阅读说明：本技术 铝合金表面涂装前的表面处理方法 (Surface treatment method before aluminum alloy surface coating ) 是由 马新民 孙文进 李红艳 孟凡霸 张文娟 苏文园 韩亚飞 李沛 周旭 于 2020-12-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铝合金表面涂装前的表面处理方法,包括：使用硬毛刷蘸着pH值为9～11的碱液刷洗铝合金表面的待涂装表面；将刷洗过碱液的铝合金表面静置8～10分钟；使用硬毛刷刷洗表面,待铝合金表面出现铝金属光泽后,使用冲洗液冲洗铝合金表面,并将冲洗液经收集口排出；测试冲洗液的pH值,直至pH值为7,停止冲洗；使用压缩空气吹干铝合金表面的残留水分。本发明的方法采用碱液与铝合金表面的表面氧化物进行化学反应,达到去除表面氧化物的目的,通过碱和铝的反应,达到增加表面粗糙度的目的,彻底解决了现有技术中铝合金表面涂装前喷砂或打磨处理所存在的粉尘污染问题。(The invention discloses a surface treatment method before aluminum alloy surface coating, which comprises the following steps: dipping alkali liquor with the pH value of 9-11 in a scrubbing brush to scrub the surface to be coated of the aluminum alloy surface; standing the aluminum alloy surface brushed with the alkali liquor for 8-10 minutes; scrubbing the surface by using a hard brush, flushing the surface of the aluminum alloy by using flushing liquid after the surface of the aluminum alloy has aluminum metal luster, and discharging the flushing liquid through a collecting port; testing the pH value of the flushing liquid until the pH value is 7, and stopping flushing; and blowing the residual moisture on the surface of the aluminum alloy by using compressed air. The method of the invention adopts alkali liquor to carry out chemical reaction with the surface oxide on the surface of the aluminum alloy, thus achieving the purpose of removing the surface oxide, achieving the purpose of increasing the surface roughness through the reaction of alkali and aluminum, and thoroughly solving the problem of dust pollution existing in sand blasting or polishing treatment before the surface of the aluminum alloy is coated in the prior art.)

铝合金表面涂装前的表面处理方法

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，具体涉及铝合金表面涂装前的表面处理方法。

背景技术

海工设备、船舶、海上风电设备及其它海洋装备中均涉及甲板平台，在甲板平台正式交付使用前，需要对甲板平台表面涂装油漆，以提高甲板平台的防腐性能。随着工艺技术水平的提高，近些年，铝合金甲板平台逐渐替代碳钢甲板平台。铝合金甲板平台的涂装作业一直都是按照船厂成熟的操作工艺进行，即为了保证交付的船舶油漆亮丽、美观，在交船前，都会对全船油漆进行翻新。铝合金甲板平台由于其表面氧化物的存在以及表面粗糙度较低，难于对油漆进行拉毛作业，因此在涂装油漆之前，都需要对铝合金甲板平台进行表面处理，以去除表面氧化物并提高表面粗糙度。

现有技术中，一般是通过喷砂与打磨的方式进行铝合金表面涂装前的表面处理。但是，喷砂与打磨直接带来的粉尘污染严重背离了当前的环保要求。随着环保要求的不断提高，露天喷砂与打磨被严格限制，这严重阻碍了生产的正常进行，增加了无法及时交付的风险。

为了降低铝合金表面涂装前的表面处理作业对环境的影响，目前已有利用碱液去除铝合金表面氧化物的技术，例如专利公开号为CN108014985A的中国专利申请，但在该现有技术中，存在如下不合理的技术问题：利用碱液去除铝合金表面氧化物后，使用酸液处理4～6分钟，而酸与铝的反应比较剧烈，容易失控，造成铝合金过度损失；另外，使用酸中和后的铝合金还要放入烘箱中烘干，然后喷漆，但是烘干过程温度较高，在烘干过程中已去除表面氧化物的铝合金势必又会在其表面上会迅速生成新的铝氧化物，这层铝氧化物对油漆的结合力有负面的影响，从而不利于后续的涂装作业。

