一種鋁型材封閉劑及其制備方法、應(yīng)用和應(yīng)用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁型材表面處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種鋁型材封閉劑及其制備方法、應(yīng)用和應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陽極氧化作為鋁及鋁合金表面應(yīng)用最為廣泛的一種處理技術(shù)，可以顯著地改善鋁及其合金的耐蝕性能，提高鋁及其合金表面硬度和耐磨性.封閉是陽極氧化的一種后處理方法，是提高陽極氧化膜腐蝕性的必需工藝，同時(shí)它還可以防止染料褪色，提高染色膜的耐光性。陽極氧化的封閉工藝常按不同方式分類:根據(jù)封閉液的成分，封閉溫度以及封閉機(jī)理，商業(yè)上應(yīng)用的封閉劑一般由多種成分組成，它們起不同的作用，并且對封閉過程及耐蝕能力有協(xié)同作用，在封閉過程中膜孔內(nèi)同時(shí)發(fā)生不同的反應(yīng)，對復(fù)配的封閉劑來說，封閉機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜。目前，我國絕大多數(shù)型材廠所用的低溫封閉劑均含氟離子，雖然可以在較低的溫度下起到封閉作用，但實(shí)際操作起來有許多不利因素，首先需要有準(zhǔn)確的化驗(yàn)和嚴(yán)格的控制，同時(shí)對水質(zhì)要求很高，且生產(chǎn)成本較高。
[0003]如中國專利申請?zhí)枮?00810120737.1，公開號(hào)為CN 101665970 A的專利申請文件公開了一種鋁及鋁合金陽極氧化膜常溫封閉劑，包括如下組分及濃度配比:Ni2+0.8?1.3g/L，F(xiàn)—0.4?0.8g/L，三乙醇胺0.1?5.0g/L，六次甲基四胺0.1?1.0g/L，十二烷基磺酸鈉0.001?0.lg/L，粉霜抑止劑0.01?2.0g/L，其余為水。含氟封閉劑的使用會(huì)對環(huán)境造成污染，不符合國家環(huán)保的要求，且氟化鎳封閉可能產(chǎn)生其它形式的灰，這種灰主要是由于氟化鎳在鋁氧化物轉(zhuǎn)化成氫氧化物中的催化作用，PH變化以及過量氟離子或鎳離子引起的，因此含氟封閉劑在使用過程中要嚴(yán)格控制封閉溶液的PH值、溫度、鎳離子、氟離子濃度等，操作繁瑣，生產(chǎn)成本高。中國專利申請?zhí)枮?4111540.2，公開日為1996年6月26日的專利申請文件公開了一種鋁和鋁合金低溫快速封閉劑及封閉工藝，該封閉劑主要由金屬鹽1、封閉穩(wěn)定劑II和封閉促進(jìn)劑III及水組成，特點(diǎn)是PH值可在6.3至8.4之間調(diào)整且溶液不渾濁，并能閉封厚膜在20 μ以上，金屬鹽I為鎳或鈷的硫酸鹽或醋酸鹽；封閉穩(wěn)定劑II為一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一種或多種與鈷鹽混合得到；封閉促進(jìn)劑III為六次甲四胺，聚乙二醇、對氨基苯酚、有機(jī)膦酸鹽、吐溫-80和水組成，該封閉劑組分太復(fù)雜，且含有多種有機(jī)物，后期產(chǎn)生的廢水不易處理，對環(huán)境污染大且使用過程中對人體有傷害。因此，需要研宄一種實(shí)際操作簡便、對水質(zhì)要求低、不起粉霜且生產(chǎn)成本低的封閉劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]1.要解決的問題
[0005]針對現(xiàn)有封閉劑存在不環(huán)保、使用條件苛刻、生產(chǎn)成本高、易起粉霜等問題，本發(fā)明提供一種鋁型材封閉劑及其制備方法、應(yīng)用和應(yīng)用方法，本發(fā)明的封閉劑中不含氟離子，實(shí)際操作簡便，對水質(zhì)要求很低，無需純水配制槽液，同時(shí)封閉后的型材表面質(zhì)量良好，不起粉霜，且生產(chǎn)成本低。
[0006]2.技術(shù)方案
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0008]一種鋁型材封閉劑，由三乙醇胺、醋酸鎳、醋酸鈷、吐溫-80和水組成，各組分的質(zhì)量百分比為:三乙醇胺的含量為20?40%，醋酸镲的含量為40?60%，醋酸鈷的含量為I?10%，吐溫-80的含量為0.1?1%，余量為水。
[0009]優(yōu)選地，各組分的質(zhì)量百分比為:三乙醇胺的含量為30%，醋酸鎳的含量為50%，醋酸鈷的含量為2%，吐溫-80的含量為0.5%，余量為水。
