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1. (WO2019006629) CHROMIUM-FREE PASSIVATOR, ALUMINUM PRODUCT AND SURFACE PASSIVATION PROCESS THEREFOR
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无铬钝化剂、 铝材及铝材表面钝化处理方法 技术领域

[0001] 本发明涉及金属表面处理技术领域,具体涉及一种无铬钝化剂、铝材及铝材表 面钝化处理方法。

背景技术

[0002] 为提高产品表面性能或者外观,通常对工件表面处理技术。例如,铝、铁及其 合金的表面处理工艺深入各行各业中。而且,大多数工作在进行表面处理前还 需要经过预处理,例如,进行清洗,除污除油,某些用途的铝材还需要进行钝 化处理。

[0003] 钝化处理一般采用钝化剂对铝材进行预处理,以在铝材表面形成膜层,以便进 行后续的表面处理,增加后续膜的结合力和防腐力。传统钝化一般钝化处理含 铬离子,不能满足环保需求跟一些商家的工艺要求。

技术问题

[0004] 有鉴于此,提供一种耐蚀性好、结合力强的无铬钝化剂,以及铝材表面钝化处 理方法和经过钝化处理后制得的铝材,此钝化剂环保无毒,工艺简便,钝化后 水洗。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 一种无铬钝化剂,用于铝材表面预处理,以 1000重量份计,包括如下重量份数 的成分: 5-30份氯化铈, 2-10份的高铁酸钾, 1-5份钛酸酯偶联剂, 0.1-0.5份氟化 钠和余量水。

[0006] 一种铝材表面钝化处理方法,其包括下列步骤:配制如上所述的无铬钝化剂; 将无铬钝化剂配制成质量百分含量为 4-20%的钝化溶液;控制钝化剂溶液的 PH值 为 3-5; 将钝化溶液通过浸渍或喷淋于铝材表面,水洗,烘干。

[0007] 以及,一种铝材,其表面具有通过如上所述的铝材表面钝化处理方法形成的钝 化。

发明的有益效果

有益效果

[0008] 上述无铬钝化剂形成的膜层耐蚀性好,可作为涂装处理底层,处理铝材吋,直 接滚涂上去,不用水洗,使用起来非常方便,该钝化剂不含损害环境的铬离子 及其它重金属,是一种绿色环保产品,符合欧盟 ROHS指令。

本发明的实施方式

[0009] 以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明。

[0010] 本发明实施例提供一种无铬钝化剂,用于铝材表面预处理,以 1000重量份计, 包括如下重量份数的成分: 5-30份氯化铈, 2-10份的高铁酸钾, 1-5份钛酸酯偶 联齐 ij, 0.1-0.5份氟化钠和余量水。

[0011] 具体地,所述氯化铈的重量份数优选为 10-30份。所述高铁酸钾的重量份数优 选为 4-8份。所述钛酸酯偶联剂的重量份数优选为 2-4份。所述氟化钠的重量份数 优选为 0.2-0.4份。所述钝化剂使用吋的配比为 4-20wt%, PH值优选为 3-5,呈弱 酸性。

[0012] 在上述无铬钝化剂中,通过控制各成分配比平衡,以达到较佳成膜效果。例如 ,氯化铈为膜层主要成分,高铁酸钾为氧化剂,氟化钠为促进剂,钛酸酯偶联 剂填充覆盖,阻止氧气、水等和基材接触,增加膜层耐蚀性,同吋又和涂料附 着性能好。

[0013] 本发明实施例还提供一种铝材表面钝化处理方法,其包括下列步骤:配制如上 所述的无铬钝化剂;将无铬钝化剂配制成质量百分含量为 4-20%的钝化溶液;控 制钝化剂溶液的 PH值为 3-5; 将钝化溶液涂通过浸渍或喷淋于铝材表面,水洗, 烘干。

[0014] 具体地,钝化剂溶液中钝化剂的质量百分含量优选为 5-15%,处理吋,喷淋到 铝材表面上去,也可采用浸渍方式。处理温度为常温,如 20-25°C。另外,在形 成钝化后,进一步对铝材表面进行钝化、抗氧化或涂装处理。烘干温度控制在 8 0度左右,不宜过高,防止膜层出现裂痕。

[0015] 本发明实施例还提供一种铝材,其通过如上所述的铝材表面钝化处理方法进行

处理,在铝材表面形成钝化。钝化可对铝材进行保护,可作为涂装处理底层, 便于后续涂装等处理。除铝型材外,本实施例的钝化剂还可应用于其它材料, 例如可广泛地应用于汽车、家俱、电子仪器、家用电器、 CPU散热器、运动器材 等产品部件的表面处理工艺,当然这些产品中的铝制品可以采用本实施例的钝 化剂进行处理,形成钝化。

