本发明涉及金属材料表面处理
技术领域：
，尤其涉及一种铝合金用环保钝化液及其制备方法。
背景技术：
：铝合金因其比强度高、质轻、导热和导电性好、色泽美观、无磁性、塑性好、无低温脆性等优点，被广泛应用于航空航天、机械装备、交通运输、家电、建筑等领域。其用量仅次于钢铁，是工业领域中用量第二的金属材料，是轻合金中应用最广、用量最多的合金。然后铝合金在潮湿、含工业气体、燃料气体、盐分和尘埃大气等环境喜爱使用时极易发生点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀和腐蚀疲劳等形式的破坏，影响其继续使用。因此有必要对铝合金表面进行钝化处理，以扩大铝合金的应用范围和延长其使用寿命。钝化是使用最广泛、最有效的防腐蚀处理方法之一。它属于一种化学转化膜技术，是通过化学或电化学等手段，改变了金属的表面状态，使金属的电极电位大大向正方向跃进，而成为耐蚀的钝态，从而显示出耐腐蚀的性能。在钝化处理过程中必不可少的一种试剂为钝化液，钝化液是一种能使金属表面呈钝态的溶液，其在金属表面形成能阻止金属正常反应的表面状态，提高其抗蚀性，并增加产品美观。现有技术中常见的钝化液常使用铬酸盐，重铬酸盐钝化，且分散剂主要是磷酸酯或者烷基酚聚氧乙烯基醚类环境激素类分散剂。这些钝化液可显著提高铝合金表面的耐蚀能力，同时生成的钝化膜对涂层具有良好的附着力，且成本低廉，因此曾在多个领域内广泛使用。然而由于铬钝化含有有毒有害的三价铬或六价铬，且磷酸酯或者烷基酚聚氧乙烯基醚类环境激素在自然环境中无法自然降解，会对环境和人们的身体健康造成严重伤害。申请号为201210492364.7的专利文献“一种铝合金表面钝化液及其处理方法”，公开了一种铝合金表面无铬钝化液，该铝合金钝化液组分包含浓度为0.1～10.0g/l的氟硅酸钾；浓度为0.1～5.0g/l的氟化钠；浓度为0.1～5.0g/l的氟锆酸钾；浓度为0.1～10.0g/l的硝酸；浓度为0.1～10.0g/l的植酸。该发明还提供一种铝合金表面钝化液处理方法，该处理方法包括将铝合金与钝化液接触，所述钝化液为上述的铝合金表面钝化液。该钝化液的技术方案中含氟量较高，采用了三种含氟化合物，加之硝酸和植酸，能够在铝合金表面形成一层钝化膜，虽然含氟量较高，部分钝化膜的稳定性较好，但是受到硝酸的影响，其钝化膜的耐蚀性能并不理想，不是一种理想的钝化液。因此，开发一种钝化效果显著，稳定性高，钝化膜均一致密，耐腐蚀性高，环保性佳，附着力强，成膜性好的铝合金用环保钝化液符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进金属材料钝化技术的发展具有非常重要的意义。技术实现要素：有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铝合金用环保钝化液，该铝合金用环保钝化液钝化效果显著，稳定性高，钝化膜均一致密，耐腐蚀性高，环保性佳，附着力强，成膜性好。同时，本发明还提供了所述铝合金用环保钝化液的制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，可控性好，制备过程节能环保，在工业领域具有产业化的潜力。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，包括如下按质量百分比计的各组分：六氟铪酸钾0.05-0.11％，氟硼酸钠0.03-0.05％，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物0.06-0.13％，改性稀土金属有机框架0.01-0.02％，余量为水。优选的，所述改性稀土金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：将稀土金属有机框架加入到有机溶剂中，然后向其中加入n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺，在50-70℃下搅拌1-3小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性稀土金属有机框架。优选的，所述稀土金属有机框架、有机溶剂、n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺的质量比为1:(3-5):(0.01-0.03)；所述有机溶剂为乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮中的任意一种。优选的，所述稀土金属有机框架的制备方法，参见申请号为201210245269.7的中国发明专利实施例1。优选的，所述两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物的制备方法，包括如下步骤：步骤s1、在通有氮气或惰性气体的烧瓶中加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚物和n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂，以丙酮为溶剂，在68-74℃反应6-8小时，后冷却至室温，旋蒸除去丙酮，得到中间产物；步骤s2、将经过步骤s1制成中间产物、2-氯乙基磺酸钠加入到高沸点溶剂中，在55-65℃下搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去溶剂，将得到的产物溶于水中，去上清液置于透析袋中，在水中透析10-20小时，再旋蒸除去透析袋内的水，得到两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物。优选的，步骤s1中所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物、n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、丙酮的摩尔比为1:1:(0.1-0.3):(6-10)。优选的，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种。优选的，所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物的制备方法已为现有技术，参见：端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成与表征，王学川等，现代化工，第29卷第11期，2009；制备过程中n(ipdi):n(peg2000)＝2.51:1，w(dbtdl)＝0.75％(以ipdi和peg2000的总质量计)，预聚温度为70℃，反应时间为1.5h。