專利名稱：鎂合金工件用無(wú)磷無(wú)鉻轉(zhuǎn)化膜處理劑及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鎂合金工件噴涂涂裝前用轉(zhuǎn)化膜處理劑，尤其是一種工藝穩(wěn)定、可控性好、操作簡(jiǎn)單、利于環(huán)保，在鎂合金工件表面化成轉(zhuǎn)化膜均勻致密的鎂合金工件用無(wú)磷無(wú)鉻轉(zhuǎn)化膜處理劑及制備方法。
背景技術(shù)：
鎂合金是現(xiàn)代工業(yè)應(yīng)用的合金中密度最小的一種合金且它具有優(yōu)異的強(qiáng)度重量t匕。目前，飛機(jī)起落輪轂、導(dǎo)彈引導(dǎo)系統(tǒng)、航空航天器材、衛(wèi)星上的零部件、發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、汽車零部件、日用電器、精密電子儀器以及筆記本電腦殼體等需要減輕重量的工件均使用鎂合金制造。由于鎂是活潑的化學(xué)元素，在絕大多數(shù)的無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸以及中性介質(zhì)中都是不 耐蝕的，而且腐蝕也比較嚴(yán)重。因此，為了提高鎂合金工件的耐蝕性及裝飾性，必須對(duì)其表面進(jìn)行各種精飾涂飾處理，這就需要對(duì)鑄造鎂合金表面進(jìn)行氧化、鈍化、磷化或陽(yáng)極氧化等，使其生成各種轉(zhuǎn)化膜，做為噴涂涂裝有機(jī)涂料的底層。目前，應(yīng)用較多的是采用常規(guī)的以磷酸錳為主體的磷化轉(zhuǎn)化處理后再采用鉻化鈍化處理的工藝，其工藝流程為超聲波加溫預(yù)脫脂一超聲波加溫脫脂一水漂洗一水漂洗一酸洗活化一水漂洗一中和處理一水漂洗—超聲波表面調(diào)整一超聲波加溫磷化一水漂洗一超聲波加溫鈍化一水漂洗一水漂洗一超聲波純凈水洗一熱風(fēng)吹干一下轉(zhuǎn)噴涂涂裝。該工藝應(yīng)用了含鉻含磷等有劇毒的工藝材料，不利于環(huán)保，不能通過(guò)SGS檢測(cè)，出口創(chuàng)匯受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種工藝穩(wěn)定、可控性好、操作簡(jiǎn)單、利于環(huán)保，在鎂合金工件表面化成轉(zhuǎn)化膜均勻致密的鎂合金工件用無(wú)磷無(wú)鉻轉(zhuǎn)化膜處理劑及制備方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種鎂合金工件用無(wú)磷無(wú)鉻轉(zhuǎn)化膜處理劑，其特征在于包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質(zhì)量百分比如下
氟鋯酸I 8%
硝酸0. I I. 5%
鞋酸I 6%
植酸I 8%
氫氟酸I 6%
碳酸氫銨0. I 2. 5%
純凈水余量
所述B劑用原料及質(zhì)量百分比如下
聚乙二醇I 6%
三乙醇胺I 5%消泡劑I 2%
純凈水余量。一種上述鎂合金工件用無(wú)磷無(wú)鉻轉(zhuǎn)化膜處理劑的制備方法，其特征在于所述A劑按如下步驟進(jìn)行先將計(jì)算稱量的純凈水加入到反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘，再依次將計(jì)算稱量的氟鋯酸、硝酸、鞣酸、植酸、氫氟酸、碳酸氫銨徐徐加入到反應(yīng)釜中，每加一種原料都要攪拌10 20分鐘，當(dāng)全部加料完畢后繼續(xù)攪拌，直至溶液呈淺粉色透明液體；所述B劑按如下步驟進(jìn)行先將計(jì)算稱量的純凈水加入到反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘，再依次將計(jì)算稱量的聚乙二醇、三乙醇胺、消泡劑徐徐加入到反應(yīng)釜中，邊加料邊攪拌，直至溶液呈淺米黃色透明液體。