【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于金屬表面處理，具體涉及一種鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝。
技術介紹
1、航空航天電器配件一般采用鋁合金制作，通常需要進行鍍鎘處理。國內航空航天領域用無氰鍍鎘代替氰化鍍鎘已經(jīng)獲得了大量的應用，有效減少了氰化物的使用及對環(huán)境的污染。然而，鎘的污染問題依舊嚴峻，雖然目前無氰鍍鎘廢水的處理技術已經(jīng)成熟，但由于鎘離子具有高毒性，處理過的廢水中殘留的鎘仍會對環(huán)境造成污染。
2、為了降低鎘的污染，業(yè)界正在開發(fā)用鋅鎳合金鍍層代替鍍鎘層的新工藝[1]，通常是在鋁合金基體上依次進行化學沉鋅、化學鍍鎳、電鍍鋅鎳合金及鉻酸鹽鈍化。化學鍍鎳層通常需要采用高溫化學鍍鎳工藝制備，操作溫度在90℃左右，能量消耗過高。化學鍍鎳溶液使用周期短，使用一段時間后就要廢棄掉，資源浪費嚴重。因此，開發(fā)低能耗和材料低消耗的新工藝代替化學鍍鎳已成為本行業(yè)技術發(fā)展的趨勢。
3、業(yè)界對鋅鎳合金鍍層六價鉻鈍化技術進行了多年的開發(fā)研究，但目前這項技術仍不夠成熟，還需要進行更深入的研究。鋅鎳合金鍍層采用三價鉻鈍化的技術已經(jīng)成熟，并廣泛應用于民品電鍍生產(chǎn)中。但三價鉻鈍化膜不具備自修復性，這是目前防腐蝕技術中的一塊短板[2]。
4、參考文獻：[1].秦智禮，郭崇武，高耐蝕性鍍鋅鎳合金防護層在航空航天領域的應用[j]，電鍍與涂飾，2023，42(9)：14-17。[2].郭崇武，賴奐汶，夏亮，氧化石墨烯在鍍層封閉劑中的性能研究[j]，電鍍與涂飾，2021，40(9)：296-700。
技術實現(xiàn)思
1、為了解決鋁合金件以化學鍍鎳作底鍍層的高能耗和高成本問題，本專利技術提供了一種鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝。為了達到上述目的本專利技術采用如下技術方案：
2、一種鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，包含以下步驟：
3、(1)按現(xiàn)行的前處理工藝對鋁合金件基體進行除油、除膜、出光、及微腐蝕；
4、(2)鋁合金件前處理后按現(xiàn)行的化學沉鋅工藝制備化學沉鋅層；
5、(3)鋁合金件化學沉鋅后采用聚合硫氰酸鹽鍍銅鋅合金工藝制備無氰銅鋅合金鍍層；
6、(4)鋁合金件聚合硫氰酸鹽鍍銅鋅合金后采用現(xiàn)行的鍍鋅鎳合金工藝制備鋅鎳合金鍍層；
7、(5)鋁合金件鍍鋅鎳合金后采用現(xiàn)行的三價鉻鈍化工藝制備三價鉻鈍化膜；
8、(6)鋁合金件三價鉻鈍化后采用羥基石墨烯改性封閉劑制備羥基石墨烯改性封閉層；
9、所述的聚合硫氰酸鹽鍍銅鋅合金工藝包括以下成分及工藝參數(shù)：
10、聚合硫氰酸亞銅18～24g/l，聚合硫氰酸鋅9～13g/l，聚合硫氰酸鈉130～170g/l，銅鋅合金電鍍光亮劑8～12ml/l，鍍液ph值10～12，鍍槽溫度35～55℃，陰極電流密度0.5～1.5a/dm2，陰極移動3～5m/min，用銅的質量分數(shù)為68%的銅鋅合金板作陽極，陽極移動速度3～5m/min；
11、所述的銅鋅合金電鍍光亮劑包括以下重量分數(shù)的組分：n,n'-二正丙基乙二胺60～100份、水性聚氨酯樹脂10～20份，分子量小于8000的聚丙烯酰胺80～120份，去離子水770～870份。
12、在其中一些實施例中，所述的銅鋅合金電鍍光亮劑中分子量小于8000的聚丙烯酰胺包括型號為gro-70的聚丙烯酰胺、型號為ic-113的聚丙烯酰胺、型號為ic-125的聚丙烯酰胺、型號為ic-213的聚丙烯酰胺中的任意一種或兩種。
13、在其中一些實施例中，所述的羥基石墨烯改性封閉層采用prodico?480石墨烯改性封閉劑制備：
14、(1)將prodico?480石墨烯改性封閉劑用水稀釋至2.5～3.2倍配制封閉液；
15、(2)將經(jīng)過三價鉻鈍化后的鋁合金件浸漬于封閉液中5～15s，出槽后瀝干，并用高壓空氣吹去鋁合金件表面殘留的封閉液；
16、(3)將封閉后的鋁合金件在70～90℃下烘干固化20～35min。
17、在其中一些實施例中，所述的鋅鎳合金鍍層采用detronzin?1315堿性鋅鎳合金電鍍工藝制備：
18、鋅5～10g/l，鎳0.7～1.8g/l，氫氧化鈉120～140g/l，detronzin?1315?base輔助劑70～100ml/l，detronzin?1315?ni鋅鎳添加劑10～25ml/l，detronzin?1315?brightener鋅鎳主光劑0.5～1.5ml/l，detronzin?1315?lcd鋅鎳低區(qū)添加劑0.5～1.5ml/l，鍍槽溫度23～28℃，陰極電流密度0.8～2.5a/dm2，陰極移動3～5m/min。
19、在其中一些實施例中，所述的鋅鎳合金鍍層采用detronzin?1377酸性鋅鎳合金電鍍工藝制備：
