技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于鋁合金表面處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種鋁合金表面處理中的封閉處理方法及其采用的封閉液。
背景技術(shù):
:鋁合金的表面處理主要包括陽極氧化和化學氧化,其中在氧化之前需要進行前處理,而氧化之后則需要進行封閉處理,封閉處理主要為了提高氧化膜的耐腐蝕性能。根據(jù)封閉液的不同,常用的封閉處理方法主要包括:鎳氟體系法、重鉻酸鉀法、稀鉻酸封閉法以及稀土封閉法。其中鎳氟體系法、重鉻酸鉀法以及稀鉻酸封閉法的優(yōu)點就在于封閉處理后的氧化膜具有較好的耐腐蝕性能,缺點則是對環(huán)境和人體影響較大,如Ni2+和F-都會對人體和環(huán)境造成極大危害,而Cr6+更是被列為對人體危害最大的化學物質(zhì)之一,是國際公認的致癌物質(zhì)。而稀土封閉法的優(yōu)點則在于綠色環(huán)保,對環(huán)境和人體友好,缺點則是封閉處理后的氧化膜耐腐蝕性能不佳,稀土封閉法采用的封閉液主要為稀土碳酸鹽(中國專利文獻CN1746341A、CN103173833A等)或者稀土硝酸鹽(中國專利文獻CN102560489A、CN103305892A、CN103614757A等)。中國專利文獻CN102650068A公開了一種鋁及鋁合金陽極氧化膜封閉劑及其制備方法,該方法采用的封閉劑由稀土硝酸鹽、氧化劑、穩(wěn)定劑以及去離子水組成;其中稀土硝酸鹽選自硝酸鈰、硝酸釔或者硝酸釹;氧化劑選自高錳酸鉀、雙氧水、高氯酸鈉或者氯酸鉀;穩(wěn)定劑選自焦磷酸鉀或者焦磷酸鈉。該文獻的不足在于:通過該封閉劑處理后的氧化膜耐腐蝕性能仍不理想。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的之一在于解決上述問題,提出一種既對環(huán)境和人體友好,又能夠保證封閉后的氧化膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性能的鋁合金表面處理中的封閉處理方法。本發(fā)明的另一目的在于提供上述封閉處理方法采用的封閉液。實現(xiàn)本發(fā)明目的之一的技術(shù)方案是:一種鋁合金表面處理中的封閉處理方法,將經(jīng)表面處理后的鋁合金置于封閉液中浸泡,取出后水洗、干燥;所述封閉液由下述濃度的組分組成:四水合硫酸鈰5~25g/L、六水合硝酸鑭1~5g/L、過硫酸銨0.5~2.5g/L。所述封閉液優(yōu)選由下述濃度的組分組成:四水合硫酸鈰15g/L、六水合硝酸鑭3g/L、過硫酸銨1.5g/L。所述浸泡的時間為50~70min,封閉液溫度為40~60℃。所述的表面處理為陽極氧化或者化學氧化。實現(xiàn)本發(fā)明另一目的的技術(shù)方案是:一種鋁合金表面處理中的封閉處理方法采用的封閉液,由下述濃度的組分組成:四水合硫酸鈰5~25g/L、六水合硝酸鑭1~5g/L、過硫酸銨0.5~2.5g/L。優(yōu)選由下述濃度的組分組成:四水合硫酸鈰15g/L、六水合硝酸鑭3g/L、過硫酸銨1.5g/L。本發(fā)明具有積極的效果:(1)本發(fā)明一方面采用硫酸鈰替代硝酸鈰與硝酸鑭組成稀土鹽,另一方面采用過硫酸銨替代高錳酸鉀等氧化劑與稀土鹽組成的稀土封閉液,該稀土封閉液不僅對環(huán)境和人體友好,而且能夠大大提高封閉處理后的氧化膜的耐腐蝕性能。(2)經(jīng)本發(fā)明的封閉液處理后的氧化膜表面均勻、無彩虹色,結(jié)構(gòu)致密、無孔。附圖說明圖1為經(jīng)實施例1封閉處理后的7075鋁合金表面的金相顯微鏡照片。圖2為經(jīng)實施例6封閉處理后的6063鋁合金表面的金相顯微鏡照片。圖3為經(jīng)實施例11封閉處理后的1060鋁合金表面的金相顯微鏡照片。具體實施方式(實施例1)本實施例是對經(jīng)陽極氧化后的7075鋁合金進行封閉處理,具體方法如下:先將經(jīng)陽極氧化后表面含有陽極氧化膜的7075鋁合金掛裝。然后將其懸掛于50℃的封閉液中浸泡60min;封閉液的組成為:四水合硫酸鈰5g/L、六水合硝酸鑭1g/L以及過硫酸銨0.5g/L。最后將7075鋁合金取出,水洗、干燥即可。經(jīng)本實施例封閉處理后的7075鋁合金表面的金相顯微鏡照片見圖1。由圖1可以看出:經(jīng)本實施例封閉處理后的7075鋁合金表面均勻、無彩虹色,結(jié)構(gòu)致密、無孔。