本發(fā)明是以稀土鹽為主劑，以氧陰離子鹽為助劑，同時(shí)引入植酸和鞣酸為添加劑。因植酸對(duì)于鎂合金是十分罕見的多齒螯合劑，它不僅能使鎂合金抗腐蝕，更能改善鎂合金與有機(jī)涂料的粘結(jié)性；鞣酸為多元苯酚的復(fù)雜化合物，經(jīng)水解后的溶液呈酸性，能微量溶解鎂金屬，然后即可生成轉(zhuǎn)化膜層。本發(fā)明不含磷酸根離子、6價(jià)鉻離子和重金屬鹽，無(wú)鉻無(wú) 磷，在鎂合金工件表面所形成的轉(zhuǎn)化膜膜晶細(xì)微、膜層致密、連續(xù)完整，與鎂合金金屬表面的結(jié)合力強(qiáng)；膜層具有多孔性、吸附性，與有機(jī)噴涂涂料附著力強(qiáng)；鎂合金金屬離子和非金屬離子在膜層中的移動(dòng)性差，膜層的結(jié)晶組織穩(wěn)定。噴涂涂裝的涂層干附著性、濕附著性和沸水附著性檢測(cè)均達(dá)到0級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也通過(guò)耐沖擊性、抗杯突性、抗彎曲性、耐磨性和耐鹽霧腐蝕性逐項(xiàng)的檢測(cè)指標(biāo)，具有工藝穩(wěn)定、可控性好、操作簡(jiǎn)單、利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
本發(fā)明實(shí)施例I包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質(zhì)量百分比如下
氟鋯酸1%
硝酸I. 5%
鞣酸6%
植酸1%
氫氟酸1%
碳酸氫銨0. 1%
純凈水余量
所述B劑用原料及質(zhì)量百分比如下
聚乙二醇1%
三乙醇胺5%
消泡劑1%
純凈水余量。制備方法是所述A劑按如下步驟進(jìn)行先將計(jì)算稱量的純凈水加入到反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘，再依次將計(jì)算稱量的氟鋯酸、硝酸、鞣酸、植酸、氫氟酸、碳酸氫銨徐徐加入到反應(yīng)釜中，每加一種原料都要攪拌10 20分鐘，當(dāng)全部加料完畢后繼續(xù)攪拌約I小時(shí)，溶液呈淺粉色透明液體；所述B劑按如下步驟進(jìn)行先將計(jì)算稱量的純凈水加入到反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘，再依次將計(jì)算稱量的聚乙二醇、三乙醇胺、消泡劑徐徐加入到反應(yīng)釜中，邊加料邊攪拌I小時(shí)左右，溶液呈淺米黃色透
明液體。所用原料均為市售產(chǎn)品。實(shí)施例2:
本發(fā)明實(shí)施例2包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質(zhì)量百分比如下
氟鋯酸8%
硝酸0. 1%鞣酸1%
植酸8%
氫氟酸6%
碳酸氫銨2. 5%
純凈水余量
所述B劑用原料及質(zhì)量百分比如下
聚乙二醇6%
三乙醇胺1%
消泡劑2%
純凈水余量。制備方法同實(shí)施例1，所用原料均為市售產(chǎn)品。實(shí)施例3:
本發(fā)明實(shí)施例2包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質(zhì)量百分比如下
氟鋯酸5%
硝酸1%
鞣酸3%
植酸5%
氫氟酸3%
碳酸氫銨I. 5%
純凈水余量
所述B劑用原料及質(zhì)量百分比如下
聚乙二醇3%
三乙醇胺3%
消泡劑I. 5%
純凈水余量。制備方法同實(shí)施例1，所用原料均為市售產(chǎn)品。使用時(shí)，取A劑和B劑，采用純凈水配制工作液，A劑的濃度為6%，B劑的濃度為1%，
PH值控制在3. 5 3. SPt0工藝流程如下超聲波常溫預(yù)脫脂一超聲波常溫脫脂一水漂洗
—水漂洗一酸洗活化一水漂洗一中和處理一水漂洗一水漂洗一超聲波常溫化成轉(zhuǎn)化處理
