一種光亮防腐的鋁型材制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋁型材的改性，尤其涉及一種光亮防腐的鋁型材制備方法。它依次包括：光亮防腐液配制：按重量份配制氟化鈉20-40份、氟化氫銨30-60份、高錳酸鉀10-20份、鉻酸鉀40-50份、磷酸鋅15-25份、硝酸鈉8-18份、氯化鐠5-12份、乙二胺四乙酸10-16份、蘋果酸7-14份、十二烷基苯硫酸鈉8-12份、硫酸鎳6-13份、三乙醇胺15-25份、水500-900份；控制pH值3-4獲得光亮防腐液；將光亮防腐液加熱至30-40℃，然后將鋁型材浸漬其中2-4min；然后在溫度在80-95℃下進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)干燥40-50min；在微波真空條件下進(jìn)行第二次浸漬，接著在第一次浸漬處理后的光亮防腐劑中微波處理3～7s流動(dòng)水洗滌至洗出液pH值為中性，然后在40-48℃烘干。本發(fā)明制備的鋁型材光亮柔和、耐蝕性優(yōu)越、安全環(huán)保。
【專利說明】一種光亮防腐的鋁型材制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁型材的改性，尤其涉及一種光亮防腐的鋁型材制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑用鋁合金型材由于要求耐蝕、耐候、耐磨、外觀裝飾好和使用壽命長(zhǎng)等較高的綜合性能，因此，鋁型材在采用靜電粉末噴涂和氟碳樹脂漆涂覆等工藝進(jìn)行表面防護(hù)裝飾之前，必需進(jìn)行表面化學(xué)轉(zhuǎn)化處理，以提高涂層與基材的結(jié)合力和滿足高耐蝕性要求。
[0003]CN102828073B(2014-1-8)公開了一種粉末噴涂鋁合金型材的生產(chǎn)方法，然而該鋁合金型材的性能仍然有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種光亮柔和的、耐蝕性優(yōu)越的、安全環(huán)保的光亮防腐的鋁型材制備方法。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其依次包括以下步驟:
(O光亮防腐液配制:按重量份配制氟化鈉20-40份、氟化氫銨30-60份、高錳酸鉀10-20份、鉻酸鉀40-50 份、磷酸鋅15-25份、硝酸鈉8_18份、氯化鐠5_12份、乙二胺四乙酸10-16份、蘋果酸7-14份、十二烷基苯硫酸鈉8-12份、硫酸鎳6_13份、三乙醇胺15-25份、水500-900份；控制pH值3-4獲得光亮防腐液；
(2)第一次浸潰處理:將所述光亮防腐液加熱至30-40°C，然后將鋁型材浸潰其中2_4min ；
(3)第一次干燥:將第一次浸潰處理后的鋁型材在溫度在80-95°C下進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)干燥 40_50min ；
(4)第二次浸潰處理:在微波真空條件下進(jìn)行第二次浸潰，具體是抽真空至真空度為-0.02MPa~-0.0OlMPa，再進(jìn)行微波處理，微波頻率為IOOMHz~230MHz，將第一次干燥后的招型材在第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中微波處理3~7s ;
(5 )第二次洗滌及干燥:流動(dòng)水洗滌至洗出液pH值為中性，然后在40-48 V烘干。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.配制特定組分的光亮防腐液，使其具有防腐和促進(jìn)光亮的雙重改性效果，提高了鋁型材的性能，擴(kuò)大了鋁型材的應(yīng)用范圍；
2.配合特定的雙重浸潰和干燥，使其表面光滑、光亮柔和，具有優(yōu)越的耐腐蝕性；本發(fā)明不同于常規(guī)浸潰處理改性后直接洗滌干燥，而是在第一次浸潰后直接進(jìn)行微波干燥，使改性光亮防腐液不僅牢固粘附在型材表面，而且部分有效成分能夠滲入其中，部分成分又能克服抑制另外一些成分對(duì)鋁型材的過度腐蝕而起到緩蝕作用，從而發(fā)揮了相互協(xié)調(diào)作用，獲得優(yōu)越的耐腐蝕性和柔和的光澤；本發(fā)明不同于常規(guī)的單一改性，而是調(diào)整改性劑配方和含量，獲得穩(wěn)定性和分散性好的雙重改性劑；3.本發(fā)明光亮防腐液中不含傳統(tǒng)的酸堿，對(duì)鋁型材損耗小，安全環(huán)保。
[0007]作為優(yōu)選，所述光亮防腐液中還包括含有堿金屬的還原劑5-10重量份。
[0008]更優(yōu)選地，所述含有堿金屬的還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、偏磷酸鈉或檸檬酸鈉中的一種或多種。
[0009]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，加入該助劑后可以增加鋁型材改性表面光澤度的柔和性。
[0010]作為優(yōu)選，所述光亮防腐液中還包括有冠醚8-15份。
