一種提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無鉻金屬表面處理劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]噴涂鋁型材在涂裝前常采用鉻酸鹽化學(xué)鈍化法進(jìn)行前處理，但鉻酸鹽處理中六價(jià)鉻離子對人體具有致癌作用，處理不當(dāng)會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，因此鉻酸鹽鈍化工藝受到極大的關(guān)注，有些國家已限制其使用。近年來國內(nèi)外對無鉻鈍化工藝進(jìn)行了大量研究，開發(fā)了稀土、鈷鹽、硅酸鹽、鉬酸、鈦/鋯酸鹽等多種鈍化液處理體系，具有一定的耐腐蝕性能。目前，采用稀土鈰化合物為主要成分的無鉻鈍化工藝的研究較多，但是稀土鈰鹽與氧化劑種類繁多，采用硝酸鈰和高錳酸鉀復(fù)合處理劑對鋁型材進(jìn)行鈍化處理，得到了較好的成膜效果與外觀，但是該處理劑的鈍化效果還是存在鈍化膜不夠均勻，致密性不夠，處理速度慢，抗腐蝕性能不夠好的缺點(diǎn)，需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液及其制備方法。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液，由下列重量份的原料制成:硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氧氯化鋯0.6-0.8、丙三醇0.3-0.4、烏洛托品0.3-0.4、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9_1、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3-0.4、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。
[0005]所述的提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法，包括以下步驟:
(1)將十二烷基硫酸鈉溶于7-7.5重量份的去離子水中形成水溶液，將十六烷與苯乙烯混合，攪拌至溶解后加入硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦，然后將以上兩種液體混合，在超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)下超聲處理3-4min，得到乳液；將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合，攪拌均勻，通入氮?dú)?5-16min，調(diào)節(jié)pH=8，升溫至60_62°C，加入偶氮二異丁腈，繼續(xù)攪拌反應(yīng)l_2h，得到成膜劑；
(2)將硝酸鈰配制成10-10.5g/L的水溶液，再按2-2.2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液，再加入0.9-1.lwt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分，攪拌均勻，在超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)下超聲處理3-4min，即得。
[0006]使用時(shí)先將鋁型材進(jìn)行預(yù)處理，再將鋁型材浸泡在處理液中進(jìn)行鈍化處理，溫度為15-45°C，pH值為1.8-4.5，處理20_23min，取出，用水沖洗，烘干，即可。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明處理液通過使用硝酸鈰、高錳酸鉀，減少了環(huán)境污染；通過使用納米二氧化硅、納米二氧化鈦和有機(jī)材料制作成膜劑，使得納米微粒均勻分散與體系中，能夠促進(jìn)鈍化成分均勻快速涂覆于鋁型材表面，快速形成均勻的氧化膜，而且納米二氧化硅、納米二氧化鈦具有良好的抗氧化性能，減緩腐蝕速度，提高油漆涂覆性能，同時(shí)減少孔隙，使得形成的膜更致密、均勻；通過使用氧氯化鋯、丙三醇、烏洛托品，提高了氧化膜的硬度、耐磨性。
【具體實(shí)施方式】
[0008]—種提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液，由下列重量份(公斤)的原料制成:硝酸鈰10、高錳酸鉀2、氧氯化鋯0.6、丙三醇0.3、烏洛托品0.3、苯乙烯0.6、丙烯酰胺0.2、丙稀酸0.4、偶?xì)庖弧霎惗∫?.05、丙稀橫酸納0.5、十一■燒基硫酸納0.02、十八燒0.9、娃燒偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3、去離子水適量。
[0009]所述的提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法，包括以下步驟:
(1)將十二烷基硫酸鈉溶于7重量份的去離子水中形成水溶液，將十六烷與苯乙烯混合，攪拌至溶解后加入硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦，然后將以上兩種液體混合，在超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)下超聲處理3min，得到乳液；將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合，攪拌均勻，通入氮?dú)?5min，調(diào)節(jié)pH=8，升溫至60°C，加入偶氮二異丁腈，繼續(xù)攪拌反應(yīng)lh，得到成膜劑；
(2)將硝酸鈰配制成10g/L的水溶液，再按2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液，再加入0.9wt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分，攪拌均勻，在超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)下超聲處理3min，即得。
[0010]使用時(shí)先將鋁型材進(jìn)行預(yù)處理，再將鋁型材浸泡在處理液中進(jìn)行鈍化處理，溫度為15°C，pH值為1.8，處理20min，取出，用水沖洗，烘干，即可。
[0011]鈍化膜表面較致密，并且肉眼可見該膜為金黃色，具有較好的外觀；通過100h的乙酸鹽霧試驗(yàn)后，無腐蝕、無脫落現(xiàn)象。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液，其特征在于由下列重量份的原料制成:硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氧氯化鋯0.6-0.8、丙三醇0.3-0.4、烏洛托品0.3-0.4、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9_1、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3-0.4、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將十二烷基硫酸鈉溶于7-7.5重量份的去離子水中形成水溶液，將十六烷與苯乙烯混合，攪拌至溶解后加入硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦，然后將以上兩種液體混合，在超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)下超聲處理3-4min，得到乳液；將所述乳液和丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯磺酸鈉混合，攪拌均勻，通入氮?dú)?5-16min，調(diào)節(jié)pH=8，升溫至60_62°C，加入偶氮二異丁腈，繼續(xù)攪拌反應(yīng)l_2h，得到成膜劑； (2)將硝酸鈰配制成10-10.5g/L的水溶液，再按2-2.2g/L的濃度加入高錳酸鉀配制成溶液，再加入0.9-1.lwt%第(I)步得到的成膜劑以及其他剩余成分，攪拌均勻，在超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)下超聲處理3-4min，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高膜硬度的鋁型材無鉻鈍化處理液，由下列重量份的原料制成：硝酸鈰10-10.5、高錳酸鉀2-2.2、氧氯化鋯0.6-0.8、丙三醇0.3-0.4、烏洛托品0.3-0.4、苯乙烯0.6-0.8、丙烯酰胺0.2-0.3、丙烯酸0.4-0.5、偶氮二異丁腈0.05-0.1、丙烯磺酸鈉0.5-0.6、十二烷基硫酸鈉0.02-0.03、十六烷0.9-1、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化硅0.3-0.4、硅烷偶聯(lián)劑KH570表面改性納米二氧化鈦0.3-0.4、去離子水適量。本發(fā)明處理液形成的膜更致密、均勻；通過使用氧氯化鋯、丙三醇、烏洛托品，提高了氧化膜的硬度、耐磨性。
【IPC分類】C23C22/56
【公開號】CN105088214
【申請?zhí)枴緾N201510521882
【發(fā)明人】秦勝
【申請人】當(dāng)涂縣華藝金屬制品有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年8月24日