优选的，步骤s2中中所述中间产物、2-氯乙基磺酸钠、高沸点溶剂的质量比为1:(0.1-0.3):(4-6)。优选的，所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。本发明的另一个目的，在于提供一种所述铝合金用环保钝化液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按质量百分比混合均匀后，加入ph调节剂调节ph值为3-5，得到铝合金用环保钝化液。优选的，所述ph调整剂为葡萄糖酸钠和/或草酸。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)本发明提供的一种铝合金用环保钝化液的制备方法，该制备方法工艺简单，操作方便，可控性好，制备过程节能环保，在工业领域具有产业化的潜力。(2)本发明提供的一种铝合金用环保钝化液，克服了现有技术中常见的钝化液常使用铬酸盐，重铬酸盐钝化，且分散剂主要是磷酸酯或者烷基酚聚氧乙烯基醚类环境激素类分散剂，这些钝化液由于铬钝化含有有毒有害的三价铬或六价铬，且磷酸酯或者烷基酚聚氧乙烯基醚类环境激素在自然环境中无法自然降解，会对环境和人们的身体健康造成严重伤害的技术问题，也克服了市面上的其他种类的钝化液还或多或少存在钝化效果不佳，耐腐蚀性和耐久性有待进一步提高的缺陷，通过各组分协同作用，使得制成的铝合金用环保钝化液钝化效果显著，稳定性高，钝化膜均一致密，耐腐蚀性高，环保性佳，附着力强，成膜性好。(3)本发明提供的一种铝合金用环保钝化液，各组分合理配合，协同作用，使得形成的有机无机复合钝化液钝化效果更好，得到的钝化膜中同时含有铪、氟、硼、稀土等元素，使得钝化膜生长迅速，具有良好的耐变色能力、耐腐蚀、耐候、耐化学稳定性和耐高温性能。(4)本发明提供的一种铝合金用环保钝化液，添加改性稀土金属有机框架，与铝合金表面的铝原子相互作用，能有效改善铝合金耐电化学腐蚀性能，产生牢固的附着力，由于金属有机框架材料特有的结构，使得其吸附性好，与其他组分的联系紧密，能有效提高钝化膜与材料的结合力；通过改性引入多羟基结构，不但能良好地络合金属离子，还能增强各组分的相容性，改善表面活性，降低钝化液的表面张力，增加润湿作用。(5)本发明提供的一种铝合金用环保钝化液，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物作为有机成膜物质，可以在铝合金基材表面形成均匀稳定的润滑膜，其分子链上引入的两性离子盐结构和烷氧基硅基结构还可以增强涂膜与基材的附着力，提高表面强度，可以对铝合金起到长久的保护；通过引入两性离子盐的引入，能有效起到ph缓冲的作用，从而改善耐腐蚀性；烷氧基硅基和引入的磺酸基能通过架桥作用与基材吸附，分子主链上的聚乙二醇结构单元使得膜层粘接牢固、柔韧性及弹性好。且通过首次合成的这种聚氨酯类聚合物的加入，将金属离子固定在聚合物形成的网格之中，不仅提高了钝化膜的稳定性和耐候性，也提高了其耐蚀性和抗氧化性能；与传统聚氨酯相比，这种聚氨酯聚合物由于侧链和主链结构的分子设计，使得其综合性能更佳；各活性基团均以化学键的形式连接，使得能更好地发挥协同效果，改善综合性能和钝化膜的性能稳定性。具体实施方式为了使本
技术领域：
人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。本发明实施例原料均为商业购买；所述稀土金属有机框架的制备方法，参见申请号为201210245269.7的中国发明专利实施例1；所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物的制备方法已为现有技术，参见：端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成与表征，王学川等，现代化工，第29卷第11期，2009；制备过程中n(ipdi):n(peg2000)＝2.51:1，w(dbtdl)＝0.75％(以ipdi和peg2000的总质量计)，预聚温度为70℃，反应时间为1.5h。实施例1一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，包括如下按质量百分比计的各组分：六氟铪酸钾0.05％，氟硼酸钠0.03％，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物0.06％，改性稀土金属有机框架0.01％，余量为水。所述改性稀土金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：将稀土金属有机框架加入到有机溶剂中，然后向其中加入n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺，在50℃下搅拌1小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性稀土金属有机框架；所述稀土金属有机框架、有机溶剂、n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺的质量比为1:3:0.01；所述有机溶剂为乙醇。所述两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物的制备方法，包括如下步骤：步骤s1、在通有氮气的烧瓶中加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚物和n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂，以丙酮为溶剂，在68℃反应6小时，后冷却至室温，旋蒸除去丙酮，得到中间产物；步骤s2、将经过步骤s1制成中间产物、2-氯乙基磺酸钠加入到高沸点溶剂中，在55℃下搅拌反应3小时，后旋蒸除去溶剂，将得到的产物溶于水中，去上清液置于透析袋中，在水中透析10小时，再旋蒸除去透析袋内的水，得到两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物。