[0011]加入該物質(zhì)后的光亮防腐液穩(wěn)定性和分散性好，存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)。
[0012]更優(yōu)選地，所述冠醚為二環(huán)己烷并-18-冠-6。
[0013]作為優(yōu)選，在所述第二次浸潰處理中加入二芐基聯(lián)苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚9-15重量份至第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中，然后進(jìn)行微波處理。
[0014]發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，加入該助劑后可以增加鋁型材改性表面光澤度的柔和性。
[0015]作為優(yōu)選，所述鋁型材制備方法是將鋁錠熔煉成液態(tài)鋁，加入按質(zhì)量比1:2-3組成的鋯包裹的二氧化鈦和鋯包裹的二氧化硅混合粉末，所述混合粉末占所述鋁錠質(zhì)量的
0.5-1.2%，然后在熔融溫度下保持3-5小時(shí)；然后在1.1-1.5MPa壓力下澆注到600°C以上的模具中，再進(jìn)行冷卻、保溫，脫模出鋁型材。
[0016]本發(fā)明制備的鋁型材內(nèi)部性能穩(wěn)定、綜合性能如拉伸性、硬度和強(qiáng)度好，用于后處理加工的性能好。
[0017]更優(yōu)選地，澆注至模具后按每小時(shí)60_80°C速度冷卻至350_450°C后保溫2_3小時(shí)，接著再按每小時(shí)30-40°C速度冷卻至80-100°C保溫1_2小時(shí)；再常溫冷卻脫模出鋁型材。
[0018]更優(yōu)選地，澆注至模具后按每小時(shí)30_40°C速度冷卻至80-100°C保溫1_2小時(shí)后得到第一保溫品；將所述第一保溫品加熱至380-440°C，保溫0.5-1小時(shí)得到第二保溫品；然后利用擠壓機(jī)將所述第二保溫品擠出成型；待擠出成型物降至80-100°C，淬火20-40S，然后常溫冷卻脫模出鋁型材。
[0019]本發(fā)明制備的鋁型材內(nèi)部性能穩(wěn)定、綜合性能如拉伸性、硬度和強(qiáng)度好。
【具體實(shí)施方式】
[0020]實(shí)施例一
鋁型材制備:將鋁錠熔煉成液態(tài)鋁，加入按質(zhì)量比1:2組成的鋯包裹的二氧化鈦和鋯包裹的二氧化硅混合粉末，混合粉末占鋁錠質(zhì)量的0.5%，然后在熔融溫度下保持3小時(shí)；然后在1.1MPa壓力下澆注到600°C以上的模具中，澆注至模具后按每小時(shí)60-80°C速度冷卻至350°C后保溫2小時(shí)，接著再按每小時(shí)30°C速度冷卻至80°C保溫I小時(shí)；再常溫冷卻脫模出鋁型材。
[0021]光亮防腐的鋁型材制備:
光亮防腐液配制:按重量份配制氟化鈉40份、氟化氫銨60份、高錳酸鉀20份、鉻酸鉀50份、磷酸鋅25份、硝酸鈉18份、氯化鐠12份、乙二胺四乙酸16份、蘋果酸14份、十二烷基苯硫酸鈉12份、硫酸鎳13份、三乙醇胺25份、水900份；控制pH值4獲得光亮防腐液；第一次浸潰處理:將光亮防腐液加熱至40°C，然后將鋁型材浸潰其中4min ； 第一次干燥:將第一次浸潰處理 后的鋁型材在溫度在95 °C下進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)干燥50min ；
第二次浸潰處理:在微波真空條件下進(jìn)行第二次浸潰，具體是抽真空至真空度為-0.02MPa，再進(jìn)行微波處理，微波頻率為100MHz，將第一次干燥后的鋁型材在第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中微波處理3s ；
第二次洗滌及干燥:流動(dòng)水洗滌至洗出液pH值為中性，然后在40°C烘干得到光亮防腐的鋁型材。產(chǎn)品性能測(cè)試見表1。
[0022]實(shí)施例二
鋁型材制備:將鋁錠熔煉成液態(tài)鋁，加入按質(zhì)量比1: 3組成的鋯包裹的二氧化鈦和鋯包裹的二氧化硅混合粉末，混合粉末占鋁錠質(zhì)量的1.2%，然后在熔融溫度下保持5小時(shí)；然后在1.5MPa壓力下澆注到600°C以上的模具中，澆注至模具后按每小時(shí)80°C速度冷卻至450°C后保溫3小時(shí)，接著再按每小時(shí)40°C速度冷卻至100°C保溫2小時(shí)；再常溫冷卻脫模出鋁型材。
[0023]光亮防腐的鋁型材制備:
光亮防腐液配制:按重量份配制氟化鈉40份、氟化氫銨60份、高錳酸鉀20份、鉻酸鉀40-50份、磷酸鋅25份、硝酸鈉18份、氯化鐠12份、乙二胺四乙酸16份、蘋果酸14份、十二烷基苯硫酸鈉12份、硫酸鎳13份、三乙醇胺25份、水900份；控制pH值4獲得光亮防腐液；
第一次浸潰處理:將光亮防腐液加熱至40°C，然后將鋁型材浸潰其中4min ；
第一次干燥:將第一次浸潰處理后的鋁型材在溫度在95 °C下進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)干燥50min ；
