无磷皮膜剂、无磷皮膜处理方法及其产品技术

本发明专利技术属于金属表面处理领域，尤其涉及一种无磷皮膜剂、无磷皮膜处理方法及其产品，用于对镁合金表面进行皮膜处理。以浓度计，该无磷皮膜剂包括：六氟化锆50g/L‑150g/L；氟锆酸钾20g/L‑30g/L；柠檬酸20g/L‑30g/L；65％浓硝酸10g/L‑20g/L；溶剂为去离子水。无磷皮膜处理方法为，以浓度计，80g/L‑120g/L无磷皮膜剂加入0.5g/L‑1g/L偏钒酸铵，在40℃‑45℃温度下，冲洗产品表面30s‑60s。本发明专利技术的无磷皮膜剂不仅解决了以往配方中的磷酸盐类会对水质产生污染的问题，而且用该无磷皮膜剂处理得到的镁合金产品，其中性盐雾测试能够达到24h以上，漆膜附着力能够达到0级。

【技术实现步骤摘要】
无磷皮膜剂、无磷皮膜处理方法及其产品
本专利技术属于金属表面处理领域，尤其涉及一种无磷皮膜剂、无磷皮膜处理方法及其产品。
技术介绍
镁合金是最轻的工程金属材料之一,它具有良好的比强度、比刚度、可再循环和良好的铸造性能等特点,具有替代传统材料的广阔前景,被誉为21世纪绿色金属结构材料。但镁合金的耐蚀性差,严重阻碍了它的工业应用。所以,镁合金的表面防护处理极为重要。通常，生产线上对镁合金的处理有成型、精修、脱脂、酸洗、表面调整、皮膜处理等工序。其中，皮膜处理这个环节，业内经常使用以磷酸盐类药剂为原料合成的皮膜剂来对镁合金进行表面处理。但是，这种制剂在皮膜处理之后所的工业废水中含有大量磷，排放到环境中会引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，导致水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡。有鉴于此，实有必要开发一种不含磷的皮膜剂，来解决以往使用含磷皮膜剂进行皮膜处理所产生废水会造成水域富营养化的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种无磷皮膜剂，该无磷皮膜剂不会对环境造成污染，并且使用其对镁合金产品进行无磷皮膜处理之后，产品的耐腐蚀性能以及漆膜附着力都有很大的提高。为了达到上述目的，本专利技术的无磷皮膜剂，以浓度计，包括：溶剂为去离子水。较佳地，所述柠檬酸是成膜助剂。较佳地，所述65％浓硝酸用于调整溶液的PH值。使用所述无磷皮膜剂对镁合金进行皮膜处理的过程如下：首先，镁合金压铸或射出成型为镁合金工件；其次，对所述镁合金工件进行精修处理；再次，对所述镁合金工件进行脱脂处理；然后，对所述镁合金工件表面进行酸洗；其后，对所述镁合金工件进行表面调整；最后，进行无磷皮膜处理。相较于现有技术，本专利技术的无磷皮膜剂，不同于以往的磷酸盐类皮膜剂，完全不含有磷元素。从而防止在皮膜处理中产生含磷的工业废水，不会污染环境，对环境更加友善，并且节约了处理含磷废水的成本。对镁合金进行皮膜处理之后，产品的耐腐蚀性能以及漆膜附着力都有很大的提高。【附图说明】图1绘示对镁合金进行无磷皮膜处理的流程示意图。【具体实施方式】本专利技术的无磷皮膜剂配方，以浓度计，包括：六氟化锆50g/L-150g/L，氟锆酸钾20g/L-30g/L，柠檬酸20g/L-30g/L，65％浓硝酸10g/L-20g/L，溶剂为去离子水。以下给出合成本专利技术的无磷皮膜剂的实施例1。以浓度计，包括：溶剂为去离子水。按照以上配比，分别称取六氟化锆100g、氟锆酸钾25g、柠檬酸25g,放入1000ml烧杯内，加800ml去离子水溶解，再加入65％浓硝酸15g，搅拌均匀，待完全溶解后再加入去离子水至1000ml得到无磷皮膜剂。配制本专利技术的无磷皮膜剂的实施例2。以浓度计，包括：溶剂为去离子水。配制本专利技术的无磷皮膜剂的实施例3。以浓度计，包括：溶剂为去离子水。配制本专利技术的无磷皮膜剂的实施例4。以浓度计，包括：溶剂为去离子水。实施例2、3、4的配制过程与实施例1类似，因此不再赘述。由以上4个实施例分别得到无磷皮膜剂1、无磷皮膜剂2、无磷皮膜剂3、无磷皮膜剂4。