步骤s1中所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物、n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、丙酮的摩尔比为1:1:0.1:6；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。步骤s2中中所述中间产物、2-氯乙基磺酸钠、高沸点溶剂的质量比为1:0.1:4；所述高沸点溶剂为二甲亚砜。一种所述铝合金用环保钝化液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按质量百分比混合均匀后，加入ph调节剂调节ph值为3，得到铝合金用环保钝化液；所述ph调整剂为葡萄糖酸钠。实施例2一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，包括如下按质量百分比计的各组分：六氟铪酸钾0.07％，氟硼酸钠0.035％，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物0.08％，改性稀土金属有机框架0.012％，余量为水。所述改性稀土金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：将稀土金属有机框架加入到有机溶剂中，然后向其中加入n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺，在55℃下搅拌1.5小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性稀土金属有机框架；所述稀土金属有机框架、有机溶剂、n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺的质量比为1:3.5:0.015；所述有机溶剂为四氢呋喃。所述两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物的制备方法，包括如下步骤：步骤s1、在通有惰性气体的烧瓶中加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚物和n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂，以丙酮为溶剂，在70℃反应6.5小时，后冷却至室温，旋蒸除去丙酮，得到中间产物；步骤s2、将经过步骤s1制成中间产物、2-氯乙基磺酸钠加入到高沸点溶剂中，在58℃下搅拌反应3.5小时，后旋蒸除去溶剂，将得到的产物溶于水中，去上清液置于透析袋中，在水中透析13小时，再旋蒸除去透析袋内的水，得到两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物。步骤s1中所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物、n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、丙酮的摩尔比为1:1:0.15:7。所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述惰性气体为氦气。步骤s2中中所述中间产物、2-氯乙基磺酸钠、高沸点溶剂的质量比为1:0.15:4.5；所述高沸点溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。一种所述铝合金用环保钝化液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按质量百分比混合均匀后，加入ph调节剂调节ph值为3.5，得到铝合金用环保钝化液；所述ph调整剂为草酸。实施例3一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，包括如下按质量百分比计的各组分：六氟铪酸钾0.08％，氟硼酸钠0.04％，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物0.09％，改性稀土金属有机框架0.015％，余量为水。所述改性稀土金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：将稀土金属有机框架加入到有机溶剂中，然后向其中加入n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺，在60℃下搅拌2小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性稀土金属有机框架；所述稀土金属有机框架、有机溶剂、n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺的质量比为1:4:0.02；所述有机溶剂为二氯甲烷。所述两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物的制备方法，包括如下步骤：步骤s1、在通有惰性气体的烧瓶中加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚物和n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂，以丙酮为溶剂，在71℃反应7小时，后冷却至室温，旋蒸除去丙酮，得到中间产物；步骤s2、将经过步骤s1制成中间产物、2-氯乙基磺酸钠加入到高沸点溶剂中，在60℃下搅拌反应4小时，后旋蒸除去溶剂，将得到的产物溶于水中，去上清液置于透析袋中，在水中透析15小时，再旋蒸除去透析袋内的水，得到两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物。步骤s1中所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物、n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、丙酮的摩尔比为1:1:0.2:8；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述惰性气体为氖气。步骤s2中中所述中间产物、2-氯乙基磺酸钠、高沸点溶剂的质量比为1:0.2:5；所述高沸点溶剂为n,n-二甲基乙酰胺。一种所述铝合金用环保钝化液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按质量百分比混合均匀后，加入ph调节剂调节ph值为4，得到铝合金用环保钝化液；所述ph调整剂为葡萄糖酸钠。