一種硅鋁復合材料表面去灰處理溶液的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬表面處理技術領域，具體涉及一種硅鋁復合材料表面去灰處理溶 液。
【背景技術】
[0002] Si/Al復合材料，除具有普通鋁合金的優(yōu)良性能之外，還具有線膨脹系數(shù)可控性， 是非常理想的電子封裝材料之一。為了提高硅鋁復合材料導電、焊接和密封等要求，需要對 硅鋁復合材料進行表面涂鍍處理，如電鍍、化學鍍、陽極氧化、涂裝等等。
[0003] 鋁及鋁合金表面極易生成一層薄且致密的氧化膜，氧化膜的存在嚴重影響表面涂 鍍層與基體間的結合強度，影響鍍層致密性、均勻性等。因此對鋁合金表面進行涂鍍前，需 要通過酸洗或堿洗溶液去除鋁合金氧化膜。由于硅鋁復合材料中含有大量的硅，在氧化膜 去除過程中硅鋁復合材料表面會出現(xiàn)硅等為主的黑灰色腐蝕產(chǎn)物膜層，即掛灰現(xiàn)象。硅鋁 復合材料的掛灰膜層除了含有硅的化合物外，還含有大量疏松不易脫落的單質硅或者硅顆 粒。因此，常規(guī)的鋁合金去灰溶液很難徹底清除硅鋁復合材料表面的掛灰膜層，常常需要機 械刷洗或者超聲清洗等物理方法輔助去除。這些方法不但效率低下，而且不能保證硅顆粒 或硅單質的徹底清除，甚至出現(xiàn)清洗不均勻的現(xiàn)象（局部清洗過度出現(xiàn)微腐蝕現(xiàn)象，而其 他部位表面依然附著硅顆粒）。這種硅鋁復合材料的掛灰膜層的清洗不均勻、不徹底的狀 態(tài)，常常導致最終涂鍍層表面不夠致密，容易鼓包、脫落等質量問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種硅鋁復合材料表面涂鍍 前的去灰處理溶液。該溶液能夠快速有效地去除硅鋁復合材料表面的掛灰膜層，大大提高 涂鍍層與硅鋁復合材料間的結合強度。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：
[0006] 一種硅鋁復合材料表面去灰處理溶液，所述溶液的組成為：
[0007] 氟化物 30 ?300g/L ;
[0008] 乳酸 5 ?100g/L ;
[0009] 草酸 10 ?300g/L ;
[0010] 檸檬酸 5 ?100g/L。
[0011] 進一步地，所述硅鋁復合材料中硅含量為10?80% ;所述硅鋁復合材料的制備方 法包括但不限于粉末冶金和噴射成型。
[0012] 進一步地，所述氟化物為氟化銨、氟化鈉、氟氫化鉀中的一種以上。
[0013] 本發(fā)明的有益效果：
[0014] 本發(fā)明的溶液能夠快速有效地去除硅鋁復合材料表面的掛灰膜層，避免硅顆粒對 于硅鋁復合材料表面涂鍍的負面影響，大大提高涂鍍層的附著力，保證涂鍍層表面均勻致 密，不出現(xiàn)鼓包、脫落等現(xiàn)象；采用的化學品成本低，環(huán)保性好，工藝質量穩(wěn)定。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，但不能理解為對本發(fā)明保護范圍的 限制。任何熟悉該領域的技術人員根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對本發(fā)明所做的一些非本質的改進 和調整，都應該涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0016] 實施例1
[0017] 按下述組分配制硅鋁復合材料去灰溶液：
[0018] 氟化銨：300g/L ;
[0019] 乳酸：5g/L ;
[0020]草酸：10g/L;
[0021] 梓檬酸：5g/L。
[0022] 以娃含量為80%的娃錯復合材料為實驗樣品。先將制備的娃錯復合材料樣品經(jīng) 過除油、清水漂洗等處理后，將樣品浸漬強酸溶液中去除鋁合金氧化膜，樣品表面有黑色疏 松膜層，將該樣品置于上述硅鋁復合材料去灰溶液中，溫度為室溫，30s后取出樣品，清水沖 洗，得到去除鋁合金自身氧化膜和表面浮灰的干凈表面，隨后進行表面化學鍍鎳處理，該所 得樣品表面平滑平整，呈銀灰色，光亮，鍍層致密均勻，在250°C下進行熱振試驗，鍍層不鼓 包，不脫落，無裂紋。
[0023] 實施例2
[0024] 按下述組分配制硅鋁復合材料去灰溶液：
[0025] 氟化銨：30g/L ;
[0026]乳酸：l〇〇g/L;
[0027] 草酸：300g/L ;
[0028] 梓檬酸：5g/L。
[0029] 以娃含量為10 %的娃錯復合材料為實驗樣品。先將制備的娃錯復合材料樣品經(jīng) 過除油、清水漂洗等處理后，將樣品浸漬強酸溶液中去除鋁合金氧化膜，樣品表面有黑色疏 松膜層，將該樣品置于上述硅鋁復合材料去灰溶液中，溫度為室溫，30s后取出樣品，清水沖 洗，得到去除鋁合金自身氧化膜和表面浮灰的干凈表面，隨后進行表面化學鍍錫處理，該所 得樣品表面平滑平整，呈銀灰色，光亮，鍍層致密均勻，以劃格法評價鍍層結合力為1級。
