本發(fā)明涉及鋁合金表面處理，尤其涉及一種鋁合金低溫氧化封孔用試劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、6000系列鋁合金（如6061、6063）因其良好的成形性、可焊性和中等強(qiáng)度，被廣泛應(yīng)用于建筑、汽車、電子及航空航天領(lǐng)域。為提高其耐腐蝕性和表面裝飾性，通常需要進(jìn)行陽極氧化處理，而氧化后的多孔膜必須經(jīng)過封孔處理以達(dá)到最佳性能。
2、傳統(tǒng)的封孔工藝主要為高溫?zé)崴饪缀椭亟饘冫}（如鎳鹽）封孔。高溫?zé)崴饪祝?gt;95℃）能耗巨大，且封孔速度慢，易產(chǎn)生“粉霜”缺陷。重金屬鹽封孔（如含鎳封孔劑）雖然封孔效果較好，但鎳離子毒性大，對環(huán)境及人體健康有害，廢水處理成本高，不符合日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和綠色制造發(fā)展趨勢。
3、近年來發(fā)展的中溫封孔劑（60-80℃）雖然降低了部分能耗，但仍含有鎳、鈷等重金屬，且溫度依然較高，封孔時(shí)間仍需15-30分鐘，效率有待提升。因此，開發(fā)一種能在低溫下（≤50℃）快速、高效，且完全不含重金屬、環(huán)境友好的封孔試劑及工藝，滿足6000系列鋁合金的高性能要求，已成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種鋁合金低溫氧化封孔用試劑及其制備方法。
2、本發(fā)明提出的一種鋁合金低溫氧化封孔用試劑，包括以下質(zhì)量份原料：2-9份鋰鹽、0.1-1份表面活性劑、0.2-5份醇、0.5-1份ph緩沖劑、0.5-5份緩蝕劑、0.5-5份分散劑、80-100份水。
3、優(yōu)選地，所述的鋰鹽選自碳酸鋰、硫酸鋰、醋酸鋰、氫氧化鋰中的一種或多種。
4、更優(yōu)選地，所述的碳酸鋰、氫氧化鋰的質(zhì)量比為1-2：1-2。
5、鋰鹽中的鋰離子的離子尺寸小，容易進(jìn)入氧化膜的孔洞中，生成金屬化合物沉淀。兩種鋰鹽結(jié)合使用更有利于提升封孔效果。
6、優(yōu)選地，所述的表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、聚乙烯基吡咯烷酮、十二烷基二苯醚二磺酸鈉中的一種或多種。
7、表面活性劑能夠降低溶液表面張力，增強(qiáng)試劑在微孔中的滲透與潤濕能力，促進(jìn)金屬離子向孔內(nèi)擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)快速、深層的封孔。
8、優(yōu)選地，所述的醇選自季戊四醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇中的一種或多種。
9、醇有助于促進(jìn)氧化膜孔隙中沉淀的產(chǎn)生。
10、優(yōu)選地，所述的ph緩沖劑選自檸檬酸鈉、乙酸鈉、硼砂、氫氧化鈉中的一種或多種。
11、ph緩沖劑用于維持工作液ph值的穩(wěn)定，確保封孔反應(yīng)持續(xù)、均勻進(jìn)行。其中檸檬酸鈉還可以作為絡(luò)合劑發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)。
12、優(yōu)選地，所述的緩蝕劑選自硝酸鈰、氯化鑭、鉬酸鈉、硅酸鈉、植酸鈉中的一種或多種。
13、緩蝕劑可以在孔道內(nèi)部及氧化膜表面形成緩蝕膜，與鋰鹽產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，顯著提升封孔后膜層的耐腐蝕性。
14、優(yōu)選地，所述的分散劑選自聚醚多元醇、羥基烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。
15、本發(fā)明還提出一種鋁合金低溫氧化封孔用試劑的制備方法，包括以下步驟：將第一部分水加熱至30-40℃，加入鋰鹽、緩蝕劑得到混合溶液a；向第二部分水中加入表面活性劑、醇、分散劑混合均勻得到混合溶液b；將混合溶液b與混合溶液a混合均勻后加入ph緩沖劑，混合均勻，即得。
16、優(yōu)選地，所述的第一部分水與第二部分水的質(zhì)量之和為水的質(zhì)量。
17、優(yōu)選地，所述的第一部分水的質(zhì)量為水的質(zhì)量的50%-70%，第二部分水的質(zhì)量為水的質(zhì)量的30%-50%。
18、一種上述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑或者由上述的制備方法制得的鋁合金低溫氧化封孔用試劑在鋁合金低溫氧化封孔中的應(yīng)用。
19、優(yōu)選地，所述的應(yīng)用包括將陽極氧化后的鋁合金放入鋁合金低溫氧化封孔用試劑中，在20-50℃處理5-20min，取出清洗、風(fēng)干，即得。
20、優(yōu)選地，所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑的ph為7.5-9。
21、本發(fā)明的有益效果在于：
22、本發(fā)明提供一種基于綠色化學(xué)理念的鋁合金低溫氧化封孔用試劑，試劑原料之間相互協(xié)同作用，該試劑完全不含鎳、鈷等重金屬離子，在低溫（20-50℃）條件下能實(shí)現(xiàn)快速封孔（8-15分鐘），封孔質(zhì)量達(dá)到傳統(tǒng)工藝標(biāo)準(zhǔn)，且能耗低、操作安全、廢水處理簡單。
23、本發(fā)明利用鋰鹽與緩蝕劑協(xié)同作用高效滲透，封孔時(shí)間大幅縮短至8-15分鐘，顯著提高了生產(chǎn)效率。經(jīng)本試劑封孔處理的鋁合金封孔失重小、耐腐蝕性強(qiáng)、抗污染性強(qiáng)。
1.一種鋁合金低溫氧化封孔用試劑，其特征在于，包括以下質(zhì)量份原料：2-9份鋰鹽、0.1-1份表面活性劑、0.2-5份醇、0.5-1份ph緩沖劑、0.5-5份緩蝕劑、0.5-5份分散劑、80-100份水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑，其特征在于，所述的鋰鹽選自碳酸鋰、硫酸鋰、醋酸鋰、氫氧化鋰中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑，其特征在于，所述的碳酸鋰、氫氧化鋰的質(zhì)量比為1-2：1-2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑，其特征在于，所述的表面活性劑選自十二烷基苯磺酸鈉、十六烷基苯磺酸鈉、聚乙烯基吡咯烷酮、十二烷基二苯醚二磺酸鈉中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑，其特征在于，所述的醇選自季戊四醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑，其特征在于，所述的ph緩沖劑選自檸檬酸鈉、乙酸鈉、硼砂、氫氧化鈉中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑，其特征在于，所述的緩蝕劑選自硝酸鈰、氯化鑭、鉬酸鈉、硅酸鈉、植酸鈉中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑，其特征在于，所述的分散劑選自聚醚多元醇、羥基烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。
9.一種由權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的鋁合金低溫氧化封孔用試劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將第一部分水加熱至30-40℃，加入鋰鹽、緩蝕劑得到混合溶液a；向第二部分水中加入表面活性劑、醇、分散劑混合均勻得到混合溶液b；將混合溶液b與混合溶液a混合均勻后加入ph緩沖劑，混合均勻，即得。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述的第一部分水的質(zhì)量為水的質(zhì)量的50%-70%，第二部分水的質(zhì)量為水的質(zhì)量的30%-50%。