实施例4一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，包括如下按质量百分比计的各组分：六氟铪酸钾0.1％，氟硼酸钠0.047％，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物0.12％，改性稀土金属有机框架0.018％，余量为水。所述改性稀土金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：将稀土金属有机框架加入到有机溶剂中，然后向其中加入n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺，在68℃下搅拌2.7小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性稀土金属有机框架；所述稀土金属有机框架、有机溶剂、n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺的质量比为1:4.8:0.028；所述有机溶剂为丙酮。所述两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物的制备方法，包括如下步骤：步骤s1、在通有惰性气体的烧瓶中加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚物和n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂，以丙酮为溶剂，在72℃反应7.8小时，后冷却至室温，旋蒸除去丙酮，得到中间产物；步骤s2、将经过步骤s1制成中间产物、2-氯乙基磺酸钠加入到高沸点溶剂中，在63℃下搅拌反应4.5小时，后旋蒸除去溶剂，将得到的产物溶于水中，去上清液置于透析袋中，在水中透析18小时，再旋蒸除去透析袋内的水，得到两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物。步骤s1中所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物、n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、丙酮的摩尔比为1:1:0.28:9；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述惰性气体为氩气。步骤s2中中所述中间产物、2-氯乙基磺酸钠、高沸点溶剂的质量比为1:0.28:5.8；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮按质量比1:2:3:2混合而成。一种所述铝合金用环保钝化液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按质量百分比混合均匀后，加入ph调节剂调节ph值为4.5，得到铝合金用环保钝化液；所述ph调整剂为葡萄糖酸钠、草酸按质量比3:5混合而成。实施例5一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，包括如下按质量百分比计的各组分：六氟铪酸钾0.11％，氟硼酸钠0.05％，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物0.13％，改性稀土金属有机框架0.02％，余量为水。所述改性稀土金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：将稀土金属有机框架加入到有机溶剂中，然后向其中加入n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺，在70℃下搅拌3小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性稀土金属有机框架；所述稀土金属有机框架、有机溶剂、n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺的质量比为1:5:0.03；所述有机溶剂为乙醇。所述两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物的制备方法，包括如下步骤：步骤s1、在通有氮气的烧瓶中加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚物和n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂，以丙酮为溶剂，在74℃反应8小时，后冷却至室温，旋蒸除去丙酮，得到中间产物；步骤s2、将经过步骤s1制成中间产物、2-氯乙基磺酸钠加入到高沸点溶剂中，在65℃下搅拌反应5小时，后旋蒸除去溶剂，将得到的产物溶于水中，去上清液置于透析袋中，在水中透析20小时，再旋蒸除去透析袋内的水，得到两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物。步骤s1中所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物、n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、丙酮的摩尔比为1:1:0.3:10；所述催化剂为二月桂酸二丁基锡。步骤s2中中所述中间产物、2-氯乙基磺酸钠、高沸点溶剂的质量比为1:0.3:6；所述高沸点溶剂为n-甲基吡咯烷酮。一种所述铝合金用环保钝化液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按质量百分比混合均匀后，加入ph调节剂调节ph值为5，得到铝合金用环保钝化液；所述ph调整剂为草酸。对比例1本例提供一种铝合金用环保钝化液，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加六氟铪酸钾。对比例2本例提供一种铝合金用环保钝化液，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物。对比例3本例提供一种铝合金用环保钝化液，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的是在两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物的制备过程中没有步骤s2。