[0030] 實施例3
[0031] 按下述組分配制硅鋁復合材料去灰溶液：
[0032] 氟化銨：100g/L;
[0033] 乳酸：20g/L ;
[0034] 草酸：100g/L;
[0035] 檸檬酸：20g/L。
[0036] 以娃含量為30%的娃錯復合材料為實驗樣品。先將制備的娃錯復合材料樣品經(jīng) 過除油、清水漂洗等處理后，將樣品浸漬強酸溶液中去除鋁合金氧化膜，樣品表面有黑色疏 松膜層，將該樣品置于上述硅鋁復合材料去灰溶液中，溫度為室溫，30s后取出樣品，清水沖 洗，得到去除鋁合金自身氧化膜和表面浮灰的干凈表面，隨后進行丙烯酸涂料掛涂，該所得 樣品表面平滑平整，涂層均勻，劃格法評級附著力為1級，120°C沸水浸泡12h不鼓包，不脫 落。
[0037] 實施例4
[0038] 按下述組分配制硅鋁復合材料去灰溶液：
[0039] 氟化鈉：50g/L ;
[0040]乳酸：l〇g/L;
[0041] 草酸：l〇g/L;
[0042] 檸檬酸：100g/L。
[0043] 以娃含量為50%的娃錯復合材料為實驗樣品。先將制備的娃錯復合材料樣品經(jīng) 過除油、清水漂洗等處理后，將樣品浸漬強酸溶液中去除鋁合金氧化膜，樣品表面有黑色疏 松膜層，將該樣品置于上述硅鋁復合材料去灰溶液中，溫度為室溫，30s后取出樣品，清水沖 洗，得到去除鋁合金自身氧化膜和表面浮灰的干凈表面，隨后進行表面電鍍鎳處理，該所得 樣品表面平滑平整，呈銀灰色，光亮，鍍層致密均勻，在250°C下進行熱振試驗，鍍層不鼓包， 不脫落，無裂紋。
[0044] 實施例5
[0045] 按下述組分配制硅鋁復合材料去灰溶液：
[0046]氟化銨：200g/L ;
[0047]乳酸：80g/L ;
[0048] 草酸：20g/L ;
[0049] 梓檬酸：50g/L。
[0050] 以硅含量為60%的硅鋁復合材料為實驗樣品。先將制備的硅鋁復合材料樣品經(jīng) 過除油、清水漂洗等處理后，將樣品浸漬強酸溶液中去除鋁合金氧化膜，樣品表面有黑色疏 松膜層，將該樣品置于上述硅鋁復合材料去灰溶液中，溫度為室溫，30s后取出樣品，清水沖 洗，得到去除鋁合金自身氧化膜和表面浮灰的干凈表面，隨后進行表面電鍍黑鎳處理，該所 得樣品表面平滑平整，呈黑色，鍍層致密均勻，在250°C下進行熱振試驗，鍍層不鼓包，不脫 落，無裂紋。
[0051] 實施例6
[0052] 按下述組分配制硅鋁復合材料去灰溶液：
[0053] 氟氫化鉀：100g/L;
[0054]乳酸：80g/L ;
[0055] 草酸：20g/L ;
[0056] 梓檬酸：50g/L。
[0057] 以娃含量為80%的娃錯復合材料為實驗樣品。先將制備的娃錯復合材料樣品經(jīng) 過除油、清水漂洗等處理后，將樣品浸漬強酸溶液中去除鋁合金氧化膜，樣品表面有黑色疏 松膜層，將該樣品置于上述硅鋁復合材料去灰溶液中，溫度為室溫，30s后取出樣品，清水沖 洗，得到去除鋁合金自身氧化膜和表面浮灰的干凈表面，隨后進行表面電鍍黑鎳處理，該所 得樣品表面平滑平整，呈黑色，鍍層致密均勻，在250°C下進行熱振試驗，鍍層不鼓包，不脫 落，無裂紋。
【主權項】
1. 一種硅鋁復合材料表面去灰處理溶液，其特征在于，所述溶液的組成為：
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅鋁復合材料表面去灰處理溶液，其特征在于，所述硅 鋁復合材料中硅含量為10?80%。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種硅鋁復合材料表面去灰處理溶液，其特征在于，所述氟 化物為氟化銨、氟化鈉、氟氫化鉀中的一種以上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硅鋁復合材料表面去灰處理溶液，屬于金屬表面處理技術領域。本發(fā)明硅鋁復合材料表面去灰處理溶液的組成為：氟化物30～300g/L、乳酸5～100g/L、草酸10～300g/L、檸檬酸5～100g/L；所述硅鋁復合材料中硅含量為10～80％，其制備方法包括但不限于粉末冶金和噴射成型；所述氟化物為氟化銨、氟化鈉、氟氫化鉀中的一種以上。本發(fā)明的溶液能夠快速有效地去除硅鋁復合材料表面的掛灰膜層，避免硅顆粒對于硅鋁復合材料表面涂鍍的負面影響，大大提高涂鍍層的附著力，保證涂鍍層表面均勻致密，不出現(xiàn)鼓包、脫落等現(xiàn)象。
【IPC分類】C23G1-02, C23G1-12
【公開號】CN104562058
【申請?zhí)枴緾N201410814739
【發(fā)明人】趙月紅, 劉彥強, 郝心想, 肖雪婷, 樊建中, 馬自力, 聶俊峰, 魏少華
【申請人】北京有色金屬研究總院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月23日