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Title:
LONG-LASTING ALKALINE ETCHANT, AND ALUMINUM MATERIAL AND ALKALINE ETCHING PRE-TREATMENT METHOD THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/006276
Kind Code:
A1
Abstract:
A long-lasting alkaline etchant applicable for surface treatment of various aluminum materials or aluminum alloys. The long-lasting alkaline etchant comprises: 20-30 parts by weight of a sodium hyposulfite; 15-30 parts by weight of a gum arabic; 10-20 parts by weight of a sodium triphosphate; 5-10 parts by weight of a sodium tartrate; 5-10 parts by weight of a sodium nitrate; and 1-2 parts by weight of an alkylphenol polyethylene glycol ether. The gum arabic increases the viscosity of a solution, thereby increasing the levelness of the solution. A tartaric acid suppresses hard scaling. The sodium nitrate increases the rate of corrosion. The sodium triphosphate improves a cleaning ability and reduces surface tension. The sodium hyposulfite precipitates a metal ion and removes influence of a contaminant. Further disclosed are an aluminum material alkaline etching pre-treatment method and an aluminum material.

Inventors:
WANG RAOLING (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/088708
Publication Date:
January 11, 2018
Filing Date:
July 05, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN HENGZHAOZHI TECH CO LTD (CN)
International Classes:
C23F1/36
Foreign References:
CN104313582A2015-01-28
SU1285060A11987-01-23
CA2038268A11992-08-13
Other References:
LU, JINGFANG ET AL.: "Long-acting Caustic TA34 for Aluminium and its Alloys", ELECTROPLATING & POLLUTION CONTROL, vol. 15, no. 1, 31 January 1995 (1995-01-31), pages 19 - 20
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN HUATENG INTELLECTUAL PROPERTY AGENT CO., LTD. (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种长寿碱蚀剂, 用于铝材表面处理前的碱蚀预处理, 其包括如下重 量份数的成分: 20-30份硫代硫酸钠, 15-30份阿拉伯树胶, 10-20份三 聚磷酸钠, 5-10份酒石酸钠, 5-10份硝酸钠, 1-2份烷基酚聚氧乙烯

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的长寿碱蚀剂, 其特征在于, 所述硫代硫酸钠的重 量份数为 20-25份。

[权利要求 3] 如权利要求 1所述的长寿碱蚀剂, 其特征在于, 所述阿拉伯树胶的重 量份数为 20-25份。

[权利要求 4] 如权利要求 1所述的长寿碱蚀剂, 其特征在于, 所述三聚磷酸钠的重 量份数为 12-18份。

[权利要求 5] 如权利要求 1所述的长寿碱蚀剂, 其特征在于, 所述酒石酸钠的重量 份数为 6-8份。

[权利要求 6] 如权利要求 1所述的长寿碱蚀剂, 其特征在于, 所述硝酸钠的重量份 数为 6-8份。

[权利要求 7] 如权利要求 1所述的长寿碱蚀剂, 其特征在于, 还包括 5-10份氢氧化 钠。

[权利要求 8] 一种铝材碱蚀预处理方法, 其包括下列步骤: 配制如权利要求 1-7任 一项所述的长寿碱蚀剂, 加入碱蚀槽内, 配制成长寿碱蚀剂溶液, 将 铝材浸入于槽液中, 处理预定吋间后, 水洗, 干燥。

[权利要求 9] 如权利要求 8所述的铝材碱蚀预处理方法, 其特征在于, 在铝材碱蚀 预处理过程中, 监测槽内溶液的游离碱含量和铝含量, 并根据监测的 游离碱含量和铝含量补充长寿碱蚀剂或氢氧化钠。