20、鋅22～30g/l，鎳22～30g/l，氯化鉀160～190g/l，氯化銨45～75g/l，detronzin1377a?base輔助劑10～20ml/l，detronzin?1377b?bri主光劑0.5～1.5ml/l，detronzin1377c?complex絡合劑10～20ml/l，detronzin?1377d?additive添加劑8～12ml/l，鍍槽溫度27～31℃，鍍液ph值4.6～5.2，陰極電流密度0.5～3.5a/dm2，陰極移動3～5m/min。
21、在其中一些實施例中，所述的三價鉻鈍化膜采用triros?344?鋅鎳藍色鈍化劑制備：
22、triros?344a鋅鎳藍色鈍化劑15～75ml/l，triros?344b鋅鎳藍色鈍化劑25～100ml/l，鈍化液ph值4.0～4.8，操作溫度20～30℃，輕微空氣攪拌，鈍化時間45～90s，空中停留15～30s。
23、在其中一些實施例中，所述的三價鉻鈍化膜采用triros?343鋅鎳藍色鈍化劑制備：
24、triros?343鋅鎳藍色鈍化劑135～175ml/l,鈍化液ph值1.8～2.6，操作溫度30～60℃，浸漬時間45～75s，空氣攪拌。
25、在其中一些實施例中，所述的化學沉鋅層采用azin-113酸性鋁上沉鋅劑制備：
26、azin-113酸性鋁上沉鋅劑150～250ml/l，工作溫度15～30℃，槽液ph值3.4～4.5，沉鋅時間30～90s。
27、與現(xiàn)有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：
28、1、本專利技術的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，以聚合硫氰酸鹽鍍銅鋅合金作底鍍層代替化學鍍鎳層，克服了現(xiàn)行化學鍍鎳的高能耗和高成本問題；
29、2、本專利技術的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，采用羥基石墨烯改性封閉劑封閉經(jīng)過三價鉻鈍化的鋅鎳合金鍍層，克服了三價鉻鈍化膜不具備自修復性的缺陷。
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1.一種鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，包含以下步驟：
2.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于：所述的銅鋅合金電鍍光亮劑中分子量小于8000的聚丙烯酰胺包括型號為GRO-70的聚丙烯酰胺、型號為IC-113的聚丙烯酰胺、型號為IC-125的聚丙烯酰胺、型號為IC-213的聚丙烯酰胺中的任意一種或兩種。
3.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，所述的羥基石墨烯改性封閉層采用PRODICO?480石墨烯改性封閉劑制備：
4.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，所述的鋅鎳合金鍍層采用Detronzin?1315堿性鋅鎳合金電鍍工藝制備：
5.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，所述的鋅鎳合金鍍層采用DETRONZIN?1377酸性鋅鎳合金電鍍工藝制備：
6.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于
7.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，所述的三價鉻鈍化膜采用TRIROS?343鋅鎳藍色鈍化劑制備：
8.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，所述的化學沉鋅層采用AZIN-113酸性鋁上沉鋅劑制備：
...【技術特征摘要】
1.一種鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，包含以下步驟：
2.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于：所述的銅鋅合金電鍍光亮劑中分子量小于8000的聚丙烯酰胺包括型號為gro-70的聚丙烯酰胺、型號為ic-113的聚丙烯酰胺、型號為ic-125的聚丙烯酰胺、型號為ic-213的聚丙烯酰胺中的任意一種或兩種。
3.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，所述的羥基石墨烯改性封閉層采用prodico?480石墨烯改性封閉劑制備：
4.權利要求1所述的鋁合金件以無氰鍍銅鋅合金作底鍍層的鍍鋅鎳合金工藝，其特征在于，所述的鋅鎳合金鍍層采用detro...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：郭崇武，李小花，黎小陽，賴奐汶，
申請(專利權)人：廣州超邦化工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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