專利名稱:一種鎂合金堿性除膜劑及化學(xué)鍍鎳前處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于金屬防護(hù)領(lǐng)域,特別涉及一種鎂合金堿性除膜劑及化學(xué)鍍鎳前處理工藝。
背景技術(shù):
鎂合金被譽(yù)為21世紀(jì)的綠色金屬結(jié)構(gòu)材料,密度低、比強(qiáng)度和比剛度高,且阻尼性、切削性、鑄造性能優(yōu)越,在汽車工業(yè)、航天航空工業(yè)、電子工業(yè)上得到了日益廣泛的應(yīng)用。鎂的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)為-2.34V,具有很高的反應(yīng)活性,在空氣或溶液中,鎂合金會(huì)很快生成一層極薄的氧化膜,從而導(dǎo)致電鍍或化學(xué)鍍時(shí)金屬鍍層與鎂基底附著力不強(qiáng),達(dá)不到使用要求。目前已工業(yè)化量產(chǎn)的鎂鋁合金材料型號(hào)為AZ-91D,其廣泛應(yīng)用于3C消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè),如手機(jī)內(nèi)、外構(gòu)件、筆記本計(jì)算機(jī)外殼等。由于此類產(chǎn)品形狀復(fù)雜,在壓鑄成型時(shí)極易產(chǎn)生偏析相而造成工件表面成份分布不均勻,同時(shí)使用的脫模劑也會(huì)大量殘留在工件表面,所以,大大增加了電鍍前處理的困難度。目前基于鎂鋁合金電鍍或化學(xué)鍍的傳統(tǒng)前處理工藝,主要由除油、酸洗、活化、浸鋅四個(gè)步驟組成,其中酸洗、活化兩工序協(xié)同作用,對(duì)于工件表面較薄的氧化膜可以去除干凈。但市面上銷售的酸洗、活化工序的藥水一般含有六價(jià)鉻或高濃度的氫氟酸,不僅對(duì)環(huán)境和人體健康有很大危害,而且對(duì)壓鑄工件表面較厚的氧化膜,尤其是殘留的脫模劑處理能力差,無(wú)法去除干凈,影響鍍層結(jié)合力。這時(shí),為了解決因前處理液無(wú)法去除的氧化膜和脫模劑造成的影響,往往需要先經(jīng)過(guò)噴砂或機(jī)械拋光等工序處理,把表面的氧化膜和脫模劑去除干凈后,然后經(jīng)過(guò)傳 統(tǒng)前處理工藝,得到很好的鍍層結(jié)合力效果。但這樣的前處理流程,不僅增加了生產(chǎn)成本,同時(shí)也使得產(chǎn)品種類的生產(chǎn)受到局限(因?yàn)橛行┩庥^復(fù)雜工件要求光亮,無(wú)法進(jìn)行拋光,又不能噴砂處理)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足,提供一種堿性除膜劑及鍍鎳前處理工藝。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種鎂合金堿性除膜劑,按質(zhì)量百分比,包括以下組份:苛性堿0.5 10%,碳酸鈉或碳酸鉀0.2 4%,水溶性焦磷酸鹽0.3 6%,水溶性檸檬酸鹽0.3 6%,余量為去離子水。優(yōu)選的,該堿性除膜劑按質(zhì)量百分比,包括以下組份:苛性堿I 8%,碳酸鈉或碳酸鉀0.5 3%,水溶性焦磷酸鹽0.8 4%,水溶性檸檬酸鹽0.5 4%,余量為去離子水。優(yōu)選的,該除膜劑還包括水溶性葡萄糖酸鹽和/或有機(jī)多膦酸鹽。優(yōu)選的,按質(zhì)量百分比,葡萄糖酸鹽的含量為0.1 3%,有機(jī)多膦酸鹽的含量為0.1 3%。優(yōu)選的,按質(zhì)量百分比,葡萄糖酸鹽的含量為1.5 2%,有機(jī)多膦酸鹽的含量為I 1.5%。一種鍍鎳前處理工藝,包括除油、酸洗、除膜、活化工序,其中,除膜工序所用的堿性除膜劑如上所述。優(yōu)選的,除膜工序在超聲輔助下進(jìn)行。優(yōu)選的,超聲波頻率為20 40KHz。優(yōu)選的,除膜工序的處理溫度為55 65°C。優(yōu)選的,除膜工序的處理時(shí)間為0.5 3min。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種不含六價(jià)鉻、氟化物等危險(xiǎn)物的堿性除膜劑,在超聲波輔助作用下,利用超聲波的機(jī)械振動(dòng)和堿性除膜劑的化學(xué)腐蝕、溶解協(xié)同作用,使鎂合金工件表面
氧化膜和殘留的脫模劑徹底處理干凈,從而簡(jiǎn)化了鍍鎳工藝流程、降低成本、提高了生產(chǎn)效益