[权利要求 10] 一种铝材, 其特征在于, 所述铝材表面经过如权利要求 8所述的铝材 碱蚀预处理方法进行处理。

Description:
长寿碱蚀剂和铝材及其碱蚀预处理方法 技术领域

[0001] 本发明涉及金属表面处理技术领域, 具体涉及一种长寿碱蚀剂和铝材及其碱蚀 预处理方法。

背景技术

[0002] 为提高产品表面性能或者外观, 通常对工件表面处理技术。 例如, 铝、 铁及其 合金的表面处理工艺深入各行各业中。 典型地, 通常需要对铝材进行阳极氧化 处理, 或者喷涂漆层等, 在进行这些表面处理前, 通常需要先对铝材表面预处 理, 例如, 除油, 除脂以及碱蚀处理。 以碱蚀处理为例, 经过腐蚀处理后, 在 铝工件表面产生一个均匀的装饰效果的外观。 轻度的缺陷, 如滚压痕、 拉伸痕 、 刮痕、 磨擦痕等常会全部被去除。

[0003] 传统的碱蚀处理用的碱蚀剂通常采用碳酸钠、 硫酸钠、 硝酸钠等, 再辅以其它 添加剂成分。 这些碱蚀剂腐蚀效果不足, 而且腐蚀的程度难以控制, 不利于随 吋对碱蚀效果进行监控, 导致碱蚀质量可靠性差, 效果不一致。 单用氢氧化钠 容易产生过腐蚀, 烟雾多, 槽液易老化。

技术问题

[0004] 有鉴于此, 提供一种碱蚀效果好易于控制碱蚀效果且槽液 使用寿命长的长寿碱 蚀剂和铝材及其碱蚀预处理方法。

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 一种长寿碱蚀剂, 用于铝材表面处理前的碱蚀预处理, 其包括 A组份和 B组份 , 所述 B组份为固体碱, 所述 A组份包括如下重量份数的成分: 20-30份硫代硫酸 钠, 15-30份阿拉伯树胶, 10-20份三聚磷酸钠, 5-10份酒石酸钠, 5-10份硝酸钠 , 5-10份氢氧化钠, 1-2份烷基酚聚氧乙烯醚。

[0006] 一种铝材碱蚀预处理方法, 其包括下列步骤: 配制如上所述的长寿碱蚀剂; 加 入碱蚀槽内, 配制成长寿碱蚀剂溶液, 将铝材浸入于槽液中, 处理预定吋间后 , 水洗, 干燥。 以及, 一种铝材, 所述铝材表面经过如上所述的铝材碱蚀预处 理方法进行处理。

发明的有益效果

有益效果

[0007] 上述长寿碱蚀剂和铝材碱蚀预处理方法中, 采用 A组份和 B组份两者相结合的 形式, A组份包括多种成分, 其中, 阿拉伯树胶提高溶液粘度, 增加溶液平整能 力,酒石酸抑制硬块结垢, 硝酸钠提高腐蚀速度, 三聚磷酸钠和烷基酚聚氧乙烯 醚提高清洗能力, 降低表面张力, 硫代硫酸钠沉淀金属离子, 消除杂质影响。 由于 A组份和 B组份相互分离, 可以随吋添加所需的成分, 以控制碱蚀效果, 使 用更加方便有效。

本发明的实施方式

[0008] 以下将结合具体实施例对本发明进行详细说明 。

[0009] 本实施例提供一种长寿碱蚀剂, 用于铝材表面处理前的碱蚀预处理, 其包括如 下重量份数的成分: 20-30份硫代硫酸钠, 15-30份阿拉伯树胶, 10-20份三聚磷 酸钠, 5-10份酒石酸钠, 5-10份硝酸钠, 1-2份烷基酚聚氧乙烯醚。

[0010] 具体地, 所述硫代硫酸钠的重量份数为 20-25份人, 优选地, 所述阿拉伯树胶 的重量份数为 20-25份, 所述三聚磷酸钠的重量份数为 12-18份, 所述酒石酸钠的 重量份数为 6-8份, 所述硝酸钠的重量份数为 6-8份。 进一步地, 所述长寿碱蚀剂 还包括 5-10份氢氧化钠。 上述各成分中, 阿拉伯树胶提高溶液粘度, 增加溶液平 整能力, 酒石酸抑制硬块结垢, 硝酸钠提高腐蚀速度, 三聚磷酸钠和烷基酚聚 氧乙烯醚提高清洗能力, 降低表面张力, 硫代硫酸钠沉淀金属离子, 消除杂质 影响。

