專利名稱：鎂合金工件用無磷無鉻轉化膜處理劑及制備方法
技術領域：
本發明涉及一種鎂合金工件噴涂涂裝前用轉化膜處理劑，尤其是一種工藝穩定、可控性好、操作簡單、利于環保，在鎂合金工件表面化成轉化膜均勻致密的鎂合金工件用無磷無鉻轉化膜處理劑及制備方法。
背景技術：
鎂合金是現代工業應用的合金中密度最小的一種合金且它具有優異的強度重量t匕。目前，飛機起落輪轂、導彈引導系統、航空航天器材、衛星上的零部件、發動機殼體、汽車零部件、日用電器、精密電子儀器以及筆記本電腦殼體等需要減輕重量的工件均使用鎂合金制造。由于鎂是活潑的化學元素，在絕大多數的無機酸和有機酸以及中性介質中都是不 耐蝕的，而且腐蝕也比較嚴重。因此，為了提高鎂合金工件的耐蝕性及裝飾性，必須對其表面進行各種精飾涂飾處理，這就需要對鑄造鎂合金表面進行氧化、鈍化、磷化或陽極氧化等，使其生成各種轉化膜，做為噴涂涂裝有機涂料的底層。目前，應用較多的是采用常規的以磷酸錳為主體的磷化轉化處理后再采用鉻化鈍化處理的工藝，其工藝流程為超聲波加溫預脫脂一超聲波加溫脫脂一水漂洗一水漂洗一酸洗活化一水漂洗一中和處理一水漂洗—超聲波表面調整一超聲波加溫磷化一水漂洗一超聲波加溫鈍化一水漂洗一水漂洗一超聲波純凈水洗一熱風吹干一下轉噴涂涂裝。該工藝應用了含鉻含磷等有劇毒的工藝材料，不利于環保，不能通過SGS檢測，出口創匯受到限制。

發明內容
本發明是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種工藝穩定、可控性好、操作簡單、利于環保，在鎂合金工件表面化成轉化膜均勻致密的鎂合金工件用無磷無鉻轉化膜處理劑及制備方法。本發明的技術解決方案是一種鎂合金工件用無磷無鉻轉化膜處理劑，其特征在于包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質量百分比如下
氟鋯酸I 8%
硝酸0. I I. 5%
鞋酸I 6%
植酸I 8%
氫氟酸I 6%
碳酸氫銨0. I 2. 5%
純凈水余量
所述B劑用原料及質量百分比如下
聚乙二醇I 6%
三乙醇胺I 5%消泡劑I 2%
純凈水余量。一種上述鎂合金工件用無磷無鉻轉化膜處理劑的制備方法，其特征在于所述A劑按如下步驟進行先將計算稱量的純凈水加入到反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為80轉/分鐘，再依次將計算稱量的氟鋯酸、硝酸、鞣酸、植酸、氫氟酸、碳酸氫銨徐徐加入到反應釜中，每加一種原料都要攪拌10 20分鐘，當全部加料完畢后繼續攪拌，直至溶液呈淺粉色透明液體；所述B劑按如下步驟進行先將計算稱量的純凈水加入到反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為60轉/分鐘，再依次將計算稱量的聚乙二醇、三乙醇胺、消泡劑徐徐加入到反應釜中，邊加料邊攪拌，直至溶液呈淺米黃色透明液體。本發明是以稀土鹽為主劑，以氧陰離子鹽為助劑，同時引入植酸和鞣酸為添加劑。因植酸對于鎂合金是十分罕見的多齒螯合劑，它不僅能使鎂合金抗腐蝕，更能改善鎂合金與有機涂料的粘結性；鞣酸為多元苯酚的復雜化合物，經水解后的溶液呈酸性，能微量溶解鎂金屬，然后即可生成轉化膜層。本發明不含磷酸根離子、6價鉻離子和重金屬鹽，無鉻無 磷，在鎂合金工件表面所形成的轉化膜膜晶細微、膜層致密、連續完整，與鎂合金金屬表面的結合力強；膜層具有多孔性、吸附性，與有機噴涂涂料附著力強；鎂合金金屬離子和非金屬離子在膜層中的移動性差，膜層的結晶組織穩定。噴涂涂裝的涂層干附著性、濕附著性和沸水附著性檢測均達到0級標準，同時也通過耐沖擊性、抗杯突性、抗彎曲性、耐磨性和耐鹽霧腐蝕性逐項的檢測指標，具有工藝穩定、可控性好、操作簡單、利于環保等優點。
具體實施例方式實施例I :
本發明實施例I包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質量百分比如下
氟鋯酸1%
硝酸I. 5%
鞣酸6%
植酸1%
氫氟酸1%
碳酸氫銨0. 1%
純凈水余量
所述B劑用原料及質量百分比如下
聚乙二醇1%
三乙醇胺5%
消泡劑1%