具體實(shí)施例方式一種鎂合金堿性除膜劑,按質(zhì)量百分比,包括以下組份:苛性堿0.5 10%,碳酸鈉或碳酸鉀0.2 4%,水溶性焦磷酸鹽0.3 6%,水溶性檸檬酸鹽0.3 6%,余量為去離子水。其中,碳酸鈉或碳酸鉀用作PH緩沖劑,起腐蝕抑制作用;焦磷酸鹽用于溶解金屬氧化物,起到除膜作用;檸檬酸鹽對(duì)金屬起絡(luò)合作用,使溶液體系穩(wěn)定;苛性堿提供堿度,用于調(diào)節(jié)溶液的PH值。優(yōu)選的,該堿性除膜劑按質(zhì)量百分比,包括以下組份:苛性堿I 8%,碳酸鈉或碳酸鉀0.5 3%,水溶性焦磷酸鹽0.8 4%,水溶性檸檬酸鹽0.5 4%,余量為去離子水。優(yōu)選的,為了強(qiáng)化溶解金屬氧化物、加強(qiáng)除膜能力,還可在體系中添加水溶性葡萄糖酸鹽和/或有機(jī)多膦酸鹽。優(yōu)選的,按質(zhì)量百分比,葡萄糖酸鹽的含量為0.1 3%,有機(jī)多膦酸鹽的含量為
0.1 3%。更優(yōu)的,按質(zhì)量百分比,葡萄糖酸鹽的含量為1.5 2%,有機(jī)多膦酸鹽的含量為
I 1.5%。更優(yōu)的,按質(zhì)量百分比,該堿性除膜劑包括以下組份:苛性堿I 4.5%,碳酸鈉或碳酸鉀I 2%,水溶性焦磷酸鹽2 3.5%,水溶性檸檬酸鹽I 3%,水溶性葡萄糖酸鹽
1.5 2%,有機(jī)多膦酸鹽I 1.5%,余量為去尚子水。更優(yōu)的,葡萄糖酸鹽為葡萄糖酸鈉或葡萄糖酸鉀;有機(jī)多膦酸鹽為氨基三亞甲基膦酸鉀、羥基亞乙基二膦酸鉀、乙二胺四亞甲基膦酸鉀中的至少一種。一種鍍鎳前處理工藝,包括除油、酸洗、除膜、活化工序,其中,除膜工序所用的堿性除膜劑如上所述。優(yōu)選的,除膜工序在超聲輔助下進(jìn)行。超聲波頻率優(yōu)選為20 40KHz。除膜工序的處理溫度優(yōu)選為55 65°C。處理時(shí)間優(yōu)選為0.5 3min。下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。以下實(shí)施例和對(duì)比例均采用AZ-91D鎂合金工件作為試樣,其化學(xué)組成如表I所示:表1AZ-91D鎂合金化學(xué)組成
權(quán)利要求
1.一種鎂合金堿性除膜劑,按質(zhì)量百分比,包括以下組份:苛性堿0.5 10%,碳酸鈉或碳酸鉀0.2 4%,水溶性焦磷酸鹽0.3 6%,水溶性檸檬酸鹽0.3 6%,余量為去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿性除膜劑,其特征在于:按質(zhì)量百分比,包括以下組份:苛性堿I 8%,碳酸鈉或碳酸鉀0.5 3%,水溶性焦磷酸鹽0.8 4%,水溶性檸檬酸鹽0.5 .4%,余量為去尚子水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿性除膜劑,其特征在于:該除膜劑還包括水溶性葡萄糖酸鹽和/或有機(jī)多膦酸鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿性除膜劑,其特征在于:按質(zhì)量百分比,葡萄糖酸鹽的含量為0.1 3%,有機(jī)多膦酸鹽的含量為0.1 3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的堿性除膜劑,其特征在于:按質(zhì)量百分比,葡萄糖酸鹽的含量為1.5 2%,有機(jī)多膦酸鹽的含量為I 1.5%。
6.一種鍍鎳前處理工藝,包括除油、酸洗、除膜、活化工序,其中,除膜工序所用的堿性除膜劑如權(quán)利要求1 5任意一 項(xiàng)所述。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鍍鎳前處理工藝,其特征在于:除膜工序在超聲輔助下進(jìn)行。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種鍍鎳前處理工藝,其特征在于:超聲波頻率為20 40KHzo
9.根據(jù)權(quán)利要求6 8任意一項(xiàng)所述的一種鍍鎳前處理工藝,其特征在于:除膜工序的處理溫度為55 65°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鍍鎳前處理工藝,其特征在于:除膜工序的處理時(shí)間為.0.5 3min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎂合金堿性除膜劑及化學(xué)鍍鎳前處理工藝。本發(fā)明提供了一種不含六價(jià)鉻、氟化物等危險(xiǎn)物的堿性除膜劑,在超聲波輔助作用下,利用超聲波的機(jī)械振動(dòng)和堿性除膜劑的化學(xué)腐蝕、溶解協(xié)同作用,使鎂合金工件表面氧化膜和殘留的脫模劑徹底處理干凈,從而簡(jiǎn)化了鍍鎳工藝流程、降低成本、提高了生產(chǎn)效益。
文檔編號(hào)C23G1/22GK103215605SQ20131013656
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者洪條民 申請(qǐng)人:江門市瑞期精細(xì)化學(xué)工程有限公司