[0011] 本实施例另一方面提供一种铝材碱蚀预处理方 法, 其包括下列步骤: 配制如上 所述的长寿碱蚀剂; 加入碱蚀槽内, 配制成长寿碱蚀剂溶液, 将铝材浸入于槽 液中, 处理预定吋间后, 水洗, 干燥。 其中, 处理温度为 40-70°C, 处理吋间为 2 -20分钟。

[0012] 在铝材碱蚀预处理过程中, 监测槽内溶液的游离碱含量和铝含量, 并根据监测 的游离碱含量和铝含量补充长寿碱蚀剂或氢氧 化钠。 具体监测方法如下: 从碱 蚀槽取 5ml槽液试样, 加水 100ml稀释, 再加入数滴酚酞指示剂, 然后用 0.05mol/ L的盐酸中和滴定至颜色从红色变为无色, 消耗的盐酸记为 a毫升; 接着将上面 被中和后的试样立即加入 5克固体 NaF, 当加入新的 NaF后 1分钟内溶液不变红色 , 则滴定反应已完成, 消耗的酸为 b毫升, 则槽液中的碱量和溶解于槽内的铝含 量计算方法如下: 有效的腐蚀碱量 =1.33(3a-b)g/L, 已溶解的铝 =b g/L。 具体地, 本实施例的补充加入碱量 (氢氧化钠) 或碱蚀剂的加入量根据铝的含量而定, 铝的含量在不同范围内, 总的游离碱量和碱蚀剂的总量应该在以下范围 内, 具 体如下表。

[] [表 1]

[0013] 在处理过程中, 因为槽液是连续使用的, 所以里面的成分会不断消耗, 通过添 加的方式使槽液恢复到正常功能。 当监测到碱量不足吋, 向槽液中补充固体氢 氧化钠和碱蚀剂, 其中, 碱蚀剂的添加量是使槽液中的氢氧化钠的加入 重量和 碱蚀剂的加入重量之比为 5-10: 1。 另外, 为避免油脂污染槽液, 在铝材进行碱 蚀处理之前, 先将铝材进行除油除脂, 再用水洗。 再碱蚀处理后, 再用水漂洗 , 干燥, 备用。

[0014] 本实施例还提供一种铝材, 所述铝材表面经过如上所述的铝材碱蚀预处理 方法 进行处理。 上述长寿碱蚀剂广泛地应用于铝加工业, 以形成所需的效果, 并能 去除铝材表面的一些缺陷, 轻度的缺陷如滚压痕、 拉伸痕、 刮痕、 磨擦痕等常 会全部被去除。 无光碱蚀几乎适用于所有的滚压、 拉伸、 模压和挤压铝件, 但 富硅铸铝合金除外。 [0015] 以下通过具体实例说明本发明实施例的长寿碱 蚀剂及铝材碱蚀预处理方法等方 面。

[0016] 实施例 1

[0017] 先按照下列重量份数混合各成分: 20份硫代硫酸钠, 15份阿拉伯树胶, 10份三 聚磷酸钠, 5份酒石酸钠, 5份硝酸钠, 1份烷基酚聚氧乙烯醚, 再准备 5-10份的 氢氧化钠, 混合, 制成碱蚀剂备用。

[0018] 铝材碱蚀预处理方法: 将 6g/l碱蚀剂加入碱蚀槽内 (注: 碱蚀槽为 60g/l的氢氧 化钠溶液) , 加水配制成长寿碱蚀剂溶液, 将铝材浸入于槽液中, 温度约为 50°C , 处理 10分钟, 取出, 水漂洗, 硝酸出光 (注: 硝酸出光为将型材浸入质量比 为 10%的硝酸溶液中一分钟, 以除去型材表面的杂质、 黑灰) , 水漂洗, 干燥, 以备用于后续表面处理。

[0019] 经过上述处理后, 于铝材表面形成砂面装饰外观, 发现铝材表面腐蚀均匀, 无 划痕压痕等痕迹, 无点蚀或者腐蚀不到现象, 腐蚀过程中的气体也大幅减小, 槽液即使长吋间使用依然有活性, 铝含量高达 140g/l吋仍能工作, 且槽内侧不容 易有结晶。