[0010]上述的一種鋁型材封閉劑的制備方法，其步驟為:
[0011](a)按比例將三乙醇胺、吐溫-80和水加入反應(yīng)釜中攪拌均勻；
[0012](b)按比例依次將醋酸鎳和醋酸鈷加入反應(yīng)釜中繼續(xù)攪拌，得到上述的一種鋁型材封閉劑。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟(a)中攪拌溫度為20?30°C，攪拌時(shí)間為1min ;所述步驟(b)中攪拌時(shí)間為30min。
[0014]上述的一種鋁型材封閉劑在鋁型材表面處理工藝中的應(yīng)用。
[0015]上述的一種鋁型材封閉劑在鋁型材表面處理工藝中的應(yīng)用方法，其步驟為:
[0016](I)將上述的鋁型材封閉劑稀釋，攪拌均勻得到鋁型材封閉劑稀釋液；
[0017](2)用酸或堿調(diào)節(jié)鋁型材封閉劑稀釋液的pH值；
[0018](3)加熱鋁型材封閉劑稀釋液；
[0019](4)將鋁型材陽極氧化后，水洗，再放置于鋁型材封閉劑稀釋液中靜置；
[0020](5)將鋁型材取出后水洗，自然風(fēng)干。
[0021]優(yōu)選地，所述步驟⑴的稀釋液中鋁型材封閉劑的濃度為12g/L ;所述的鋁型材封閉劑在使用過程中控制Ni2+濃度為0.8?1.2g/L。
[0022]優(yōu)選地，所述步驟(2)中調(diào)節(jié)鋁型材封閉劑稀釋液的pH值為6.2?6.5 ;所述酸為醋酸；所述堿為氨水。
[0023]優(yōu)選地，所述步驟(3)中加熱溫度為38?42°C。
[0024]優(yōu)選地，所述步驟(4)中靜置時(shí)間為1?15分鐘。
[0025]3.有益效果
[0026]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0027](I)本發(fā)明的封閉劑組分中不含氟，對環(huán)境污染小，實(shí)際操作簡便，對水質(zhì)要求很低，不需要純水，在使用過程中只需控制PH值，對鋁型材的封閉效果即可達(dá)到國家檢測標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)型材表面質(zhì)量良好，不起粉霜，且生產(chǎn)成本低；
[0028](2)采用本發(fā)明的封閉劑及應(yīng)用方法對陽極氧化后的鋁型材進(jìn)行封閉后的氧化膜厚度達(dá)到20-28 μπι，封閉后的鋁型材表面色澤好，封閉質(zhì)量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)；
[0029](3)本發(fā)明制備的封閉劑性能穩(wěn)定，不易變質(zhì)，耐儲(chǔ)存，避光常溫條件下放置3-4年亦不會(huì)渾濁或結(jié)塊團(tuán)聚；
[0030](4)本發(fā)明的封閉劑使用壽命長，可長期有效使用，只需定期清理槽底沉淀即可，不需要經(jīng)常重新配制槽液，維護(hù)成本低；而現(xiàn)在普遍使用的是含氟封閉劑，對水質(zhì)要求高，需要純水配制槽液，而且即使是純水配槽，由于日常使用中會(huì)有污染，使用壽命短，需要經(jīng)常重新配制槽液，維護(hù)成本高；
[0031](5)本發(fā)明的封閉劑組分簡單，但是封閉效果好；傳統(tǒng)的封閉劑，如專利申請?zhí)枮?4111540.2公開的封閉劑組分非常復(fù)雜，特別是封閉促進(jìn)劑III由多種有機(jī)物質(zhì)組成，對環(huán)境污染大，且使用過程中型材表面易起粉霜，而本發(fā)明的發(fā)明人在長期實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐過程中意外的發(fā)現(xiàn)以三乙醇胺、醋酸鎳、醋酸鈷、吐溫-80和水為原料按照一定比例制備得到的封閉劑具有意想不到的封閉效果，使用過程中無需嚴(yán)格控制條件，只需要定期調(diào)控PH值，且解決了現(xiàn)有封閉劑易起粉霜的問題。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0033]實(shí)施例1
[0034]—種鋁型材封閉劑，由三乙醇胺、醋酸鎳、醋酸鈷、吐溫-80和水組成，各組分的質(zhì)量百分比為:三乙醇胺的含量為30 %，醋酸鎳的含量為50 %，醋酸鈷的含量為2 %，吐溫-80的含量為0.5%，余量為水。封閉劑的制備方法為:(a)按比例將三乙醇胺、吐溫-80和水加入反應(yīng)釜中，在常溫下攪拌10分鐘；(b)然后按比例依次將醋酸鎳和醋酸鈷加入