第二次浸潰處理:在微波真空條件下進(jìn)行第二次浸潰，具體是抽真空至真空度為-0.0OlMPa，再進(jìn)行微波處理，微波頻率為230MHz，將第一次干燥后的鋁型材在第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中微波處理7s ；
第二次洗滌及干燥:流動(dòng)水洗滌至洗出液pH值為中性，然后在48°C烘干得到光亮防腐的鋁型材。
[0024]實(shí)施例三
鋁型材制備:將鋁錠熔煉成液態(tài)鋁，加入按質(zhì)量比1:2-3組成的鋯包裹的二氧化鈦和鋯包裹的二氧化硅混合粉末，混合粉末占鋁錠質(zhì)量的0.9%，然后在熔融溫度下保持4小時(shí)；然后在1.3MPa壓力下澆注到600°C以上的模具中，澆注至模具后按每小時(shí)70°C速度冷卻至390°C后保溫2.5小時(shí)，接著再按每小時(shí)38°C速度冷卻至90°C保溫1.5小時(shí)；再常溫冷卻脫模出鋁型材。
[0025]光亮防腐的鋁型材制備:
光亮防腐液配制:按重量份配制氟化鈉26份、氟化氫銨40份、高錳酸鉀18份、鉻酸鉀46份、磷酸鋅19份、硝酸 鈉12份、氯化鐠9份、乙二胺四乙酸13份、蘋果酸9份、十二烷基苯硫酸鈉10份、硫酸鎳11份、三乙醇胺21份、水600份；控制pH值4獲得光亮防腐液；
第一次浸潰處理:將光亮防腐液加熱至35°C，然后將鋁型材浸潰其中3min ；
第一次干燥:將第一次浸潰處理后的鋁型材在溫度在85 °C下進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)干燥45min ；
第二次浸潰處理:在微波真空條件下進(jìn)行第二次浸潰，具體是抽真空至真空度為-0.01MPa，再進(jìn)行微波處理，微波頻率為130MHz，將第一次干燥后的鋁型材在第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中微波處理5s ；
第二次洗滌及干燥:流動(dòng)水洗滌至洗出液pH值為中性，然后在45°C烘干得到光亮防腐的鋁型材。
[0026]實(shí)施例四
同實(shí)施例一，不同的是鋁型材制備時(shí)澆注至模具后按每小時(shí)30°C速度冷卻至80°C保溫I小時(shí)后得到第一保溫品；將第一保溫品加熱至380°C，保溫0.5小時(shí)得到第二保溫品；然后利用擠壓機(jī)將第二保溫品擠出成型；待擠出成型物降至80°C，淬火20s，然后常溫冷卻脫模出鋁型材。
[0027]光亮防腐液中還包括含有硼氫化鈉、硼氫化鉀、偏磷酸鈉或檸檬酸鈉中的一種或多種10重量份；二環(huán)己燒并-18-冠-6冠醚15份。
[0028]在第二次浸潰處理中加入二芐基聯(lián)苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚15重量份至第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中，然后進(jìn)行微波處理。
[0029]實(shí)施例五
同實(shí)施例一，不同的是鋁型材制備時(shí)澆注至模具后按每小時(shí)40°C速度冷卻至100°C保溫2小時(shí)后得到第一保溫品；將第一保溫品加熱至440°C，保溫I小時(shí)得到第二保溫品?’然后利用擠壓機(jī)將第二保溫品擠出成型；待擠出成型物降至100°C，淬火40s，然后常溫冷卻脫模出鋁型材。
[0030]光亮防腐液中還包括含有硼氫化鈉、硼氫化鉀、偏磷酸鈉或檸檬酸鈉中的一種或多種5重量份；二環(huán)己燒并-18-冠-6冠醚8份。
[0031]在第二次浸潰處理中加入二芐基聯(lián)苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚9重量份至第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中，然后進(jìn)行微波處理。
[0032]實(shí)施例六
同實(shí)施例一，不同的是鋁型材制備時(shí)澆注至模具后按每小時(shí)30-40°C速度冷卻至90°C保溫1.5小時(shí)后得到第一保溫品；將第一保溫品加熱至400°C，保溫0.8小時(shí)得到第二保溫品；然后利用擠壓機(jī)將第二保溫品擠出成型；待擠出成型物降至90°C，淬火30s，然后常溫冷卻脫模出鋁型材。
[0033]光亮防腐液中還包括含有硼氫化鈉、硼氫化鉀、偏磷酸鈉或檸檬酸鈉中的一種或多種8重量份；二環(huán)己燒并-18-冠-6冠醚11份。
[0034]在第二次浸潰處理中加入二芐基聯(lián)苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚13重量份至第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中，然后進(jìn)行微波處理。
[0035]對(duì)比實(shí)施例一
鋁型材購(gòu)自上海鴻疊鋁業(yè)生產(chǎn)的HDHD-8-4080C鋁型材。
