本发明专利技术涉及船用铝合金表面处理领域，具体为一种环保型耐腐蚀无铬化学转化液，及其在提高船用铝合金涂层附着力的环保型耐腐蚀无铬化学转化膜中的应用，解决现有环保型化学转化处理工艺难以同时满足耐腐蚀性和涂层附着力要求的问题。所形成的化学转化膜具有良好的耐腐蚀性及涂层附着力，施工方便，可用于取代传统含铬化学转化及磷化处理工艺。环保型无铬化学转化液主要组份为硅烷、缓蚀组份及溶剂等。无铬化学转化膜施工方式包括浸渍、辊涂或喷涂，固化方式包括自然固化和加热固化。本发明专利技术环保型无铬化学转化膜具有良好的耐腐蚀性和涂层附着力，可用于取代传统含铬化学转化及磷化处理工艺，适用于船用铝合金包括5xxx和6xxx系列铝合金。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及船用铝合金表面处理领域，具体为一种环保型耐腐蚀无铬化学转化液，及其在提高船用铝合金涂层附着力的环保型耐腐蚀无铬化学转化膜中的应用(即化学转化膜的制备方法)。所形成的化学转化膜具有良好的耐腐蚀性及涂层附着力，施工方便，可用于取代传统含铬化学转化及磷化处理工艺。
技术介绍
船用铝合金工件由于长期工作于海水及海洋大气等苛刻腐蚀环境下，其表面通常需要进行化学转化处理来提高铝合金基体的耐腐蚀性及与后续有机涂层的附着力。然而， 传统的处理方式(如铬酸盐处理及磷化处理)由于存在环境污染问题，目前已被限制使用。 而新兴的诸多环保型化学转化处理工艺又难以同时满足耐腐蚀性和涂层附着力要求。因此，开发同时具有良好耐腐蚀性和涂层附着力的环保型无铬化学转化技术成为当务之急。
技术实现思路
本专利技术的目在于提供一种环保型耐腐蚀无铬化学转化液，及其在提高船用铝合金涂层附着力的环保型耐腐蚀无铬化学转化膜中的应用，解决现有环保型化学转化处理工艺难以同时满足耐腐蚀性和涂层附着力要求的问题。本专利技术的技术方案是一种环保型耐腐蚀无铬化学转化液由硅烷组份、缓蚀组份、溶剂等组成。其中，所述硅烷组份包括烷基硅烷、乙烯基硅烷、丙烯酰氧基硅烷、苯基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷、氨基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷、含氟硅烷等之一种或一种以上，硅烷组份在无铬化学转化液中的含量为0. 5 30wt%，优选1 20wt%，更优选2 15wt%。 其中，烷基硅烷可从四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷之一种或一种以上选择。乙烯基硅烷可从乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙基硅烷、乙烯基三(β -甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷之一种或一种以上选择。丙烯酰氧基硅烷可从Y -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、Y -甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷之一种或一种以上选择。苯基硅烷可从苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷之一种或一种以上选择。环氧基硅烷可从Y-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、 β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷之一种或一种以上选择。巯基硅烷可从、-巯丙基三甲氧基硅烷、、-巯丙基三乙氧基硅烷、、-巯丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、Y-巯丙基甲基二乙氧基硅烷之一种或一种以上选择。氨基硅烷可从Y-氨基丙基三甲氧基硅烷、Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、Ν_( β-氨乙基)-Y -氨丙基三甲氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N- ( β -氨乙基)-Y -氨丙基甲基二乙氧基硅烷之一种或一种以上选择。脲基硅烷可从Y脲基丙基三甲氧基硅烷、Y -脲基丙基三乙氧基硅烷之一种或一种以上选择。异氰酸酯基硅烷可从Y-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、Y-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷之一种或一种以上选择。