发明内容

本发明的目的在于解决铝合金表面涂装前喷砂或打磨处理存在严重的粉尘污染问题，为此提出了一种铝合金表面涂装前的表面处理方法，包括：

(1)使用硬毛刷蘸着pH值＝9～11的碱液刷洗铝合金表面的待涂装表面，直至待涂装表面均被碱液所覆盖；

(2)将刷洗过碱液的铝合金表面静置8～10分钟，使碱液与铝合金表面进行反应；

(3)使用硬毛刷刷洗表面，以利于反应的进行，待铝合金表面出现铝金属光泽后，使用冲洗液彻底冲洗铝合金表面，并将冲洗液经收集口排出；

(4)测试冲洗液的pH值，直至pH值＝7，停止冲洗；

(5)使用压缩空气吹干铝合金表面的残留水分。

优选地，在上述铝合金表面涂装前的表面处理方法中，所述碱液为NaOH溶液。

优选地，在上述铝合金表面涂装前的表面处理方法中，所述碱液的pH值为10。

优选地，在上述铝合金表面涂装前的表面处理方法中，所述冲洗液为淡水。

优选地，在上述铝合金表面涂装前的表面处理方法中，所述冲洗液为自来水。

优选地，在上述铝合金表面涂装前的表面处理方法中，在使用压缩空气吹干铝合金表面的残留水分之后的1个小时内完成铝合金表面涂装油漆作业。

本发明的铝合金表面涂装前的表面处理方法采用碱液与铝合金表面的表面氧化物进行化学反应，达到去除表面氧化物的目的，同时通过碱和铝的反应，达到增加表面粗糙度以提高油漆与铝合金表面的结合力的目的，全程没有粉尘污染问题，从而彻底解决了现有技术中铝合金表面涂装前喷砂或打磨处理所存在的严重粉尘污染问题。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施方式和实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式和实施例仅是本发明的一部分实施方式和实施例，而不是全部的实施方式和实施例。基于本发明的实施方式和实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式和实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的铝合金表面涂装前的表面处理方法采用碱液与铝合金表面的表面氧化物进行化学反应，达到去除表面氧化物的目的，其理论依据为：

Al₂O₃+2NaOH＝2NaAlO₂+H₂O。

进一步地，本发明的铝合金表面涂装前的表面处理方法通过碱和铝的反应，达到增加表面粗糙度以提高油漆与铝合金表面的结合力的目的，其理论依据为：

2Al+2NaOH+2H₂O＝2NaAlO₂+3H₂↑。

具体而言，本发明的铝合金表面涂装前的表面处理方法包括如下工艺步骤：

(1)使用硬毛刷蘸着pH值＝9～11的碱液刷洗铝合金表面的待涂装表面，直至待涂装表面均被碱液所覆盖；

(2)将刷洗过碱液的铝合金表面静置8～10分钟，使碱液与铝合金表面进行反应；

(3)使用硬毛刷刷洗表面，以利于反应的进行，待铝合金表面出现铝金属光泽后，使用冲洗液彻底冲洗铝合金表面，并将冲洗液经收集口排出；

(4)测试冲洗液的pH值，直至pH值＝7，停止冲洗；

(5)使用压缩空气彻底、迅速吹干铝合金表面的残留水分。

经以上步骤处理后的铝合金表面，即可进行表面涂装油漆作业。优选地，在1个小时内完成表面涂装油漆作业。

作为一种具体实施方式，碱液为NaOH溶液。

作为一种具体实施方式，碱液的pH值为10。

作为一种具体实施方式，冲洗液为淡水，例如自来水。

在上述铝合金表面涂装前的表面处理方法中，反应时间控制为8～10分钟为宜，时间过短，则反应不彻底，容易出现氧化物去除不完全的问题；时间过长，则会对铝合金表面本体造成损伤。

本发明的铝合金表面涂装前的表面处理方法采用碱液与铝合金表面的表面氧化物进行化学反应，达到去除表面氧化物的目的，同时通过碱和铝的反应，达到增加表面粗糙度以提高油漆与铝合金表面的结合力的目的，使用的碱液可以充分回收，避免了环境污染问题，而且全程没有粉尘污染问题，从而彻底解决了现有技术中铝合金表面涂装前喷砂或打磨处理所存在的严重粉尘污染问题。

此外，在本发明的铝合金表面涂装前的表面处理方法中，由于碱液不仅可以和铝发生化学反应，还能和油脂类发生皂化反应，因此无需专门的使用除油剂除去表面油脂的处理步骤。

而且，在本发明的铝合金表面涂装前的表面处理方法中，使用淡水彻底冲洗铝合金表面，将铝合金表面液体pH值控制为7，因此无需使用酸液中和，简化了铝合金表面涂装前的表面处理工艺。

同时，在本发明的铝合金表面涂装前的表面处理方法中，使用压缩空气彻底、迅速吹干铝合金表面的残留水分，因此无需高温烘干，避免烘干过程中已去除表面氧化物的铝合金表面再次生成新的氧化物。

需要说明的是，以上实施方式仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的精神和范围。