對本實施例封閉處理后的7075鋁合金表面陽極氧化膜進行鹽霧腐蝕試驗和點滴腐蝕試驗,結(jié)果見表1。其中鹽霧腐蝕試驗為中性鹽霧試驗,條件如下:實驗室溫度35±1℃,飽和空氣桶溫度47±1℃,空氣壓力1±0.01個標準大氣壓,噴霧量1.0~2.0mL/80cm2/h,氯化鈉濃度為5wt%。點滴腐蝕試驗采用的滴定液為0.6g的重鉻酸鉀溶于25mL濃度為4mol/L的濃鹽酸中。(實施例2~實施例5)各實施例與實施例1基本相同,不同之處見表1。表1實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5鋁合金7075鋁合金7075鋁合金7075鋁合金7075鋁合金7075鋁合金硫酸鈰15g/L5g/L25g/L15g/L15g/L硝酸鑭3g/L1g/L5g/L3g/L3g/L過硫酸銨1.5g/L0.5g/L2.5g/L1.5g/L1.5g/L封閉液溫度50℃50℃50℃40℃60℃浸泡時間60min60min60min70min50min耐鹽霧時間153h149h151h152h153h耐點滴時間12.56s12.49s12.52s12.51s12.53s(實施例6)本實施例是對經(jīng)陽極氧化后的6063鋁合金進行封閉處理,具體方法同實施例1。經(jīng)本實施例封閉處理后的6063鋁合金表面的金相顯微鏡照片見圖2。由圖2可看出:經(jīng)本實施例封閉處理后的6063鋁合金表面均勻、無彩虹色,結(jié)構(gòu)致密、無孔。對本實施例封閉處理后的6063鋁合金表面陽極氧化膜進行鹽霧腐蝕試驗和點滴腐蝕試驗,結(jié)果見表2。(實施例7~實施例10)各實施例與實施例6基本相同,不同之處見表2。表2實施例6實施例7實施例8實施例9實施例10鋁合金6063鋁合金6063鋁合金6063鋁合金6063鋁合金6063鋁合金硫酸鈰15g/L5g/L25g/L15g/L15g/L硝酸鑭3g/L1g/L5g/L3g/L3g/L過硫酸銨1.5g/L0.5g/L2.5g/L1.5g/L1.5g/L封閉液溫度50℃50℃50℃40℃60℃浸泡時間60min60min60min70min50min耐鹽霧時間150h147h149h149h150h耐點滴時間12.23s12.15s12.19s12.20s12.21s(實施例11)本實施例是對經(jīng)陽極氧化后的1060鋁合金進行封閉處理,具體方法同實施例1。經(jīng)本實施例封閉處理后的1060鋁合金表面的金相顯微鏡照片見圖3。由圖3可看出:經(jīng)本實施例封閉處理后的1060鋁合金表面均勻、無彩虹色,結(jié)構(gòu)致密、無孔。對本實施例封閉處理后的1060鋁合金表面陽極氧化膜進行鹽霧腐蝕試驗和點滴腐蝕試驗,結(jié)果見表3。(實施例12~實施例15)各實施例與實施例11基本相同,不同之處見表3。表3實施例11實施例12實施例13實施例14實施例15鋁合金1060鋁合金1060鋁合金1060鋁合金1060鋁合金1060鋁合金硫酸鈰15g/L5g/L25g/L15g/L15g/L硝酸鑭3g/L1g/L5g/L3g/L3g/L過硫酸銨1.5g/L0.5g/L2.5g/L1.5g/L1.5g/L封閉液溫度50℃50℃50℃40℃60℃浸泡時間60min60min60min70min50min耐鹽霧時間151h148h149h150h151h耐點滴時間12.35s12.27s12.29s12.30s12.32s(對比例1~對比例5)各對比例與實施例6基本相同,不同之處在于封閉液的組成,具體見表4。對各對比例封閉處理后的6063鋁合金表面陽極氧化膜進行鹽霧腐蝕試驗和點滴腐蝕試驗,結(jié)果仍見表4。表4對比例1對比例2對比例3對比例4對比例5鋁合金6063鋁合金6063鋁合金6063鋁合金6063鋁合金6063鋁合金硝酸鈰-15g/L-15g/L17g/L硫酸鈰15g/L-15g/L--硝酸鑭-3g/L3g/L3g/L-過硫酸銨1.5g/L1.5g/L---高錳酸鉀--1.5g/L1.5g/L0.6g/L焦磷酸鉀----0.27g/L耐鹽霧時間137h140h132h120h116h耐點滴時間11.12s11.21s11.08s10.85s10.59s其中對比例5即為中國專利文獻CN102650068A實施例1的封閉液。由表4可以看出:經(jīng)各對比例封閉處理后的6063鋁合金表面陽極氧化膜的耐腐蝕性能均不理想,尤其是對比例4和對比例5。當前第1頁1 2 3