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      一種鋁合金陽極氧化表面疏水封孔劑的制備方法與流程

      文檔序號(hào):12416564閱讀:725來源:國知局

      本發(fā)明涉及一種鋁合金陽極氧化表面疏水封孔劑的制備方法。



      背景技術(shù):

      鋁是化學(xué)性質(zhì)活潑的物質(zhì),在空氣中表面會(huì)形成一層薄層氧化膜,這層氧化膜在干燥大氣中有良好耐腐蝕性,但在污染的大氣及水、海水、土壤和各種腐蝕介質(zhì)中,則沒有足夠的保護(hù)性能。因此,很多情況下鋁及鋁合金表面都需要進(jìn)行表面處理,陽極氧化是鋁合金最常用的表面處理手段。這種方法是將鋁合金浸在酸性電解液如硫酸、草酸、磷酸等氧化液中通以一定的外加正電流,鋁合金表面即可形成一層以非晶態(tài)氧化鋁為主要組成、厚度達(dá)幾十微米的硬質(zhì)保護(hù)膜。陽極氧化膜具有雙層結(jié)構(gòu),內(nèi)層薄而致密,稱阻擋層,外層是較厚的多孔層,這種多孔層具有優(yōu)良的吸附能力,往往作為鋁材著色的底層或外罩涂層的過渡層,但耐蝕能力、耐候性、耐污染性、等都不能達(dá)到使用要求,因此從實(shí)踐應(yīng)用考慮,鋁陽極氧化膜的微孔必須進(jìn)行封閉。未封孔的陽極氧化膜,由于大量微孔孔內(nèi)的面積,使暴露在環(huán)境中的工件或試樣的有效表面積增加幾十倍到上百倍,為此相應(yīng)的腐蝕速率也大為增加。因此鋁的陽極氧化膜除個(gè)別如耐磨硬質(zhì)氧化膜以外,從提高耐蝕性和耐污染性考慮,都必須進(jìn)行封孔處理。

      工業(yè)上比較常見常用的封孔操作方法有4種:高溫封孔,冷封孔,中溫封孔,有機(jī)物封孔。下面簡(jiǎn)單介紹下各自的特點(diǎn)。

      1、高溫封孔,高溫封孔又叫沸水封孔,是通過鋁制品表面的氧化膜(AL2O3)的水合反應(yīng)生成勃姆體,勃姆體耐腐蝕性好,而且水合反應(yīng)時(shí)氧化膜分子體積膨脹使氧化膜微孔封閉。該方法工藝簡(jiǎn)單,封孔質(zhì)量非常的高。但是能耗非常的大(水溫95℃以上),要求水質(zhì)為純水,封孔的速度3-5MIN/UM,效率不高,封孔成本相對(duì)很高。

      2、冷封孔,冷封孔不需要加熱,在室溫下就可以操作,所以又叫室溫封孔。冷封孔一般用氟化鎳,主要依靠正二價(jià)的鎳離子和負(fù)一價(jià)的氟離子。冷封孔能耗低,1-1.5UM/MIN,封孔速度快,質(zhì)量良好。不足之處是化學(xué)藥品消耗大,干擾因素很多,較多的氟化物使后續(xù)污水處理困難,在目前環(huán)保要求非常嚴(yán)格的情況下不適應(yīng)形勢(shì)。

      3、中溫封孔,中溫封孔指的是封孔的溫度在高溫封孔和冷封孔二者之間的一種封孔技術(shù),由于這種特點(diǎn),中溫封孔具有很多前二者沒有的優(yōu)點(diǎn)。中溫封孔溫度要求不高,消耗能耗低,1-1.3UM/MIN的封孔速度,效率比較的高,封孔效果也很優(yōu)良。而且主封孔劑為醋酸鎳,穩(wěn)定性好,容易控制,滿足國家的環(huán)保要求。

      4、有機(jī)物封孔,電泳就是有機(jī)物封孔的最好例子,即在鋁材氧化膜上涂上一層有機(jī)聚合物涂層。

      以上就是幾種封孔方法的簡(jiǎn)單介紹了,未來封孔技術(shù)的發(fā)展肯定是朝著低能耗,低污染,高效率,高品質(zhì),易操作的方向發(fā)展。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      一種鋁合金陽極氧化表面疏水封孔劑的制備方法,其特征在于:其組成按重量份計(jì),醋酸鎳為15~20份、十六烷基二苯醚二磺酸鈉為25~35份、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨5~10份、冰醋酸為1~2份、水為150~200份,制備方法:按重量份計(jì)稱取水150~200份加入攪拌槽中,開啟攪拌,加熱升溫至70~80℃,緩慢加入醋酸鎳15~20份,等醋酸鎳完全溶解后,緩慢加入十六烷基二苯醚二磺酸鈉30~40份,等十六烷基二苯醚二磺酸鈉完全溶解后,緩慢加入壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨5~10份,等壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨完全溶解后,緩慢加入冰醋酸為1~2份,80℃保溫30分鐘,降溫至40℃以下出料。