[0016] 以下通过具体实例说明本发明实施例的无铬钝化剂及其处理方法等方面。

[0017] 实施例 1

[0018] 按照下列重量份数混合各成分:以 1000重量份计, 5份氯化铈, 2份的高铁酸钾

, 1份钛酸酯偶联剂, 0.1份氟化钠和余量水,搅拌,混合均匀,配制成钝化剂。

[0019] 处理方法:配制好无铬钝化剂;将无铬钝化剂配制成质量百分含量为 20%的钝 化溶液;控制钝化剂溶液的 PH值为 4; 在常温下,将铝材表面浸渍于钝化溶液中

,处理 10分钟,水洗,在 80度下烘干。

[0020] 经过上述钝化剂溶液处理后,发现工件耐腐蚀性大大提高,中性盐雾测试达 20 小吋以上,油漆涂装后附着力以沸水煮 2小吋百格测试,实验等级为 1。

[0021] 实施例 2

[0022] 按照下列重量份数混合各成分:以 1000重量份计, 10份氯化铈, 4份的高铁酸 钾, 2份钛酸酯偶联剂, 0.2份氟化钠和余量水,搅拌,混合均匀,配制成钝化剂

[0023] 处理方法:配制好无铬钝化剂;将无铬钝化剂配制成质量百分含量为 15%的钝 化溶液;控制钝化剂溶液的 PH值为 4; 在常温下,将铝材表面浸渍于钝化溶液中 ,处理 10分钟,水洗,在 80度下烘干。

[0024] 经过上述钝化剂溶液处理后,发现工件耐腐蚀性大大提高,中性盐雾测试达 30 小吋以上,油漆涂装后附着力以沸水煮 2小吋百格测试,无任何脱落,等级为 0

[0025] 实施例 3

[0026] 按照下列重量份数混合各成分:以 1000重量份计, 15份氯化铈, 6份的高铁酸 钾, 3份钛酸酯偶联剂, 0.3份氟化钠和余量水,搅拌,混合均匀,配制成钝化剂 [0027] 处理方法:配制好无铬钝化剂;将无铬钝化剂配制成质量百分含量为 10%的钝 化溶液;控制钝化剂溶液的 PH值为 3.5; 在常温下,将铝材表面浸渍于钝化溶液 中,处理 8分钟,水洗,在 80度下烘干。

[0028] 经过上述钝化剂溶液处理后,发现工件耐腐蚀性大大提高,中性盐雾测试达 38 小吋以上,油漆涂装后附着力以沸水煮 2小吋百格测试,无任何脱落,等级为 0

[0029] 实施例 4

[0030] 按照下列重量份数混合各成分:以 1000重量份计, 20份氯化铈, 8份的高铁酸 钾, 4份钛酸酯偶联剂, 0.4份氟化钠和余量水,搅拌,混合均匀,配制成钝化剂

[0031] 处理方法:配制好无铬钝化剂;将无铬钝化剂配制成质量百分含量为 10%的钝 化溶液;控制钝化剂溶液的 PH值为 3; 在常温下,将铝材表面浸渍于钝化溶液中 ,处理 8分钟,水洗,在 80度下烘干。

[0032] 经过上述钝化剂溶液处理后,发现工件耐腐蚀性大大提高,中性盐雾测试达 45 小吋以上,油漆涂装后附着力以沸水煮 2小吋百格测试,无任何脱落,等级为 0

[0033] 实施例 5

[0034] 按照下列重量份数混合各成分:以 1000重量份计, 30份氯化铈, 10份的高铁酸 钾, 5份钛酸酯偶联剂, 0.5份氟化钠和余量水,搅拌,混合均匀,配制成钝化剂

[0035] 处理方法:配制好无铬钝化剂;将无铬钝化剂配制成质量百分含量为 6%的钝 化溶液;控制钝化剂溶液的 PH值为 3; 在常温下,将铝材表面浸渍于钝化溶液中 ,处理 8分钟,水洗,在 80度下烘干。

[0036] 经过上述钝化剂溶液处理后,发现工件耐腐蚀性大大提高,中性盐雾测试达 46 小吋以上,油漆涂装后附着力以沸水煮 2小吋百格测试,无任何脱落,等级为 0

需要说明的是,本发明并不局限于上述实施方式,根据本发明的创造精神,本 领域技术人员还可以做出其他变化,这些依据本发明的创造精神所做的变化,

都应包含在本发明所要求保护的范围之内