阅读说明：本技术 一种防腐效果好的改性铝型材及其制备方法 (Modified aluminum profile with good corrosion prevention effect and preparation method thereof ) 是由 程杰 苗小冬 于 2020-05-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防腐效果好的改性铝型材,包括铝型材本身和铝型材防腐辅料,其中铝型材防腐辅料按质量份数称取如下：碱液60-70份,高锰酸钾10-14份,铬酸钾15-25份,磷酸锌15-25份,硝酸钠8-18份,强氧化剂5-7份,微量元素1-3份,稀土元素1-2份,氟改性聚丙烯酸酯共聚物1-7份,水40-50份。本发明通过采用碱液、高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物和水为辅料的制备原料,经过辅料处理后的铝型材,内部性能稳定、综合性能如拉伸性、硬度和强度好,可以在铝合金表面引入具有特色性能的元素,形成性能优异的表面合金强化层,该改性铝型材整体材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性跟传统的相比提升30％以上。(The invention discloses a modified aluminum profile with a good corrosion prevention effect, which comprises an aluminum profile body and an aluminum profile corrosion prevention auxiliary material, wherein the aluminum profile corrosion prevention auxiliary material is weighed according to the following parts by weight: 60-70 parts of alkali liquor, 10-14 parts of potassium permanganate, 15-25 parts of potassium chromate, 15-25 parts of zinc phosphate, 8-18 parts of sodium nitrate, 5-7 parts of strong oxidant, 1-3 parts of trace elements, 1-2 parts of rare earth elements, 1-7 parts of fluorine modified polyacrylate copolymer and 40-50 parts of water. The aluminum profile is prepared by taking alkali liquor, potassium permanganate, potassium chromate, zinc phosphate, sodium nitrate, a strong oxidant, trace elements, rare earth elements, a fluorine modified polyacrylate copolymer and water as auxiliary materials, has stable internal performance and good comprehensive performance such as stretchability, hardness and strength after the auxiliary materials are treated, elements with special performance can be introduced into the surface of the aluminum alloy to form a surface alloy strengthening layer with excellent performance, and the hardness, wear resistance and corrosion resistance of the whole material of the modified aluminum profile are improved by more than 30% compared with those of the traditional aluminum profile.)

一种防腐效果好的改性铝型材及其制备方法

技术领域

本发明涉及铝型材技术领域，具体为一种防腐效果好的改性铝型材，同时本发明还涉及一种防腐效果好的改性铝型材的制备方法。

背景技术

铝型材镀钛金工艺，属于镀膜技术，它是在常规镀钛工艺基础上增加预镀和电镀工艺步骤，铝型材工艺是将活化后的镀件置于食盐和盐酸的水溶液中进行化学处理。

在铝型材加工生产时，现有的制备的铝型材材料稳定性和整体的硬度和强度提升度不够，耐腐蚀性能和耐磨性能一般，难以满足特殊环境下使用，具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防腐效果好的改性铝型材及其制备方法，经过辅料处理后的铝型材，内部性能稳定、综合性能如拉伸性、硬度和强度好，可以在铝合金表面引入具有特色性能的元素，形成性能优异的表面合金强化层，该改性铝型材整体材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性跟传统的相比提升30％以上，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防腐效果好的改性铝型材，包括铝型材本身和铝型材防腐辅料，其中铝型材防腐辅料按质量份数称取如下：碱液60-70份，高锰酸钾10-14份，铬酸钾15-25份，磷酸锌15-25份，硝酸钠8-18份，强氧化剂5-7份，微量元素1-3份，稀土元素1-2份，氟改性聚丙烯酸酯共聚物1-7份，水40-50份。

优选的，所述强氧化剂为过氧化氢、高锰酸钾和硫化氢中的任意一种。

优选的，所述微量元素为Ti、Si和Zr的混合物，其中所述Ti、Si和Zr元素的质量份数比例为2：1：1。

优选的，所述稀土元素中镧和钕的总含量占比超过30％。

本发明还提供一种防腐效果好的改性铝型材的制备方法，包括如下步骤：

S1：称料，将碱液、高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物和水按质量份数称取，备用；

S2：辅料的制备，将高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物依次加入到水中，并分散均匀，分散混合时间10-20min，获得混合液体，备用；