      所述的封孔劑的應(yīng)用方法:按重量份計(jì)稱取上述封孔劑10份,加入90份水,加熱升溫至80℃,放入待封孔的鋁合金進(jìn)行封孔,封孔速度為1μm/min,可以根據(jù)所需要封孔的厚度決定封孔時(shí)間,封孔后的鋁合金表面具有疏水性。

      具體實(shí)施方式

      實(shí)施例1

      稱取水150kg加入攪拌槽中,開啟攪拌,加熱升溫至70℃,緩慢加入醋酸鎳15kg,等醋酸鎳完全溶解后,緩慢加入十六烷基二苯醚二磺酸鈉30kg,等十六烷基二苯醚二磺酸鈉完全溶解后,緩慢加入壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨5kg,等壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨完全溶解后,緩慢加入冰醋酸為1kg,80℃保溫30分鐘,降溫至40℃以下出料。

      稱取上述封孔劑10kg,加入90kg水,加熱升溫至80℃,放入待封孔的鋁合金進(jìn)行封孔,封孔速度為1μm/min,可以根據(jù)所需要封孔的厚度決定封孔時(shí)間,封孔后的鋁合金表面具有疏水性。

      實(shí)施例2

      稱取水200kg加入攪拌槽中,開啟攪拌,加熱升溫至80℃,緩慢加入醋酸鎳20kg,等醋酸鎳完全溶解后,緩慢加入十六烷基二苯醚二磺酸鈉40kg,等十六烷基二苯醚二磺酸鈉完全溶解后,緩慢加入壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨10kg,等壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨完全溶解后,緩慢加入冰醋酸為2kg,80℃保溫30分鐘,降溫至40℃以下出料。

      稱取上述封孔劑10kg,加入90kg水,加熱升溫至80℃,放入待封孔的鋁合金進(jìn)行封孔,封孔速度為1μm/min,可以根據(jù)所需要封孔的厚度決定封孔時(shí)間,封孔后的鋁合金表面具有疏水性。

      實(shí)施例3

      稱取水175kg加入攪拌槽中,開啟攪拌,加熱升溫至75℃,緩慢加入醋酸鎳18kg,等醋酸鎳完全溶解后,緩慢加入十六烷基二苯醚二磺酸鈉35kg,等十六烷基二苯醚二磺酸鈉完全溶解后,緩慢加入壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨7.5kg,等壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨完全溶解后,緩慢加入冰醋酸為1.5kg,80℃保溫30分鐘,降溫至40℃以下出料。

      稱取上述封孔劑10kg,加入90kg水,加熱升溫至80℃,放入待封孔的鋁合金進(jìn)行封孔,封孔速度為1μm/min,可以根據(jù)所需要封孔的厚度決定封孔時(shí)間,封孔后的鋁合金表面具有疏水性。

      實(shí)施例4

      稱取水160kg加入攪拌槽中,開啟攪拌,加熱升溫至73℃,緩慢加入醋酸鎳16kg,等醋酸鎳完全溶解后,緩慢加入十六烷基二苯醚二磺酸鈉34kg,等十六烷基二苯醚二磺酸鈉完全溶解后,緩慢加入壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨6kg,等壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨完全溶解后,緩慢加入冰醋酸為1.4kg,80℃保溫30分鐘,降溫至40℃以下出料。

      稱取上述封孔劑10kg,加入90kg水,加熱升溫至80℃,放入待封孔的鋁合金進(jìn)行封孔,封孔速度為1μm/min,可以根據(jù)所需要封孔的厚度決定封孔時(shí)間,封孔后的鋁合金表面具有疏水性。

      實(shí)施例5

      稱取水190kg加入攪拌槽中,開啟攪拌,加熱升溫至79℃,緩慢加入醋酸鎳19kg,等醋酸鎳完全溶解后,緩慢加入十六烷基二苯醚二磺酸鈉39kg,等十六烷基二苯醚二磺酸鈉完全溶解后,緩慢加入壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨9kg,等壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨完全溶解后,緩慢加入冰醋酸為1.8kg,80℃保溫30分鐘,降溫至40℃以下出料。

      稱取上述封孔劑10kg,加入90kg水,加熱升溫至80℃,放入待封孔的鋁合金進(jìn)行封孔,封孔速度為1μm/min,可以根據(jù)所需要封孔的厚度決定封孔時(shí)間,封孔后的鋁合金表面具有疏水性。

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