含氟硅烷可从全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷之一种或一种以上选择。缓蚀组份包括钼盐、锰盐、钒盐、钴盐、铈盐或锶盐等之一种或一种以上。其中，钼盐可从钼酸钠、钼酸钾、钼酸铵或磷钼酸铵之一种或一种以上选择。锰盐可从硝酸锰、硫酸锰、高锰酸钾之一种或一种以上选择。钒盐可从正钒酸钠、偏钒酸钠、正钒酸铵、偏钒酸铵、 硫酸氧钒、硫酸钒、硝酸钒、乙酰丙酮钒、乙酰丙酮氧钒之一种或一种以上选择。钴盐可从硝酸钴、硫酸钴、乙酰丙酮钴之一种或一种以上选择。铈盐可从硝酸铈、硫酸铈、硝酸铈铵、硫酸铈铵、乙酰丙酮铈之一种或一种以上选择。锶盐可从硝酸锶、硫酸锶、乙酰丙酮锶之一种或一种以上选择。缓蚀组份在无铬化学转化液中的含量为0. 5 20wt %，优选3 15wt %， 更优选5 IOwt %。溶剂包括水、C1 C5 —元醇或多元醇或C2 C4醇醚。C1 C5 —元醇或多元醇可从甲醇、乙醇、乙二醇、聚乙二醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、丙三醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、 叔丁醇、丁二醇、丁三醇、戊醇、戊二醇等之一种或一种以上选择。乙基、丙基或丁基溶纤剂可从乙二醇甲醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇醚、三乙二醇醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、一缩二丙二醇甲醚、一缩二丙二醇乙醚、一缩二丙二醇丙醚、一缩二丙二醇丁醚等之一种或一种以上选择。溶剂在无铬化学转化液中的含量为50 99wt %，优选60 95wt %，更优选70 90wt %。另外，所述环保型无铬化学转化液中还可以包含增稠剂等常用助剂，助剂在化学转化液中的含量为0. 1 Iwt %，优选0. 25 0. 75wt%，更优选0. 3 0. 5wt%。所述无铬化学转化工艺步骤包括脱脂一水洗一碱蚀一无铬化学转化一固化。其中，脱脂步骤采用的脱脂液组成为氢氧化钠7g/L，碳酸钠35g/L磷酸钠20g/L，十二烷基苯磺酸钠2g/L，余量为水；脱脂步骤可使用下述工艺温度70°C，处理时间5 lOmin。碱蚀步骤采用的碱蚀液组成为氢氧化钠15g/L，其余为水；碱蚀步骤可使用下述工艺温度为30 ;35°C，时间30s。环保型耐腐蚀无铬化学转化液由硅烷、缓蚀组份、溶剂、助剂等组成均勻混合而成。使用pH值调节剂调节无铬化学转化液pH值，无铬化学转化液pH值范围为1 6，优选2 5，更优选3 4。pH值调节剂包括磷酸、有机膦酸、羧酸、氨水或有机胺等之一种或一种以上。磷酸可从正磷酸、偏磷酸、亚磷酸、次亚磷酸之一种或一种以上选择。有机膦酸可从氨基三亚甲基膦酸、羟基亚乙基二膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、二乙烯三胺五甲基膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、肌醇六磷酸等之一种或一种以上选择。羧酸可从甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、苯甲酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、水杨酸、肉桂酸、马来酸、富马酸、葡萄糖酸、葡庚糖酸等之一种或一种以上选择。有机胺包括乙二胺、 三乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺等之一种或一种以上选择。无铬化学转化膜的施工方式包括浸渍、辊涂或喷涂，固化方式包括自然固化或加热固化，加热固化为在150-300°C烘箱中固化10-60min，获得无铬化学转化膜的厚度为 0. 5-2 μ m0本专利技术的有益效果是1、本专利技术环保型无铬化学转化液可配制成浓缩液，以便于储存及运输。2、本专利技术环保型无铬化学转化膜具有良好的耐腐蚀性和涂层附着力，可用于取代传统含铬化学转化及磷化处理工艺。3、本专利技术适用于船用铝合金包括hxx和6xxx系列铝合金。 具体实施例方式以下就本专利技术实施例进行详细说明，但不受限制实施例1将12. 5g乙烯基三乙氧基硅烷、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：管勇，刘斌，张君男，严川伟，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：
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