專利名稱：一種在鋁及其合金表面上形成轉化膜的環保型工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在鋁及其合金表面形成轉化膜的工藝。
背景技術：
鋁屬于活潑金屬，在空氣中氧的作用下會生成一層自然氧化膜，這層膜很薄，較為疏松，不能達到涂裝質量的要求。在鋁及鋁合金表面形成轉化膜，目前廣泛使用的是鉻酸鹽氧化工藝，該工藝雖然操作簡單，槽液穩定，所生成的轉化膜性能優良，但其有毒的六價鉻對環境造成極大的危害，其廢水處理需要昂貴的費用，尤其是在處理鋁質飲料罐、鋁制品等產品方面殘留在氧化膜中的六價鉻會對人們身體健康造成極大危害。因此，隨著人們環境意識的加強，含鉻預處理工藝將受到很大的限制。
發明內容
本發明的目的在于提供一種在鋁及其合金表面上形成轉化膜的新型環保工藝，該工藝生成的轉化膜性能優良，可充分滿足涂裝質量的技術要求。
本發明提供的一種在鋁及其合金表面形成轉化膜的工藝，該工藝是將鋁或鋁合金置于含鈦離子濃度0.05～1.0克/升、鋯離子濃度0.05～1.50克/升、磷酸根離子濃度0.01～2.0克/升、氟離子濃度0.05～1.5克/升、水溶性有機聚合物濃度0.05～3.0克/升、PH值2～4、溫度≥15℃的槽液中進行處理，處理時間3～8分鐘，即可在鋁或鋁合金表面上生成性能優良的轉化膜。
本發明所述的水溶性有機聚合物為水溶性環氧聚合物或丙烯酸聚合物等。
本發明所述的處理方法包括浸漬處理、噴淋處理或兩者的組合處理。
本發明利用無毒的鈦、鋯替代有毒的六價鉻離子，在氧化劑和催化劑以及在有機聚合物的作用下，在鋁及其合金表面上形成一定厚度、均勻、致密的轉化膜，所獲得的轉化膜的各項性能達到國家標準的性能要求，該轉化膜具有優良的耐蝕-性能和與有機涂層具良好的附著力及沖擊性能等。本發明的工藝具有常溫處理、槽液穩定、工藝參數控制簡單、沉渣少、生產中便于維護與控制的特點，廣泛適用于鋁制品、建筑鋁型材、鋁合金鑄件等的浸漬或噴淋轉化膜處理。
具體實施例方式
實施例1將鋁或鋁合金置于含鈦離子濃度0.5克/升、鋯離子濃度0.75克/升、磷酸根離子濃度1.0克/升、氟離子濃度0.3克/升、水溶性環氧聚合物濃度2.0克/升、PH值2～4、溫度≥15℃的槽液中進行處理，處理時間3～8分鐘，即可在鋁或鋁合金表面上生成性能優良的轉化膜，轉化膜重可達0.1～0.3g/m2。
實施例2將鋁或鋁合金置于含鈦離子濃度1.0克/升、鋯離子濃度0.5克/升、磷酸根離子濃度0.5克/升、氟離子濃度0.5克/升、水溶性環氧聚合物濃度1.5克/升、PH值2～4、溫度≥15℃的槽液中進行處理，處理時間3～8分鐘，即可在鋁或鋁合金表面上生成性能優良的轉化膜，轉化膜重可達0.1～0.3g/m2。
實施例3將鋁或鋁合金置于含鈦離子濃度0.3克/升、鋯離子濃度1.0克/升、磷酸根離子濃度0.75克/升、氟離子濃度0.3克/升、水溶性丙烯酸聚合物濃度1.0克/升、PH值2～4、溫度≥15℃的槽液中進行處理，處理時間3～8分鐘，即可在鋁或鋁合金表面上生成性能優良的轉化膜，轉化膜重可達0.1～0.3g/m2。
實施例4將鋁或鋁合金置于含鈦離子濃度0.75克/升、鋯離子濃度0.75克/升、磷酸根離子濃度1.5克/升、氟離子濃度0.3克/升、水溶性丙烯酸聚合物濃度2.0克/升、PH值2～4、溫度≥15℃的槽液中進行處理，處理時間3～8分鐘，即可在鋁或鋁合金表面上生成性能優良的轉化膜，轉化膜重可達0.1～0.3g/m2。
權利要求
1.一種在鋁及其合金表面形成轉化膜的工藝，其特征是將鋁或鋁合金置于含鈦離子濃度0.05～1.0克/升、鋯離子濃度0.05～1.50克/升、磷酸根離子濃度0.01～2.0克/升、氟離子濃度0.05～1.5克/升、水溶性有機聚合物濃度0.05～3.0克/升、PH值2～4、溫度≥15℃的槽液中進行處理，處理時間3～8分鐘，即可在鋁或鋁合金表面上生成性能優良的轉化膜。
2.根據權利要求1所述的一種在鋁及其合金表面形成轉化膜的工藝，其特征是所述的水溶性有機聚合物為水溶性環氧聚合物或丙烯酸聚合物。
3.根據權利要求1所述的一種在鋁及其合金表面形成轉化膜的工藝，其特征是所述的處理方法包括浸漬處理、噴淋處理或兩者的組合處理。
全文摘要
一種在鋁及其合金表面形成轉化膜的工藝，該工藝是將鋁或鋁合金置于含鈦離子濃度0.05～1.0克/升、鋯離子0.05～1.50克/升、磷酸根離子0.01～2.0克/升、氟離子0.05～1.5克/升、水溶性有機聚合物0.05～3.0克/升、pH值2～4、溫度≥15℃的槽液中進行處理，處理時間3～8分鐘，即可在鋁或鋁合金表面上生成一層轉化膜，該轉化膜具有優良的耐蝕性能和與有機涂層具良好的附著力及沖擊性能，各項性能均達到國家標準的性能要求。本發明工藝具有槽液穩定、工藝參數控制簡單、沉渣少、生產中便于維護與控制的特點，廣泛適用于鋁制品、建筑鋁型材、鋁合金鑄件等的浸漬或噴淋轉化膜處理。
文檔編號C23C22/36GK1614090SQ20041005167
公開日2005年5月11日 申請日期2004年9月29日 優先權日2004年9月29日
發明者羅坤英, 余國強, 李大旭 申請人:廣州擎天油漆化工實業有限公司