—水漂洗一水漂洗一水漂洗一凈水洗一凈水洗一熱風(fēng)吹干一下轉(zhuǎn)噴涂涂裝，本發(fā)明即為超
聲波常溫化成轉(zhuǎn)化處理劑。本發(fā)明實(shí)施例1、2、3，在鎂合金工件表面化成轉(zhuǎn)化膜均勻致密，對(duì)于噴涂涂裝的涂層干附著性、濕附著性和沸水附著性檢測(cè)均達(dá)到O級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也通過(guò)耐沖擊性、抗杯突性、抗彎曲性、耐磨性和耐鹽霧腐蝕性逐項(xiàng)的檢測(cè)指標(biāo)。本發(fā)明在鎂合金化成轉(zhuǎn)化成膜的機(jī)理為在稀土金屬鹽、氧陰離子鹽、植酸、鞣酸的聯(lián)合作用下，首先在鎂合金工件表面上形成穩(wěn)定的質(zhì)點(diǎn)結(jié)晶核心，即為成核作用，隨后繼續(xù)促進(jìn)晶體成長(zhǎng)。因?yàn)槌珊撕途w成長(zhǎng)不是在處理工作液中，而只是在鎂合金工件表面上 發(fā)生以及受到處理工作液濃度差異的擴(kuò)散作用的影響，誘發(fā)了鎂合金工件表面結(jié)晶發(fā)生的異相成核作用，而有益于化成轉(zhuǎn)化成膜反應(yīng)過(guò)程的進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金工件用無(wú)磷無(wú)鉻轉(zhuǎn)化膜處理劑，其特征在于包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質(zhì)量百分比如下 氟鋯酸I 8%硝酸0. I I. 5%鞋酸I 6%植酸I 8% 氫氟酸I 6% 碳酸氫銨0. I 2. 5%純凈水余量 所述B劑用原料及質(zhì)量百分比如下 聚乙二醇I 6% 三乙醇胺I 5% 消泡劑I 2%純凈水余量。
2.—種權(quán)利要求I所述鎂合金工件用無(wú)磷無(wú)鉻轉(zhuǎn)化膜處理劑的制備方法，其特征在于所述A劑按如下步驟進(jìn)行先將計(jì)算稱量的純凈水加入到反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速為80轉(zhuǎn)/分鐘，再依次將計(jì)算稱量的氟鋯酸、硝酸、鞣酸、植酸、氫氟酸、碳酸氫銨徐徐加入到反應(yīng)釜中，每加一種原料都要攪拌10 20分鐘，當(dāng)全部加料完畢后繼續(xù)攪拌，直至溶液呈淺粉色透明液體；所述B劑按如下步驟進(jìn)行先將計(jì)算稱量的純凈水加入到反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌器，控制轉(zhuǎn)速為60轉(zhuǎn)/分鐘，再依次將計(jì)算稱量的聚乙二醇、三乙醇胺、消泡劑徐徐加入到反應(yīng)釜中，邊加料邊攪拌，直至溶液呈淺米黃色透明液體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種工藝穩(wěn)定、可控性好、操作簡(jiǎn)單、利于環(huán)保，在鎂合金工件表面化成轉(zhuǎn)化膜均勻致密的鎂合金工件用無(wú)磷無(wú)鉻轉(zhuǎn)化膜處理劑及制備方法，包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質(zhì)量百分比如下氟鋯酸1～8%、硝酸0.1～1.5%、鞣酸1～6%、植酸1～8%、氫氟酸1～6%、碳酸氫銨0.1～2.5%、純凈水余量；所述B劑用原料及質(zhì)量百分比如下聚乙二醇1～6%、三乙醇胺1～5%、消泡劑1～2%及純凈水余量。
文檔編號(hào)C23C22/34GK102719818SQ201210207189
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者張禮讓, 李富民, 潘德順, 潘育榮, 王剛, 龔瑞 申請(qǐng)人:大連三達(dá)奧克化學(xué)股份有限公司