一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂及其制备方法和应用工艺与流程

1.本发明涉及铝及铝合金表面处理技术领域，更具体的说是涉及一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂及其制备方法和应用工艺。

背景技术：

2.目前，在铝合金的表面处理工艺中，阳极氧化作为铝及铝合金表面应用最为广泛的一种处理技术，可以显著地改善铝及其合金的耐蚀性能，提高铝及其合金表面硬度和耐磨性。由于阳极氧化膜是多孔的层状结构，具有很高的空隙率、较强的物理吸附性能和高化学活性，易吸附环境中的污染物。在腐蚀性环境中，腐蚀介质容易渗透氧化膜的孔洞，从而腐蚀底部铝基体。因此，必须采用恰当的封闭技术将氧化膜中的微孔封闭，封孔技术可以提高氧化膜抗腐蚀性、耐磨性、耐候性和耐晒性，减弱氧化膜对油污和杂质的吸附，从而使阳极氧化膜起到有效保护铝及铝合金表面的作用。
3.其中，在有镍封孔工艺中，使用氟化镍作为主封孔物质的常温封孔工艺因为能耗低，使用和管控方便，在封闭本阳极氧化膜方面得到了广泛的应用，但是，与使用醋酸镍的中温或高温封孔剂相比，常温封闭剂封闭后的本阳极氧化膜颜偏黄绿，另外与中温封孔相比，耐盐雾性能相对较差，这两方面限制了常温封闭工艺在装饰性和功能性要求高领域的应用。
4.因此，如何提供一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂及其制备方法和应用工艺是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，封闭后的氧化膜外观呈现铝的本银白，且进一步提升了阳极氧化膜的耐蚀性。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，包含如下按体积质量计的组分：主封孔物质0.8-1.5g/l、颜互补剂0.001-0.002g/l、ph调整剂0.1-0.3g/l、余量为水。
8.进一步的，所述主封孔物质为氟化镍。
9.进一步的，所述颜互补剂为高锰酸钾。
10.进一步的，所述ph调整剂为一种或多种醋酸盐，其中，所述醋酸盐包括但不限于醋酸钠、醋酸钾、醋酸铵。
11.优选的，所述水为纯水或电导率不超过300us/cm的自来水。
12.值得说明的是：使用氟化镍作为主封孔物质的常温封孔，填充氧化膜孔的物质主要为氢氧化镍和氟化铝，与中温封孔剂的填充氧化膜孔的主要物质氢氧化镍和勃母体(alooh)相比，颜偏黄绿，而高锰酸钾溶于水呈现紫红，是黄绿的互补，能与黄绿
互补使颜呈现无，从而使封闭后的氧化膜呈现铝的本银白，另外高锰酸根能与铝离子键合，生成高锰酸铝沉积在氧化膜孔内，通过高锰酸铝，氢氧化镍，氟化铝的共同沉积，实现黄绿和紫红的互补冲抵，从而在得到银白(铝的本)氧化膜的同时，进一步提高了氧化膜的耐腐蚀性能。
13.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的制备方法，包括以下步骤：
14.1)将1/2所需量的水加入到反应容器中；
15.2)加入主封孔物质，搅拌溶解；
16.3)加入颜互补剂，搅拌溶解；
17.4)加入剩余的水，继续搅拌5-10分钟；
18.5)加入ph调整剂，调整ph至5.5-6.5，继续搅拌5-10分钟。
19.作为优选的，所述搅拌转速为20-50转/分钟。
20.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的应用工艺，包括以下步骤：
21.(1)使用常温脱脂剂对铝合金工件进行脱脂除油；(2)水洗；(3)使用碱蚀剂进行碱腐蚀或使用抛光剂进行化学抛光；(4)水洗；(5)使用环保去灰剂除灰；(6)水洗；(7)阳极氧化；(8)水洗；(9)使用本发明的封闭剂进行封闭；(10)水洗；(11)干燥。
22.优选的，所述常温脱脂剂选用优博科技的ybl-111铝合金常温脱脂剂。
23.优选的，所述碱蚀剂选用优博科技的ybl-215碱蚀剂。
24.优选的，所述抛光剂选用优博科技的ybl-212两酸抛光剂。
25.优选的，所述去灰剂选用优博科技的ybl-217环保去灰剂。
26.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂及其制备方法和应用工艺，具有如下有益效果：
27.1)与以氟化镍作为主封孔物质的常温封孔剂相比，封闭后的氧化膜外观呈现铝的本银白。
28.2)高锰酸根促进了溶解铝离子的沉淀而进一步促进了氧化膜孔的封闭，得到的氧化膜耐盐雾性能优于当前普遍使用的常温封闭工艺，从而拓展了氟化镍常温封孔工艺在高装饰性和高功能性领域的应用。
29.3)通过高锰酸铝，氢氧化镍，氟化铝的共同沉积，进一步提高了氧化膜的耐腐蚀性能。
30.4)本发明制备得到的封闭剂的封闭效果满足gb/t 8753.2－2005要求。
具体实施方式
31.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.实施例1：
33.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，包含如下按体积质量计
的组分：主封孔物质0.8g/l、颜互补剂0.0005g/l、ph调整剂0.1g/l、余量为水。
34.所述主封孔物质为氟化镍；所述颜互补剂为高锰酸钾；所述ph调整剂为醋酸钠；所述水为纯水或电导率不超过300us/cm的自来水。
35.所述一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的制备方法，包括以下步骤：
36.1)将1/2所需量的水加入到反应容器中；
37.2)加入主封孔物质，搅拌溶解；
38.3)加入颜互补剂，搅拌溶解；
39.4)加入剩余的水，继续搅拌5-10分钟；
40.5加入ph调整剂，调整ph至5.5-6.5，继续搅拌5-10分钟。
41.实施例2：
42.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，包含如下按体积质量计的组分：主封孔物质0.8g/l、颜互补剂0.001g/l、ph调整剂0.1g/l、余量为水。
43.所述主封孔物质为氟化镍；所述颜互补剂为高锰酸钾；所述ph调整剂为醋酸钠；所述水为纯水或电导率不超过300us/cm的自来水。