下面对使用上述无磷皮膜液对镁合金产品进行皮膜处理的工艺流程进行阐述。S101：镁合金压铸或射出成型成镁合金工件；S102：对镁合金工件进行精修处理；S103：对镁合金工件进行脱脂处理；S104：对镁合金工件进行酸洗；S105：对镁合金工件进行表面调整；S106：将无磷皮膜剂添加偏钒酸铵后，对镁合金工件进行无磷皮膜处理。较佳的，S106中无磷皮膜剂的浓度为80g/L-120g/L。较佳的，S106中偏钒酸铵的浓度为0.5g/L-1g/L。较佳的，S106中在40℃-45℃的温度下进行，处理时长为30s-60s。其中，S103中的脱脂处理是指使用50±10g/L的脱脂剂在70±5℃的温度下对工件清洗时长为120s-300s，去除产品表面的油污。其中，脱脂剂为M-121，其为白色粉末状金属，由碱性物质与表面活性剂组成。其中，S104中的酸洗是指使用100g/L-200g/L的混合酸液，加入5±3g/L的氟化钾，在50±10℃的温度下对工件进行酸洗，时长为60s-120s。混合酸液主要是通过酸的侵蚀作用去除镁合金表面的氧化膜层和离型剂，起到清洁镁合金工件表面的作用。其中，混合酸液为M301，其为乳酸、柠檬酸、植酸和磷酸等有机无机酸类按一定比例复配的溶液。其中，S105中的表面调整是指使用150g/L-300g/L的表面调整剂在70±10℃的温度下对工件清洗，时长为30s-120s。表面调整主要是对镁合金表面进行弱的侵蚀作用，使镁合金表面均一化，同时去除残存脱模剂。其中，表面调整剂为AC203，其由氢氧化钾或氢氧化钾、柠檬酸钠或乙二胺四乙酸二钠和表面活性剂等复配而成。此外，S106中的偏钒酸铵可以用偏钒酸钠代替，但是最终的皮膜处理效果没有使用偏钒酸铵好。本专利技术还提供一种产品，其为经上述皮膜处理后得到的镁合金产品。通过上述的步骤，使用无磷皮膜剂1完成镁合金的皮膜处理之后。对得到的相关产品分别进行盐雾测试(耐腐蚀测试)和涂层网格切割测试。测试条件与结果见下表：最终，测试结果显示经处理后的镁合金产品中性盐雾测试耐蚀性达到24h以上，漆膜附着力达到0级(0-5级，0级最好)。同样的，使用无磷皮膜剂2、无磷皮膜剂3、无磷皮膜剂4对镁合金进行无磷皮膜处理得到的镁合金产品，分别进行上述测试。所得到测试结果几近相同。因此，只要上述无磷皮膜剂各组分浓度在所述数值范围内，即使配比有所不同，也对盐雾测试和涂层网格切割测试的结果没有任何影响，即不会改变镁合金的无磷皮膜处理效果。需要指出的是，本专利技术不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本专利技术技术方案对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，都落入本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无磷皮膜剂，其特征在于，以浓度计，包括：

【技术特征摘要】
1.一种无磷皮膜剂，其特征在于，以浓度计，包括：溶剂为去离子水。2.如权利要求1所述的无磷皮膜剂，其特征在于，所述柠檬酸是成膜助剂。3.如权利要求1所述的无磷皮膜剂，其特征在于，所述65％浓硝酸用于调整PH值。4.一种使用如权利要求1至3中的任意一项所述无磷皮膜剂进行无磷皮膜处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)镁合金压铸或射出成型为镁合金工件；(2)对所述镁合金工件进行精修处理；(3)对所述镁合金工件进行脱脂处理；(4)对所述镁合金工件进行酸洗；(5)对所述镁合金工件进行表面调整；(6)将所述无磷皮膜剂添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈其亮，
申请(专利权)人：昆山汉鼎精密金属有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32