本發(fā)明涉及鋁合金表面處理領(lǐng)域，具體來說，是涉及一種用于除去鋁合金堿洗或化學(xué)拋光后表面掛灰的環(huán)保型處理劑。
背景技術(shù)：
鋁合金由于具有一系列優(yōu)異的物理、化學(xué)、力學(xué)和機(jī)械加工性能，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為有色金屬中使用量最大、應(yīng)用面最廣的金屬材料。為了克服鋁合金性能方面存在的固有缺陷，對(duì)其進(jìn)行表面處理成了提高鋁材產(chǎn)品的防護(hù)性、裝飾性、功能性和產(chǎn)品附加值的必不可少的一種手段。其中，陽極氧化是鋁合金表面處理中最常用的一種手段。
鋁合金除灰又稱中和或出光。掛灰主要來源于以下兩個(gè)工序：1.堿洗工序。鋁合金經(jīng)堿浸蝕后，合金中含有的不溶于堿洗液的錳、銅、鐵、硅等合金元素及其合金間化合物，會(huì)沉積在表面，形成一層灰褐色或灰黑色的掛灰。2.化學(xué)拋光工序。合金基體含有重金屬或?yàn)榱颂岣邟伖庑Ч?，通常?huì)向拋光液中加入少量的重金屬鹽(如銅鹽)，這些重金屬離子在與鋁發(fā)生置換反應(yīng)后，生成重金屬顆粒而沉積在鋁合金表面，并與合金基體中不溶于拋光液的成分一起形成掛灰。在鋁合金工件進(jìn)入氧化槽前，必須在中和槽內(nèi)將表面掛灰除盡，否則將導(dǎo)致氧化膜疏松，著色后光澤發(fā)暗。
目前鋁材處理行業(yè)常用的除灰工藝為硫酸法和硝酸法。硫酸法除灰工藝具有生產(chǎn)成本低、經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)。但由于硫酸是非氧化性酸，對(duì)于鋁材中含錳、鐵、銅含量高的或化學(xué)拋光后表面析出的單質(zhì)銅等掛灰的溶解速度較慢或甚至無能為力。此外，硫酸法操作時(shí)間較長，除灰后還容易出現(xiàn)雪花狀腐蝕斑點(diǎn)。硝酸法和硫酸法相比，硝酸為氧化性酸，對(duì)掛灰的溶解性強(qiáng)，幾乎能除去堿洗后和拋光后的各種掛灰，使鋁材獲得清潔、光亮、均勻的鈍化性表面，并避免了雪花狀斑點(diǎn)的產(chǎn)生，能滿足多種鋁材的除灰要求。但硝酸溶液揮發(fā)出來的硝酸蒸汽及其分解產(chǎn)物，不僅污染空氣，惡化車間操作環(huán)境，還會(huì)腐蝕廠房和機(jī)械設(shè)備，造成安全隱患。在實(shí)際生產(chǎn)中，常常會(huì)在硫酸或硝酸中加入CrO3，達(dá)到增強(qiáng)除灰效果的目的。但六價(jià)鉻是一種極強(qiáng)的致癌物，出于對(duì)操作人員的健康和環(huán)境的保護(hù)，應(yīng)避免使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種除灰速度快、能滿足多種鋁材的除灰要求、不產(chǎn)生腐蝕性氣體、不污染水環(huán)境的環(huán)保型鋁合金除灰劑。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
一種環(huán)保型鋁合金除灰劑，其特征在于：該除灰劑的配方及重量百分比組成為：
三價(jià)鐵鹽0.5～1.5 氧化劑1.0～3.0 酸劑10～20 水88.5～75.5
所述的三價(jià)鐵鹽為硫酸鐵、氯化鐵、硝酸鐵中的一種或多種的混合物。
所述的氧化劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或多種的混合物。
所述的酸劑為硫酸、磷酸、檸檬酸、酒石酸、氨基磺酸、水楊酸中的一種或多種的混合物。
本發(fā)明的有益效果是：1.除灰速度快。如傳統(tǒng)的硝酸法除灰工藝通常采用10％～25％的硝酸，在常溫下浸漬1～3min，而采用本發(fā)明所述的除灰劑，一般只需2～60s，大大提高了除灰效率。2.能滿足多種鋁材的除灰要求。3.不含強(qiáng)致癌的六價(jià)鉻和揮發(fā)性的強(qiáng)酸，具有環(huán)境友好，無污染的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。但所述的實(shí)例僅僅用于幫助理解本發(fā)明，并不構(gòu)成本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