S3：铝型材预热，将铝型材预热加热到50-60℃，铝型材预热后，备用；

S4：静浸渍处理：将混合液体加热至30-40℃，然后将铝型材浸渍入混合液体内3-5min；

S5：干燥：将浸渍处理后的铝型材在温度70-80℃下进行热风循环干燥处理，干燥时间20-30min；

S6：洗涤，将碱液加热至30-40℃，将干燥处理后的铝型材放入到碱液中进行洗涤，充分洗涤后备用；

S7：清洗干燥，将洗涤后的铝型材在清水下冲洗，冲洗完全后，在温度70-80℃下进行热风循环干燥处理，干燥时间20-30min，即完成该防腐效果好的改性铝型材的制备。

优选的，所述步骤S1中的碱液为氢氧化钠溶液，该氢氧化钠溶液的pH值为7.5-8.5。

优选的，所述步骤S3-S6的控温方式均采用水浴加热方式进行控温。

优选的，所述步骤S5和S7中干燥时，该热风循环干燥的温度范围为35-100℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明严格控制该防腐效果好的改性铝型材及其制备方法，通过严格控制防腐效果好的改性铝型材的各组份的占比以及制备工艺参数，通过采用碱液、高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物和水为辅料的制备原料，经过辅料处理后的铝型材，内部性能稳定、综合性能如拉伸性、硬度和强度好，微量元素、稀土元素的加入，可以在铝合金表面引入具有特色性能的元素，形成性能优异的表面合金强化层，该改性铝型材整体材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性跟传统的相比提升30％以上。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种防腐效果好的改性铝型材，其铝型材防腐辅料的质量份数和具体实施例数据如下表：

实施例1

一种防腐效果好的改性铝型材，包括铝型材本身和铝型材防腐辅料，其中铝型材防腐辅料按质量份数称取如下：碱液60份，高锰酸钾10份，铬酸钾15份，磷酸锌15-份，硝酸钠8份，强氧化剂5份，微量元素1份，稀土元素1份，氟改性聚丙烯酸酯共聚物1份，水40份，所述强氧化剂为过氧化氢、高锰酸钾和硫化氢中的任意一种，所述微量元素为Ti、Si和Zr的混合物，其中所述Ti、Si和Zr元素的质量份数比例为2：1：1，所述稀土元素中镧和钕的总含量占比超过30％。

本发明还提供一种防腐效果好的改性铝型材的制备方法，包括如下步骤：

S1：称料，将碱液、高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物和水按质量份数称取，备用；

S2：辅料的制备，将高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物依次加入到水中，并分散均匀，分散混合时间10min，获得混合液体，备用；

S3：铝型材预热，将铝型材预热加热到50℃，铝型材预热后，备用；

S4：静浸渍处理：将混合液体加热至30℃，然后将铝型材浸渍入混合液体内3min；

S5：干燥：将浸渍处理后的铝型材在温度70℃下进行热风循环干燥处理，干燥时间20min；

S6：洗涤，将碱液加热至30℃，将干燥处理后的铝型材放入到碱液中进行洗涤，充分洗涤后备用；

S7：清洗干燥，将洗涤后的铝型材在清水下冲洗，冲洗完全后，在温度70℃下进行热风循环干燥处理，干燥时间20min，即完成该防腐效果好的改性铝型材的制备。

所述步骤S1中的碱液为氢氧化钠溶液，该氢氧化钠溶液的pH值为7.5，所述步骤S3-S6的控温方式均采用水浴加热方式进行控温，所述步骤S5和S7中干燥时，该热风循环干燥的温度范围为35℃。

实施例2

一种防腐效果好的改性铝型材，包括铝型材本身和铝型材防腐辅料，其中铝型材防腐辅料按质量份数称取如下：碱液65份，高锰酸钾12份，铬酸钾20份，磷酸锌20份，硝酸钠13份，强氧化剂6份，微量元素2份，稀土元素1.5份，氟改性聚丙烯酸酯共聚物4份，水45份，所述强氧化剂为过氧化氢、高锰酸钾和硫化氢中的任意一种，所述微量元素为Ti、Si和Zr的混合物，其中所述Ti、Si和Zr元素的质量份数比例为2：1：1，所述稀土元素中镧和钕的总含量占比超过30％。

