密封溶液套件、使用该密封溶液套件的两步密封方法和制品与流程

本发明涉及包含中温密封溶液和高温密封溶液的密封溶液套件以及使用所述密封溶液套件的两步密封方法。包含经该密封溶液套件处理的阳极氧化铝合金表面的制品显示出提高的耐腐蚀性能。

背景技术：

1、铝合金的阳极氧化通常用于提高铝合金的耐腐蚀性能和机械性能。在硫酸类电解质中阳极氧化后，在铝合金表面上形成均匀、透明且高度多孔的氧化铝膜。然而，膜上的孔隙几乎延伸到铝合金表面，使得膜不足以保护铝合金免受化学腐蚀。因此，氧化铝膜需要进一步密封。

2、根据不同的操作温度，最常用的密封工艺分为高温、中温和低温处理。使用蒸汽和热水的高温处理在高于80℃至不高于水沸点的温度范围内进行，并且经高温处理的氧化铝膜被水合以形成氢氧化铝凝胶、拟薄水铝石以及结晶薄水铝石，其膨胀并有效密封孔。中温处理在50℃至80℃的温度范围内进行，并利用可水解金属盐溶液(如乙酸镍和乙酸钴)进行密封。从氧化层溶解到温水中的物质与金属离子反应产生固体物质并密封孔隙。低温处理在室温至低于50℃的温度范围内进行，并利用金属氟化物(如氟化镍)进行密封。氟化物离子溶解氧化铝膜并作为镍铝氟化物络合物重新沉积以密封孔隙。

3、多步密封工艺也适用于一些现有技术，所述技术将使用不同密封溶液的处理组合在一起，以实现氧化铝膜的改善的密封。

4、用于外部应用(如汽车部件装饰)的阳极氧化铝合金经常暴露于恶劣的环境腐蚀(如水分、盐和污垢)。此外，广泛使用的汽车清洗设备通常在高碱性介质中清洗运载工具。在洗车过程中，将具有11.5-13.5范围内ph值的碱性清洁剂应用在汽车上，密封的铝表面会与高碱性介质发生接触，例如，对于由铝材料制成的汽车窗框饰件和行李架。经现有的密封溶液和工艺处理的汽车部件的阳极氧化铝合金不能满足汽车工业对耐腐蚀性的高标准要求。因此，有必要开发能够提供具有增强的耐腐蚀性，特别是良好的耐酸和耐碱性能的、高质量的密封阳极氧化铝膜的密封溶液和密封工艺，同时密封工艺不会影响制最终制品的外观，并防止铝表面出现不希望的锈蚀，并维持铝基板的光泽。此外，密封溶液需要具有更好的储存稳定性。

技术实现思路

1、本发明涉及一种密封溶液套件，所述密封溶液套件包含中温密封溶液和高温密封溶液，其中基于中温密封溶液的总体积，所述中温密封溶液包含：水；0.6至2.6g/l氟化物离子；2.0至5.0g/l第一离子，所述第一离子选自由以下组成的组：镍离子、钴离子、铬离子、镉离子及其混合物；0.03至1.3g/l第二离子，所述第二离子选自由以下组成的组：锆离子、钛离子、含硅离子及其混合物；有效量的表面活性剂；基于高温密封溶液的总体积，所述高温密封溶液包含水和0.1g/l至100g/l水溶性聚合物，所述水溶性聚合物具有5,000g/mol至400,000g/mol的重均分子量，并且所述水溶性聚合物选自由以下组成的组：聚(甲基)丙烯酸及其衍生物、聚醚及其衍生物、聚酰胺及其衍生物、聚(磺酸)及其衍生物及其混合物。

2、本发明还涉及通过使用根据本发明所述的密封溶液套件用于密封阳极氧化铝合金表面的方法，所述方法包括以下的步骤：a)在50至80℃或50至95℃的温度下，且在4.5至7的ph值下，使所述表面与中温密封溶液接触；b)在高于80℃至不低于100℃的温度下，且在7至12的ph值下，或在高于7至12的ph值下，使所述表面与高温密封溶液接触；和c)将操作(a)和(b)中形成的液体层进行干燥以形成经处理的表面。