實(shí)施例1：
一種環(huán)保型鋁合金除灰劑，以重量1kg計(jì)，按下列重量稱取如下原料：硫酸150g、硫酸鐵10g、過硫酸鈉10g，將這些組分按先后順序分別加入到830g水中，充分?jǐn)嚢柚镣耆芙猓鋮s至室溫。
環(huán)保型除灰劑的應(yīng)用工藝如下：
(1)脫脂。將鋁合金工件放入30g/L的TOP ALCLEAN 161除油劑中，在40～60℃條件下處理2～10min，用以清洗鋁材表面的油脂和灰塵等污染物，使后道堿洗比較均勻。脫脂后要對(duì)工件進(jìn)行充分的水洗。
(2)堿洗。將脫脂后的鋁材工件放入堿洗劑中，如含氫氧化鈉50～60g/L，DLM-JL8～10g/L，處理1～2min，用來進(jìn)一步除去表面臟污和氧化膜。堿洗后要對(duì)工件進(jìn)行充分的水洗。
(3)出光。將堿洗后的工件浸入實(shí)例1所制取的環(huán)保型除灰劑中，在室溫下浸漬2～60s，用來除去堿洗后的掛灰，獲得光亮清潔的表面。另外，為了提高除灰速度，可在浸漬過程中對(duì)工件進(jìn)行適度的擺動(dòng)。出光后要對(duì)工件進(jìn)行充分的水洗。
(4)化學(xué)拋光。表面光亮度要求高的工件，一般還要進(jìn)行化學(xué)拋光。為了提高拋光效果，拋光液中通常會(huì)添加一定量的銅鹽等重金屬鹽，拋光過程中與鋁材發(fā)生置換反應(yīng)，在表面析出銅等重金屬顆粒，與基體材料的不溶物一起形成掛灰。拋光后要進(jìn)行充分的水洗。
(5)出光。將化學(xué)拋光后的工件浸入實(shí)例1所制取的環(huán)保型除灰劑中，在室溫下浸漬2～60s，用來除去化學(xué)拋光后表面析出的銅及其它掛灰，獲得光亮清潔的表面。此外，為了提高除灰速度，可在浸漬過程中對(duì)工件進(jìn)行適度的擺動(dòng)。出光后要對(duì)工件進(jìn)行充分的水洗。
實(shí)施例2：一種環(huán)保型鋁合金除灰劑，以體積1kg計(jì)，按下列重量稱取如下原料：氨基磺酸100g、硫酸鐵10g、過硫酸鈉10g，將這些組分按先后順序加入到870g水中，充分?jǐn)嚢柚镣耆芙狻?/p>
環(huán)保型除灰劑的應(yīng)用工藝如下：
(1)脫脂。將鋁合金工件放入30g/L的TOP ALCLEAN 161除油劑中，在40～60℃條件下處理2～10min，用以清洗鋁材表面的油脂和灰塵等污染物，使后道堿洗比較均勻。脫脂后要對(duì)工件進(jìn)行充分的水洗。
(2)堿洗。將脫脂后的鋁材工件放入堿洗劑中，如含氫氧化鈉50～60g/L，DLM-JL8～10g/L，處理1～2min，用來進(jìn)一步除去表面臟污和氧化膜。堿洗后要對(duì)工件進(jìn)行充分的水洗。
(3)出光。將堿洗后的工件浸入實(shí)例2所制取的環(huán)保型除灰劑中，在室溫下浸漬2～60s，用來除去堿洗后的掛灰，獲得光亮清潔的表面。另外，為了提高除灰速度，可在浸漬過程中對(duì)工件進(jìn)行適度的擺動(dòng)。出光后要對(duì)工件進(jìn)行充分的水洗。
(4)化學(xué)拋光。表面光亮度要求高的工件，一般還要進(jìn)行化學(xué)拋光。為了提高拋光效果，拋光液中通常會(huì)添加一定量的銅鹽等重金屬鹽，拋光過程中與鋁材發(fā)生置換反應(yīng)，在表面析出銅等重金屬顆粒，與基體材料的不溶物一起形成掛灰。拋光后要進(jìn)行充分的水洗。
(5)出光。將化學(xué)拋光后的工件浸入實(shí)例2所制取的環(huán)保型除灰劑中，在室溫下浸漬2～60s，用來除去化學(xué)拋光后表面析出的銅及其它掛灰，獲得光亮清潔的表面。此外，為了提高除灰速度，可在浸漬過程中對(duì)工件進(jìn)行適度的擺動(dòng)。出光后要對(duì)工件進(jìn)行充分的水洗。
上述實(shí)施例僅為本發(fā)明若干實(shí)施例的優(yōu)選實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員所做的各種改進(jìn)及產(chǎn)生的新的數(shù)值范圍，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
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