44.所述一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的制备方法与实施例1相同。
45.实施例3：
46.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，包含如下按体积质量计的组分：主封孔物质1.5g/l、颜互补剂0.0015g/l、ph调整剂0.3g/l、余量为水。
47.所述主封孔物质为氟化镍；所述颜互补剂为高锰酸钾；所述ph调整剂为醋酸铵；所述水为纯水或电导率不超过300us/cm的自来水。
48.所述一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的制备方法与实施例1相同。
49.实施例4：
50.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，包含如下按体积质量计的组分：主封孔物质1.5g/l、颜互补剂0.002g/l、ph调整剂0.3g/l、余量为水。
51.所述主封孔物质为氟化镍；所述颜互补剂为高锰酸钾；所述ph调整剂为醋酸铵；所述水为纯水或电导率不超过300us/cm的自来水。
52.所述一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的制备方法与实施例1相同。
53.实施例5：
54.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，包含如下按体积质量计的组分：主封孔物质1.5g/l、颜互补剂0.0025g/l、ph调整剂0.3g/l、余量为水。
55.所述主封孔物质为氟化镍；所述颜互补剂为高锰酸钾；所述ph调整剂为醋酸铵；所述水为纯水或电导率不超过300us/cm的自来水。
56.所述一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的制备方法与实施例1相同。
57.对比例1：
58.原料组分不含有高锰酸钾，其余与实施例1相同。
59.对比例2：
60.有镍中温封孔
61.ybl-615中温封孔剂(优博科技有镍中温封孔剂)5g/l，
62.ph 5.5-6.5
63.t 60-70℃
64.时间2.5分钟
65.性能测定
66.1、失重测试
67.按照gb/t8753.1-2017铝及铝合金阳极氧化氧化膜封孔质量的评定方法第1部分：酸浸蚀失重法，将封孔处理后的各试验片浸泡于磷酸-铬酸水溶液中，测定单位面积的试片的减重，数值越小，则表示封孔度越好。
68.2、将使用封闭剂后的氧化膜呈现颜进行对比
69.3、耐腐蚀性测试
70.采用中性盐雾试盐方法，按照标准gb/t10125-2012进行测试，按照qb/t3832-99《轻工业产品金属镀层腐蚀试验结果》评定其耐腐蚀性能(分10级，10级为无锈蚀)。
71.表1：实施例1-5以及对比例1-2的闭剂的性能测试结果
72.(铝材型号：6463，氧化膜厚：2微米)
[0073][0074]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0075]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，其特征在于，包含如下按体积质量计的组分：主封孔物质0.8-1.5g/l、颜互补剂0.001-0.002g/l、ph调整剂0.1-0.3g/l、余量为水。2.根据权利要求1所述的一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，其特征在于，所述主封孔物质为氟化镍。3.根据权利要求1所述的一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，其特征在于，所述颜互补剂为高锰酸钾。4.根据权利要求1所述的一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，其特征在于，所述ph调整剂为一种或多种醋酸盐。5.根据权利要求4所述的一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，其特征在于，所述醋酸盐包括但不限于醋酸钠、醋酸钾、醋酸铵。6.根据权利要求1所述的一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂，其特征在于，所述水为纯水或电导率不超过300us/cm的自来水。7.根据权利要求1-6所述的一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将1/2所需量的水加入到反应容器中；2)加入主封孔物质，搅拌溶解；3)加入颜互补剂，搅拌溶解；4)加入剩余的水，继续搅拌5-10分钟；5)加入ph调整剂，调整ph至5.5-6.5，继续搅拌5-10分钟。8.根据权利要求1-6所述的一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的应用工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)使用常温脱脂剂对铝合金工件进行脱脂除油；(2)水洗；(3)使用碱蚀剂进行碱腐蚀或使用抛光剂进行化学抛光；(4)水洗；(5)使用环保去灰剂除灰；(6)水洗；(7)阳极氧化；(8)水洗；(9)使用本发明的封闭剂进行封闭；(10)水洗；(11)干燥。9.根据权利要求8所述的一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂的应用工艺，其特征在于，所述封闭剂的ph值为5.5-6.5，封闭温度20-30℃，每分钟封闭0.8-1μm的氧化膜。

技术总结

本发明涉及铝及铝合金表面处理技术领域，公开了一种铝及铝合金阳极氧化膜的银白常温高耐蚀封闭剂及其制备方法和应用工艺。本发明所述封闭剂由如下组分构成：主封孔物质、颜互补剂、pH调整剂、水。所述主封孔物质为氟化镍；所述颜互补剂为高锰酸钾。本发明高锰酸钾溶于水呈现紫红，与黄绿互补呈现无，使封闭后的氧化膜呈现铝的本银白，另外高锰酸根能与铝离子键合，生成高锰酸铝沉积在氧化膜孔内，通过高锰酸铝、氢氧化镍、氟化铝的共同沉积，实现黄绿和紫红的互补冲抵，从而在得到银白氧化膜的同时，进一步提高了氧化膜的耐腐蚀性能，为其在装饰性和功能性要求高的领域应用提供了基础。的领域应用提供了基础。