[发明专利]一种铝及铝合金阳极氧化常温无镍封闭液及封闭方法

说明书

本发明提供了一种铝及铝合金阳极氧化常温无镍封闭液及封闭方法，将铝或铝合金先经阳极氧化处理及水洗后，再浸入无镍封闭液中进行封闭处理，所述无镍封闭液的配方为：锆盐浓度为10‑25 g/L，锂盐浓度为5‑10 g/L，聚羧酸浓度为1.5‑3 g/L，表面活性剂浓度为0.1‑0.5 g/L，余量为水。所述无镍封闭液的pH值为3.1‑4.1，温度为15‑30℃，阳极氧化膜的封闭速度为1‑2min/μm；封闭结束后将铝或铝合金置于大气环境中陈化5天以上。本发明提供的封闭液及封闭方法可以实现高质量常温封闭，封闭液不含对人体与环境有害的重金属镍离子，有利于操作者健康与环境。

技术领域

本发明涉及铝及铝合金阳极氧化膜封闭技术领域，尤其涉及一种铝及铝合金阳极氧化常温无镍封闭液及封闭方法。

背景技术

在铝合金表面处理工艺中，阳极氧化是当下工业应用最广泛、最被人熟悉的表面处理技术。铝合金阳极氧化处理生成多孔型阳极氧化膜，这种多孔型阳极氧化膜由紧贴金属基体的阻挡层与多孔层两部分组成。这种多孔特性虽然赋予阳极氧化膜着色和其他功能的能力，但是未封孔的阳极氧化膜，由于大量微孔孔内的面积，使暴露在环境中的工件有效表面积增加几十倍到上百倍，其腐蚀速度也大为增加，因此必须对铝合金阳极氧化膜微孔进行封闭处理，封闭工艺对提高铝合金阳极氧化膜的耐蚀性起着关键作用。

目前铝合金阳极氧化封闭通常采用含镍封闭剂，镍及其化合物有毒，被确认为环境致癌物，此外含镍废水排放标准将越来越严格，因此含镍封闭剂的使用将受到限制。目前，阳极氧化无镍封闭日益受到重视，但是常用封闭效果好无镍封闭工艺通常需要将封闭液加热到一定温度才能保证封闭质量，比如沸水封闭、高温蒸汽封闭等，这就增加了生产准备时间与设备投入，并消耗了大量能源。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种铝及铝合金阳极氧化常温无镍封闭液，所述的无镍封闭液由锆盐、锂盐、聚羧酸、表面活性剂和水组成。

其中，所述锆盐的浓度为10-25g/L，所述锂盐的浓度为5-10g/L，所述聚羧酸的浓度为1.5-3g/L，所述表面活性剂的浓度为0.1-0.5g/L；所述无镍封闭液的pH值为3.1-4.1。

其中，所述锆盐为氟锆酸钾或氟锆酸钠中的任意一种或是两种的组合。

其中，所述锂盐为醋酸锂或硅酸锂中的任意一种或是两种的组合。

其中，所述聚羧酸为聚马来酸或马来酸-丙烯酸共聚物中的任意一种或是两种的组合。

其中，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠中的任意一种或是两种的组合。

本发明第二方面提供了一种铝与铝合金阳极氧化常温无镍封闭方法，将铝或铝合金先经阳极氧化处理及水洗后，再浸入无镍封闭液中进行封闭处理，所述无镍封闭液的配方为：锆盐浓度为10-25g/L，锂盐浓度为5-10g/L，聚羧酸浓度为1.5-3g/L，表面活性剂浓度为0.1-0.5g/L，余量为水。

其中，所述无镍封闭液的温度为15-30℃。

其中，阳极氧化膜的封闭速度为1-2min/μm。

其中，将封闭处理后的铝或铝合金置于大气环境中陈化5天以上。

本发明的有益效果：

本发明提供的封闭液能在无镍、常温的条件下实现铝合金阳极氧化的高质量封闭，不仅杜绝了重金属镍离子的排放，而且由于封闭过程无需加热，简化了操作工艺、节省了设备投入并节约了大量能源消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对应本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。