3、本发明还涉及一种制品，该制品的至少一部分包括本发明的经侧面处理的表面。该制品通过本发明的所述密封溶液套件或通过本发明的密封方法表面处理过。通过染料斑点测试(允许0级和1级)和耐腐蚀性测试(ph1+13.5测试后无轻微外观变化，2级至5级是不可接受的)，证明经表面处理的制品具有优异的耐腐蚀性。

4、本发明还涉及包含所述经表面处理的制品作为汽车部件的运载工具。具有经所述表面处理的制品的运载工具可以耐受恶劣的环境条件。

技术特征：

1.一种密封溶液套件，其包含：

2.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述聚(甲基)丙烯酸衍生物包含聚((甲基)丙烯酸)、聚(丙烯酸)钠盐、聚(甲基丙烯酸)铵盐、聚(乙酸乙烯酯)、丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸共聚物和其他丙烯酸类聚合物。

3.根据权利要求2所述的密封溶液套件，其中所述聚(甲基)丙烯酸及其衍生物具有5,000g/mol至100,000g/mol的重均分子量。

4.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述聚醚衍生物包含聚(环氧乙烷)、聚乙二醇。

5.根据权利要求4所述的密封溶液套件，其中所述聚醚及其衍生物具有80,000g/mol至400,000g/mol的重均分子量。

6.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述聚酰胺衍生物包含聚丙烯酰胺、聚(n-乙烯基乙酰胺)和其他酰胺聚合物。

7.根据权利要求6所述的密封溶液套件，其中所述聚酰胺及其衍生物具有8,000g/mol至100,000g/mol的重均分子量。

8.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述聚(磺酸)衍生物包含聚((乙烯基)磺酸)钠盐、聚丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸、聚(苯乙烯磺酸)、聚(苯乙烯磺酸)钠盐和其他磺酸类聚合物。

9.根据权利要求8所述的密封溶液套件，其中所述聚(磺酸)及其衍生物具有100,000g/mol至300,000g/mol的重均分子量。

10.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述高温密封溶液的ph值为7至12。

11.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述高温密封溶液的ph值为7.1至12。

12.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述水溶性聚合物的浓度为0.1g/l至20g/l。

13.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述表面活性剂包含阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂及其混合物，基于所述中温密封溶液的总量，所述表面活性剂的浓度为0.1wt.‰-1.75wt.‰。

14.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述第一离子是二价镍离子，其浓度为2.1至5.0g/l。

15.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述第二离子是锆离子，其浓度为0.05至1.2g/l。

16.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述中温密封溶液中氟化物离子的浓度为0.7至2.4g/l。

17.根据权利要求1所述的密封溶液套件，其中所述中温密封溶液的ph值为4.5至7。

18.一种通过使用根据权利要求1至17中任一项所述的密封溶液套件对阳极氧化铝合金表面进行密封的方法，所述方法包括以下的步骤：

19.一种制品，该制品的至少一部分包括如权利要求18所述的经处理的表面。

20.如权利要求19所述的制品，所述经处理的表面具有耐腐蚀特性，其特征在于当在20℃-23℃下分别进行各自持续10分钟的ph 1和ph 13.5测试(tl 182 2012)时，其外观没有变化。

21.一种运载工具，其包括如权利要求19至20中任一项所述的制品作为汽车部件。

技术总结本发明涉及一种密封溶液套件，其包含中温密封溶液和高温密封溶液。本发明还提供了通过使用该密封溶液套件用对阳极氧化铝合金表面进行密封的方法；一种制品，该制品的至少一部分包括通过该密封溶液套件侧面处理的表面，该制品显示提高的耐腐蚀性；以及包括所述经表面处理的制品作为汽车部件的运载工具。具有经所述表面处理的制品的运载工具可以耐受恶劣的环境条件。技术研发人员：蒋忻,刘毅,李扬受保护的技术使用者：汉高股份有限及两合公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1