对比例4本例提供一种铝合金用环保钝化液，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的是没有添加改性稀土金属有机框架。对比例5本例提供一种铝合金用环保钝化液，其配方及制备方法与实施例1基本相同，不同的是用稀土金属有机框架代替改性稀土金属有机框架。为了进一步说明本发明实施例涉及到的铝合金用环保钝化液的有益技术效果，对各例涉及到的铝合金用环保钝化液进行相关效果实验，实验以含硅、镁的牌号为6063的铝合金薄板为试片，试片尺寸皆为120x120x2mm，预先经过了包括除油和酸洗的净化处理。在25℃，分别采用实施例1-5及对比例1-5中涉及到的钝化液对试片进行钝化处理，钝化时间为5分钟，钝化后试片经去离子水冲洗后，再用60℃的热风烘干。参照国家标准gb/t9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验的标准测试附着力；参照国家标准gb/t10125-1997中《人造气氛腐蚀实验-盐雾试验(nss)》要求进行中性盐雾腐蚀试验。实验所用测试溶液为5％nacl，调节控制ph值6.5～7.2范围。实验中试样表面朝上放入盐雾箱，让盐雾自由沉降在其表面，保持每80cm2沉降量1～2ml/h，试片放置角度15°。试验温度控制在(35±2)℃，采用24小时连续喷雾方式。测试试片边缘用防水胶带缠绕，防止测试溶液从试片边缘进入影响实验结果。盐雾实验测试时间为24小时，各例平行试片3块，根据工件表面有无白锈或白斑、锈蚀面积来评价试样耐腐蚀性能。表1项目耐腐蚀性能附着力等级(级)实施例1无白锈、无白斑0实施例2无白锈、无白斑0实施例3无白锈、无白斑0实施例4无白锈、无白斑0实施例5无白锈、无白斑0对比例10.8％1对比例21.1％1对比例30.5％1对比例40.9％1对比例50.3％1从表1可见，本发明实施例公开的铝合金用环保钝化液，与对比例相比，具有更佳的耐腐蚀性能，且附着力更大，这是各组分协同作用的结果。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 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技术特征：1.一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，包括如下按质量百分比计的各组分：六氟铪酸钾0.05-0.11％，氟硼酸钠0.03-0.05％，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物0.06-0.13％，改性稀土金属有机框架0.01-0.02％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，所述改性稀土金属有机框架的制备方法，包括如下步骤：将稀土金属有机框架加入到有机溶剂中，然后向其中加入n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺，在50-70℃下搅拌1-3小时，后旋蒸除去溶剂，得到改性稀土金属有机框架。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，所述稀土金属有机框架、有机溶剂、n-(3-三乙氧硅基丙基)葡糖酰胺的质量比为1:(3-5):(0.01-0.03)。
4.根据权利要求2所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、丙酮中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，所述两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物的制备方法，包括如下步骤：
步骤s1、在通有氮气或惰性气体的烧瓶中加入端异氰酸酯基聚氨酯预聚物和n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂，以丙酮为溶剂，在68-74℃反应6-8小时，后冷却至室温，旋蒸除去丙酮，得到中间产物；
步骤s2、将经过步骤s1制成中间产物、2-氯乙基磺酸钠加入到高沸点溶剂中，在55-65℃下搅拌反应3-5小时，后旋蒸除去溶剂，将得到的产物溶于水中，去上清液置于透析袋中，在水中透析10-20小时，再旋蒸除去透析袋内的水，得到两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，步骤s1中所述端异氰酸酯基聚氨酯预聚物、n,n'-双(2-羟乙基)-n,n'-双(三甲氧基硅丙基)乙二胺、催化剂、丙酮的摩尔比为1:1:(0.1-0.3):(6-10)。
7.根据权利要求5所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡；所述惰性气体为氦气、氖气、氩气中的任意一种。
8.根据权利要求5所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，步骤s2中中所述中间产物、2-氯乙基磺酸钠、高沸点溶剂的质量比为1:(0.1-0.3):(4-6)；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，所述铝合金用环保钝化液的制备方法，包括如下步骤：将各组分按质量百分比混合均匀后，加入ph调节剂调节ph值为3-5，得到铝合金用环保钝化液。
10.根据权利要求9所述的一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，所述ph调整剂为葡萄糖酸钠和/或草酸。
技术总结本发明公开了一种铝合金用环保钝化液，其特征在于，包括如下按质量百分比计的各组分：六氟铪酸钾0.05‑0.11％，氟硼酸钠0.03‑0.05％，两性有机离子三甲氧基硅丙基聚氨酯类聚合物0.06‑0.13％，改性稀土金属有机框架0.01‑0.02％，余量为水。本发明还公开了所述铝合金用环保钝化液的制备方法。本发明公开的铝合金用环保钝化液钝化效果显著，稳定性高，钝化膜均一致密，耐腐蚀性高，环保性佳，附着力强，成膜性好。
技术研发人员：杨汉松
受保护的技术使用者：杨汉松
技术研发日：2020.11.27
技术公布日：2021.03.12
