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鋁合金無鎳封孔劑及其封孔處理工藝的製作方法

2019-08-01

鋁合金無鎳封孔劑及其封孔處理工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋁合金無鎳封孔劑,包括氟鈦酸,緩蝕劑和螯合劑的水溶液,以封孔劑的體積為基準,所述氟鈦酸的濃度為6.0-9.0g/L,所述緩蝕劑的濃度為1.0-3.0g/L,所述螯合劑的濃度為1.0-3.0g/L;本發明的封孔劑采用氟鈦酸作為封孔劑的主要成分,從源頭徹底消除了鎳鹽對鋁合金和水質的汙染。本發明還提供一種采用該鋁合金無鎳封孔劑的封孔處理工藝,操作簡單,節能環保,廢水處理容易,易於大規模生產,將徹底結束建築鋁合金加工表麵處理過程、鋁合金使用和廢棄處理過程的鎳汙染,解決了多年來製約行業發展的瓶頸問題。
【專利說明】鋁合金無鎳封孔劑及其封孔處理工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬於金屬材料表麵化學處理的【技術領域】,特別涉及一種對鋁合金氧化膜層進行封孔處理的無鎳封孔劑及其封孔處理工藝。
【背景技術】
[0002]目前,我國建築鋁合金陽極氧化封孔主要采用冷封孔工藝和中溫封孔工藝,鎳鹽是封孔劑的主要成分。
[0003]如圖1所示現有技術的鋁合金封孔工藝流程,首先將鋁合金進行預處理,再進行陽極氧化和電解著色,而後再進行封孔處理。封孔後,需要經過水洗I和水洗2兩道以上的水洗槽進行水洗處理,清洗陽極氧化封孔過程中鋁合金表麵殘留的含鎳封孔藥液,方可下線包裝。這種封孔處理方式,會產生如下兩方麵的金屬鎳化合物汙染:一是清洗水中的鎳汙染,二是封孔處理過的鋁合金表麵的鎳汙染。目前,各種鋁合金製品,包括各種電子產品日益深入普通大眾的日常生活,而國際癌症研究總署(IARC),早在1990年已將鎳化合物列為在人及動物身上癌症證據均充分的致癌劑,因此,含鎳封孔技術對環境和人體所造成的潛在傷害必須引起鋁加工行業的高度重視。

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【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決現有鋁合金封孔處理過程中存在嚴重鎳汙染的問題,提供一種鋁合金無鎳封孔劑及其封孔處理工藝,推動鋁合金表麵處理技術向環保、高效、節能方向發展。
[0005]本發明的技術方案是這樣實現的:
[0006]本發明提供一種鋁合金無鎳封孔劑,包括氟鈦酸,緩蝕劑和螯合劑的水溶液,以封孔劑的體積為基準,所述氟鈦酸的濃度為6.0-9.0g/L,所述緩蝕劑的濃度為1.0-3.0g/L,所述螯合劑的濃度為1.0-3.0g/L。
[0007]優選的,所述緩蝕劑為乙二醇、丙三醇和山梨醇一種或幾種。
[0008]優選的,所述螯合劑為三乙醇胺、乙二胺四乙酸、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、偏磷酸鈉、氨基三甲叉膦酸和膦酰基丁烷三羧酸中的一種或幾種。
[0009]優選的,所述封孔劑工作溫度為20_30°C,所述封孔劑的PH值為3.0-4.0。
[0010]本發明還提供了一種鋁合金無鎳封孔處理工藝,將鋁合金基材通過無鎳工藝裝置進行處理,包括如下步驟:
[0011](1)將無鎳封孔劑加熱至15-35°c,將陽極氧化後的鋁合金基材無鎳浸入封孔劑中,封孔速度為1-3 μ m/min ;
[0012](2)將步驟(1)所得的經無鎳封孔劑浸泡的鋁合金基材表麵殘留的封孔劑進行水洗,衝洗後吹幹、包裝。
[0013]優選的,所述無鎳工藝裝置包括生產係統、加熱係統、氣攪拌係統、過濾係統和廢水處理係統;[0014]所述生產係統包括1#封孔槽、2#水洗槽和3#水洗槽,所述1#封孔槽為主工作槽,用於完成鋁合金氧化膜的封孔,所述2#水洗槽和3#水洗槽用於清洗封孔後鋁合金表麵殘留的封孔劑;
[0015]所述加熱係統包括蒸汽加熱管和設置於所述蒸汽加熱管上的8#閥門,所述蒸汽加熱管分別設置於所述1#封孔槽的兩側,用於所述1#封孔槽的加熱;
[0016]所述廢水處理係統由2#水洗槽、3#水洗槽、4#沉澱槽、耐酸泵、過濾器、3#閥、4#閥、5#閥和管道組成,所述廢水處理係統用於淨化所述2#水洗槽和3#水洗槽中的清洗液,實現廢水循環利用;
[0017]所述氣攪拌係統包括空壓機、氣管道以及設置於所述氣管道上的6#閥門和7#閥門,所述氣攪拌係統用於所述1#封孔槽和4#沉澱槽中溶液的均勻攪拌;
[0018]所述過濾係統由1#封孔槽、2#水洗槽、3#水洗槽、4#沉澱槽、耐酸泵、過濾器、1#閥、2#閥、3#閥、4#閥、5#閥以及管道連接組成,所述過濾係統用於所述1#封孔槽、所述2#水洗槽以及3#水洗槽中水洗液的過濾。

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