[0036]光亮防腐液配制:按重量份配制氟化鈉30份、高錳酸鉀15份、鉻酸鉀45份、硝酸鈉12份、氯化鐠8份、蘋果酸9份、硫酸鎳8份、水500-900份；控制pH值3_4獲得光亮防腐液；
光亮防腐的鋁型材制備工藝同實(shí)施例一。
[0037]對(duì)比實(shí)施例二
鋁型材購(gòu)自上海鴻疊鋁業(yè)生產(chǎn)的HDHD-8-4080C鋁型材。[0038]光亮防腐液配制同實(shí)施例一。
[0039]光亮防腐的鋁型材制備工藝包括浸潰處理和干燥，具體是將光亮防腐液加熱至35°C，然后將鋁型材浸潰其中3min ;流動(dòng)水洗滌至洗出液pH值為中性，然后在45°C烘干。
[0040]表1實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例制品性能數(shù)據(jù)對(duì)比
【權(quán)利要求】
1.一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于依次包括以下步驟: (O光亮防腐液配制:按重量份配制氟化鈉20-40份、氟化氫銨30-60份、高錳酸鉀10-20份、鉻酸鉀40-50份、磷酸鋅15-25份、硝酸鈉8_18份、氯化鐠5_12份、乙二胺四乙酸10-16份、蘋果酸7-14份、十二烷基苯硫酸鈉8-12份、硫酸鎳6_13份、三乙醇胺15-25份、水500-900份；控制pH值3-4獲得光亮防腐液； (2)第一次浸潰處理:將所述光亮防腐液加熱至30-40°C，然后將鋁型材浸潰其中2_4min ； (3)第一次干燥:將第一次浸潰處理后的鋁型材在溫度在80-95°C下進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)干燥 40_50min ； (4)第二次浸潰處理:在微波真空條件下進(jìn)行第二次浸潰，具體是抽真空至真空度為-0.02MPa~-0.0OlMPa，再進(jìn)行微波處理，微波頻率為IOOMHz~230MHz，將第一次干燥后的招型材在第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中微波處理3~7s ; (5)第二次洗滌及干燥:流動(dòng)水洗滌至洗出液pH值為中性，然后在40-48°C烘干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于:所述光亮防腐液中還包括含有堿金屬的還原劑5-10重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于:所述含有堿金屬的還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、偏磷酸鈉或檸檬酸鈉中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于:所述光亮防腐液中還包括有冠醚8-15份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于:所述冠醚為二環(huán)己燒并-18-冠_6。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于:在所述第二次浸潰處理中加入二芐基聯(lián)苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚9-15重量份至第一次浸潰處理后的光亮防腐劑中，然后進(jìn)行微波處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于:所述鋁型材制備方法是將鋁錠熔煉成液態(tài)鋁，加入按質(zhì)量比1:2-3組成的鋯包裹的二氧化鈦和鋯包裹的二氧化硅混合粉末，所述混合粉末占所述鋁錠質(zhì)量的0.5-1.2%，然后在熔融溫度下保持3-5小時(shí)；然后在1.1-1.5MPa壓力下澆注到600°C以上的模具中，再進(jìn)行冷卻、保溫，脫模出鋁型材。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于:澆注至模具后按每小時(shí)60-80°C速度冷卻至350-450°C后保溫2_3小時(shí)，接著再按每小時(shí)30_40°C速度冷卻至80-100°C保溫1-2小時(shí)；再常溫冷卻脫模出鋁型材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光亮防腐的鋁型材制備方法，其特征在于:澆注至模具后按每小時(shí)30-40°C速度冷卻至80-100°C保溫1_2小時(shí)后得到第一保溫品；將所述第一保溫品加熱至380-440°C，保溫0.5-1小時(shí)得到第二保溫品；然后利用擠壓機(jī)將所述第二保溫品擠出成型；待擠出成型物降至80-100°C，淬火20-40s，然后常溫冷卻脫模出鋁型材。
【文檔編號(hào)】C23C22/82GK103820775SQ201410104894
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月20日
【發(fā)明者】徐偉 申請(qǐng)人:湖州巨力鋁型材有限公司