[0020] 实施例 2

[0021] 先按照下列重量份数混合各成分: 24份硫代硫酸钠, 16份阿拉伯树胶, 12份三 聚磷酸钠, 6份酒石酸钠, 6份硝酸钠, 1份烷基酚聚氧乙烯醚, 再准备 5-10份的 氢氧化钠, 混合, 制成碱蚀剂备用。

[0022] 铝材碱蚀预处理方法: 将 6g/l碱蚀剂加入碱蚀槽内 (注: 碱蚀槽为 60g/l的氢氧 化钠溶液) , 加水配制成长寿碱蚀剂溶液, 将铝材浸入于槽液中, 温度约为 50°C , 处理 10分钟, 取出, 水漂洗, 硝酸出光 (注: 硝酸出光为将型材浸入质量比 为 10%的硝酸溶液中一分钟, 以除去型材表面的杂质、 黑灰) , 水漂洗, 干燥, 以备用于后续表面处理。

[0023] 经过上述处理后, 于铝材表面形成砂面装饰外观, 发现铝材表面腐蚀均匀, 无 划痕压痕等痕迹, 无点蚀或者腐蚀不到现象, 腐蚀过程中的气体也大幅减小, 槽液即使长吋间使用依然有活性, 铝含量高达 140g/l吋仍能工作, 且槽内侧不容 易有结晶。 [0024] 实施例 3

[0025] 先按照下列重量份数混合各成分: 26份硫代硫酸钠, 24份阿拉伯树胶, 15份三 聚磷酸钠, 7份酒石酸钠, 7份硝酸钠, 1份烷基酚聚氧乙烯醚, 再准备 5-10份的 氢氧化钠, 混合, 制成碱蚀剂备用。

[0026] 铝材碱蚀预处理方法: 将 7g/l A组份加入碱蚀槽内, 再加入 70g/l B组份, 配制 成长寿碱蚀剂溶液, 将铝材浸入于槽液中, 温度约为 50°C, 处理 15分钟, 取出, 水漂洗, 硝酸出光, 水漂洗, 干燥, 以备用于后续表面处理。

[0027] 经过上述处理后, 于铝材表面形成砂面装饰外观, 发现铝材表面腐蚀均匀, 无 划痕压痕等痕迹, 无点蚀或者腐蚀不到现象, 腐蚀过程中的气体也大幅减小, 槽液即使长吋间使用依然有活性, 铝含量高达 140g/l吋仍能工作, 且槽内侧不容 易有结晶。

[0028] 实施例 4

[0029] 先按照下列重量份数混合各成分: 30份硫代硫酸钠, 30份阿拉伯树胶, 18份三 聚磷酸钠, 8份酒石酸钠, 8份硝酸钠, 2份烷基酚聚氧乙烯醚, 再准备 5-10份的 氢氧化钠, 混合, 制成碱蚀剂备用。

[0030] 铝材碱蚀预处理方法: 将 7.5g/l A组份加入碱蚀槽内, 再加入 75g/l B组份, 配制 成长寿碱蚀剂溶液, 将铝材浸入于槽液中, 温度约为 50°C, 处理 15分钟, 取出, 水漂洗, 硝酸出光, 水漂洗, 干燥, 以备用于后续表面处理。

[0031] 经过上述处理后, 于铝材表面形成砂面装饰外观, 发现铝材表面腐蚀均匀, 无 划痕压痕等痕迹, 无点蚀或者腐蚀不到现象, 腐蚀过程中的气体也大幅减小, 槽液即使长吋间使用依然有活性, 铝含量高达 140g/l吋仍能工作, 且槽内侧不容 易有结晶。

[0032] 需要说明的是, 本发明并不局限于上述实施方式, 根据本发明的创造精神, 本 领域技术人员还可以做出其他变化, 这些依据本发明的创造精神所做的变化, 都应包含在本发明所要求保护的范围之内。