本发明还提供一种防腐效果好的改性铝型材的制备方法，包括如下步骤：

S1：称料，将碱液、高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物和水按质量份数称取，备用；

S2：辅料的制备，将高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物依次加入到水中，并分散均匀，分散混合时间15min，获得混合液体，备用；

S3：铝型材预热，将铝型材预热加热到55℃，铝型材预热后，备用；

S4：静浸渍处理：将混合液体加热至35℃，然后将铝型材浸渍入混合液体内4min；

S5：干燥：将浸渍处理后的铝型材在温度75℃下进行热风循环干燥处理，干燥时间25min；

S6：洗涤，将碱液加热至35℃，将干燥处理后的铝型材放入到碱液中进行洗涤，充分洗涤后备用；

S7：清洗干燥，将洗涤后的铝型材在清水下冲洗，冲洗完全后，在温度75℃下进行热风循环干燥处理，干燥时间25min，即完成该防腐效果好的改性铝型材的制备。

所述步骤S1中的碱液为氢氧化钠溶液，该氢氧化钠溶液的pH值为8.0，所述步骤S3-S6的控温方式均采用水浴加热方式进行控温，所述步骤S5和S7中干燥时，该热风循环干燥的温度范围为67.5℃。

实施例3

一种防腐效果好的改性铝型材，包括铝型材本身和铝型材防腐辅料，其中铝型材防腐辅料按质量份数称取如下：碱液70份，高锰酸钾14份，铬酸钾25份，磷酸锌25份，硝酸钠18份，强氧化剂7份，微量元素3份，稀土元素2份，氟改性聚丙烯酸酯共聚物7份，水50份，所述强氧化剂为过氧化氢、高锰酸钾和硫化氢中的任意一种，所述微量元素为Ti、Si和Zr的混合物，其中所述Ti、Si和Zr元素的质量份数比例为2：1：1，所述稀土元素中镧和钕的总含量占比超过30％。

本发明还提供一种防腐效果好的改性铝型材的制备方法，包括如下步骤：

S1：称料，将碱液、高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物和水按质量份数称取，备用；

S2：辅料的制备，将高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物依次加入到水中，并分散均匀，分散混合时间20min，获得混合液体，备用；

S3：铝型材预热，将铝型材预热加热到60℃，铝型材预热后，备用；

S4：静浸渍处理：将混合液体加热至40℃，然后将铝型材浸渍入混合液体内5min；

S5：干燥：将浸渍处理后的铝型材在温度80℃下进行热风循环干燥处理，干燥时间30min；

S6：洗涤，将碱液加热至40℃，将干燥处理后的铝型材放入到碱液中进行洗涤，充分洗涤后备用；

S7：清洗干燥，将洗涤后的铝型材在清水下冲洗，冲洗完全后，在温度80℃下进行热风循环干燥处理，干燥时间30min，即完成该防腐效果好的改性铝型材的制备。

所述步骤S1中的碱液为氢氧化钠溶液，该氢氧化钠溶液的pH值为8.5，所述步骤S3-S6的控温方式均采用水浴加热方式进行控温，所述步骤S5和S7中干燥时，该热风循环干燥的温度范围为100℃。

综上所述：本发明严格控制该防腐效果好的改性铝型材及其制备方法，通过严格控制防腐效果好的改性铝型材的各组份的占比以及制备工艺参数，通过采用碱液、高锰酸钾、铬酸钾、磷酸锌、硝酸钠、强氧化剂、微量元素、稀土元素、氟改性聚丙烯酸酯共聚物和水为辅料的制备原料，经过辅料处理后的铝型材，内部性能稳定、综合性能如拉伸性、硬度和强度好，微量元素、稀土元素的加入，可以在铝合金表面引入具有特色性能的元素，形成性能优异的表面合金强化层，该改性铝型材整体材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性跟传统的相比提升30％以上。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。