純凈水余量。制備方法是所述A劑按如下步驟進行先將計算稱量的純凈水加入到反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為80轉/分鐘，再依次將計算稱量的氟鋯酸、硝酸、鞣酸、植酸、氫氟酸、碳酸氫銨徐徐加入到反應釜中，每加一種原料都要攪拌10 20分鐘，當全部加料完畢后繼續攪拌約I小時，溶液呈淺粉色透明液體；所述B劑按如下步驟進行先將計算稱量的純凈水加入到反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為60轉/分鐘，再依次將計算稱量的聚乙二醇、三乙醇胺、消泡劑徐徐加入到反應釜中，邊加料邊攪拌I小時左右，溶液呈淺米黃色透
明液體。所用原料均為市售產品。實施例2:
本發明實施例2包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質量百分比如下
氟鋯酸8%
硝酸0. 1%鞣酸1%
植酸8%
氫氟酸6%
碳酸氫銨2. 5%
純凈水余量
所述B劑用原料及質量百分比如下
聚乙二醇6%
三乙醇胺1%
消泡劑2%
純凈水余量。制備方法同實施例1，所用原料均為市售產品。實施例3:
本發明實施例2包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質量百分比如下
氟鋯酸5%
硝酸1%
鞣酸3%
植酸5%
氫氟酸3%
碳酸氫銨I. 5%
純凈水余量
所述B劑用原料及質量百分比如下
聚乙二醇3%
三乙醇胺3%
消泡劑I. 5%
純凈水余量。制備方法同實施例1，所用原料均為市售產品。使用時，取A劑和B劑，采用純凈水配制工作液，A劑的濃度為6%，B劑的濃度為1%，
PH值控制在3. 5 3. SPt0工藝流程如下超聲波常溫預脫脂一超聲波常溫脫脂一水漂洗
—水漂洗一酸洗活化一水漂洗一中和處理一水漂洗一水漂洗一超聲波常溫化成轉化處理
—水漂洗一水漂洗一水漂洗一凈水洗一凈水洗一熱風吹干一下轉噴涂涂裝，本發明即為超
聲波常溫化成轉化處理劑。本發明實施例1、2、3，在鎂合金工件表面化成轉化膜均勻致密，對于噴涂涂裝的涂層干附著性、濕附著性和沸水附著性檢測均達到O級標準，同時也通過耐沖擊性、抗杯突性、抗彎曲性、耐磨性和耐鹽霧腐蝕性逐項的檢測指標。本發明在鎂合金化成轉化成膜的機理為在稀土金屬鹽、氧陰離子鹽、植酸、鞣酸的聯合作用下，首先在鎂合金工件表面上形成穩定的質點結晶核心，即為成核作用，隨后繼續促進晶體成長。因為成核和晶體成長不是在處理工作液中，而只是在鎂合金工件表面上 發生以及受到處理工作液濃度差異的擴散作用的影響，誘發了鎂合金工件表面結晶發生的異相成核作用，而有益于化成轉化成膜反應過程的進行。
權利要求
1.一種鎂合金工件用無磷無鉻轉化膜處理劑，其特征在于包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質量百分比如下 氟鋯酸I 8%硝酸0. I I. 5%鞋酸I 6%植酸I 8% 氫氟酸I 6% 碳酸氫銨0. I 2. 5%純凈水余量 所述B劑用原料及質量百分比如下 聚乙二醇I 6% 三乙醇胺I 5% 消泡劑I 2%純凈水余量。
2.—種權利要求I所述鎂合金工件用無磷無鉻轉化膜處理劑的制備方法，其特征在于所述A劑按如下步驟進行先將計算稱量的純凈水加入到反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為80轉/分鐘，再依次將計算稱量的氟鋯酸、硝酸、鞣酸、植酸、氫氟酸、碳酸氫銨徐徐加入到反應釜中，每加一種原料都要攪拌10 20分鐘，當全部加料完畢后繼續攪拌，直至溶液呈淺粉色透明液體；所述B劑按如下步驟進行先將計算稱量的純凈水加入到反應釜中，開動攪拌器，控制轉速為60轉/分鐘，再依次將計算稱量的聚乙二醇、三乙醇胺、消泡劑徐徐加入到反應釜中，邊加料邊攪拌，直至溶液呈淺米黃色透明液體。
全文摘要
本發明公開一種工藝穩定、可控性好、操作簡單、利于環保，在鎂合金工件表面化成轉化膜均勻致密的鎂合金工件用無磷無鉻轉化膜處理劑及制備方法，包括A劑和B劑，所述A劑用原料及質量百分比如下氟鋯酸1～8%、硝酸0.1～1.5%、鞣酸1～6%、植酸1～8%、氫氟酸1～6%、碳酸氫銨0.1～2.5%、純凈水余量；所述B劑用原料及質量百分比如下聚乙二醇1～6%、三乙醇胺1～5%、消泡劑1～2%及純凈水余量。
文檔編號C23C22/34GK102719818SQ201210207189
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者張禮讓, 李富民, 潘德順, 潘育榮, 王剛, 龔瑞 申請人:大連三達奧克化學股份有限公司