳定，能耐海水、淡水、酸和碱的腐蚀，并具有气体密封的效果，但不耐热(熔点在85℃左右)。

因此，开发一种工艺简单、能耗较低、符合环保要求、封孔处理效果稳定、耐腐蚀性能和耐热性优异的铝合金无镍环保封孔剂符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明旨在提供一种成本低、稳定性好、环保无污染、封孔速度快且封孔效果好的铝合金无镍环保封孔剂。同时，本发明还提供了所述铝合金无镍环保封孔剂的制备方法。

本发明通过以下方案实现：一种铝合金无镍环保封孔剂的制备方法，包括如下步骤：

Ⅰ2-(3-氯丙基)-1,3-二噁戊环离子化(1,4,7,10-四氮杂-环十二-1-基)-烯丙基乙酸酯的制备：将2-(3-氯丙基)-1,3-二噁戊环、(1,4,7,10-四氮杂-环十二-1-基)-烯丙基乙酸酯混合，在30-40℃下搅拌反应6-8小时，后用乙醚洗涤产物3-5次，再旋蒸除去乙醚，得到2-(3-氯丙基)-1,3-二噁戊环离子化(1,4,7,10-四氮杂-环十二-1-基)-烯丙基乙酸酯；

Ⅱ丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸基胞苷-5'-二磷酸甘油酯二钠盐的制备：将丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸、胞苷-5'-二磷酸甘油酯二钠盐、阻聚剂加入到有机溶剂中，在60-80℃下搅拌反应8-10小时，后旋蒸除去溶剂，并异丙醇洗涤产物3-5次，后旋蒸除去异丙醇，得到丙烯酸-2,3-环氧丙酯十八烯酸基胞苷-5'-二磷酸甘油酯二钠盐；