光亮剂,除油剂,磷经液

镁合金无铬钝化液成分分析

1.前言钝化液成分1>

禾川化学引进德国尖端配方破译技术,为钝化液企业提供整套配方技术服务;禾川化学专业从事无铬钝化液配方分析、成分分析、配方检测、成分检测,禾川化学是无铬钝化液企业产品技术革新的风向标;禾川化学成功开发出新型镁合金无铬钝化液,该钝化液选用稀土盐,如铈盐等作为主要成膜成分,引入复合成膜氧化剂与成膜促进剂提高成膜效率,可以在室温或低温下几分钟时间内快速成膜,引入缓蚀剂、PH缓冲调节剂以及润湿剂提高成膜质量与溶液稳定性。该转化液制备的复合稀土-锰氧化膜耐腐蚀性能优良、与涂料的附着性良好、膜层均匀、色泽金黄,而且制备过程中生成速度快、室温下使用降低能耗、生产效率高、溶液稳定可长期使用、对镁合金基材疲劳性能影响小,不含六价铬对环境污染少等优点,能够替代渐渐静止使用的铬酸盐处理工艺,可广泛用于镁合金型材、镁合金铸件以及镁合金制品的表面处理。

2. 镁合金无铬钝化液

2.1无铬钝化液基础配方

按一定比例投入各组分(稀土成膜主盐(5~20)、氧化剂高锰酸钾(1~3)、辅助氧化剂(0~2)、PH缓冲调节剂(5~20)、缓蚀剂(0~1)、润湿剂(0~1)、水加至1L,充分混合即可。

2.2镁合金无铬钝化液常见组分及机理

1)稀土盐:
稀土盐为铈、镨、钕的氯盐或硫酸盐以及复盐,一般情况下,铈、镨、钕等稀土盐作为成膜的主盐,当转化液中稀土盐浓度增大,转化膜的成膜速度会提高,导致转化膜增重加大,耐腐蚀性能加大,另一方面稀土盐浓度太大将导致成膜速度过快,影响转化膜的成膜质量,致密度下降,因此很容易脱落,造成转化膜耐腐蚀性与膜增重的下降,因此稀土盐浓度在4~18g.L-1为宜。
2)氧化剂:
高锰酸钾为钝化液氧化剂,其用量越大,反应成膜的速度越快,但是氧化剂高猛酸钾浓度太高不利于转化膜耐腐蚀性能的提高与转化膜增重的加大,原因可能在于高锰酸钾氧化性太强,很容易造成成膜速度太快引起转化膜疏松容易脱落,而且高锰酸钾太高还会产生其它副反应。高锰酸钾浓度控制在0.5~3 g.L-1为宜。
3)辅助氧化剂;
辅助氧化剂常用双氧水、硝酸盐、过硫酸盐、高氯酸盐;该钝化液中采用(NH4)2S2O8作为辅助氧化剂,可提高转化膜生成速度。其对转化膜耐腐蚀性能与膜增重的提高存在最佳的浓度范围,浓度太低,成膜速度太慢,转化膜增重很快导致成膜疏松引起脱落,因而在一定浓度范围会引起耐腐蚀性能的下降。辅助氧化剂的浓度范围在0.1~1 g.L-1为宜.
4)成膜促进剂;
成膜促进剂常为锆盐、钒盐、锶盐,含氯化物、氟化物、硝酸盐。该钝化液采用锆盐、钒盐、锶盐、为化学转化液中的促进剂,锆盐、钒盐、锶盐将优先在镁合金表面沉积,从而成核生长,促进转化膜中氧化镁、二氧化锰的沉积与生长。
5PH缓冲调节剂;
PH缓冲调节剂常用硼酸、氮基乙酸-盐酸等。溶液PH值会影响转化膜的成膜速度与成膜质量,溶液PH高时,有利于氢氧化物沉淀的生成,转化膜成膜速度快,但PH值太高将造成转化膜生成速度太快从而造成转化膜疏松易脱落,引起耐腐蚀性能下降,因此PH值最佳范围为2~5.为控制PH值稳定性,溶液含有硼酸或者胺基乙酸-盐组成的PH缓冲调节剂。当PH值偏移太大时,滴加硝酸或者氢氧化钠,用PH计测量,使得PH值恢复到2~5之间。
6)缓蚀剂:
钝化液中缓蚀剂常用为吡啶、硫脲及衍生物、单宁酸、植酸及其盐化合物。该钝化液中为了防止镁合金在成膜过程的过度腐蚀影响成膜均匀性以及处理液中镁离子过多沉淀,添加吡啶、硫脲及衍生物、单宁酸、植酸及其盐化合物的缓蚀剂,缓蚀剂一方面吸附在镁金属表面防止溶解过快,另一方面会和镁离子生成络合物,从而提高溶液稳定性。
7)润湿剂:
润湿剂常用十二烷基苯磺酸钠、十二烷基酚聚氧乙烯醚或其它混合物。在成膜溶液中加入少量的润湿剂,可降低溶液的表面张力,在成膜机制上影响转化膜的动力学成长过程,使其在成膜反应中更容易吸附到镁合金表面,提高转化膜在镁合金的沉积能力和附着力,还可以使表面平整和转化膜的厚度增加。

2.3镁合金无铬钝化液使用工艺:

1)将镁合金打磨至表面光滑平整
2)将镁合金表面处理,其工艺流程为:除油-水漂洗-酸浸蚀-水漂洗-碱活化-水漂洗-自然晾干
3)使用转化液进行转化处理,温度为室温,PH值为2~5,镁合金化学转化处理时间为1~5min;反应完成后,即在镁合金表面形成有氧化镁、稀土氧化物(氧化铈等)二氧化锰组成的复合氧化膜。
4)用水冲洗镁合金工件,自然晾干,即可。

3镁合金无铬钝化液参考配方:

3.1镁合金无铬钝化液参考配方


成分

投料比

成分说明

稀土成膜主盐

5~20

 

高锰酸钾

0.5~2.5

 

(NH4)2S2O8

0.1~1

辅助氧化剂

ZrOCl2.8H20

0.1~2

成膜促进剂

硼酸

5~15

PH缓冲调节剂

三乙醇胺

0.1~0.3

缓蚀剂

十二烷基苯磺酸钠

0.5~2

润湿剂

余量

 

3.2有机无机复合镁合金无铬钝化液参考配方


成分

投料比

成分说明

高铁酸钾

0.5~1

 

水性有机硅

25~30

 

水性聚氨酯

145~155

 

高碘酸钾

5~10

 

间苯二胺

0~3

 

去离子水

790~800

 

以上参考镁合金无铬钝化液成分配方数据都经过技术修改,仅供参考,关于钝化液更多技术可以咨询我中心技术支持0512-82190860

 

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