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1、(10)申请公布号 CN 102978620 A (43)申请公布日 2013.03.20 CN 102978620 A *CN102978620A* (21)申请号 201210377494.6 (22)申请日 2012.09.29 C23C 28/00(2006.01) B05D 3/00(2006.01) B05D 7/16(2006.01) (71)申请人 吴雅萍 地址 315153 浙江省宁波市鄞州区石碶镇 (72)发明人 吴雅萍 (54) 发明名称 铝表面防腐蚀处理方法 (57) 摘要 本发明涉及铝表面防腐蚀处理方法， 其步骤 是首先在金属铝表面采用离子注入方式注入非晶 态物质形成。
2、不溶共络层 ； 其次在金属金表面形成 金属氧化层， 再在金属氧化层上涂底漆， 所述非晶 态物质包括有有机化合物或无机氧化物。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 铝表面防腐蚀处理方法， 其特征在于 ： 其步骤是首先在金属铝表面采用离子注入方 式注入非晶态物质形成不溶共络层 ； 其次在金属铝表面形成金属氧化层， 再在金属氧化层 上涂底漆。 2. 根据权利要求 1 所述的铝表面防腐蚀处理方法， 其特征在于 ： 所述非晶态物质包括 有有机化合物或无机氧化物。 。
3、3. 根据权利要求 1 或 2 所述的铝表面防腐蚀处理方法， 其特征在于 ： 所述非晶态物质 包括有磷酸锆、 单环、 稠环、 共轭杂环类化合物和氟硅酸钠等一种或两种物质的组合。 4. 根据权利要求 1 所述的铝表面防腐蚀处理方法， 其特征在于 ： 所述离子注入用能量 为 45-80KeV 量级。 5. 根据权利要求 1 所述的铝表面防腐蚀处理方法， 其特征在于 ： 所述共络层厚度为 5-40nm。 6. 根据权利要求 1 所述的铝表面防腐蚀处理方法， 其特征在于 ： 所述注入量为 20mg/ cm2-40mg/cm2。 7. 根据权利要求 1 所述的铝表面防腐蚀处理方法， 其特征在于 ： 所述。
4、底漆的厚度为 80-200nm。 权 利 要 求 书 CN 102978620 A 2 1/3 页 3 铝表面防腐蚀处理方法 技术领域 0001 本发明属于新材料领域， 特别是指金属铝表面防腐蚀处理方法。 背景技术 0002 金属腐蚀遍及国民经济和国防建设各个领域， 危害十分严重。 首先， 腐蚀会造成重 大的直接或间接的经济损失。据工业发达的国家的统计， 因腐蚀造成的经济损失约占当年 国民经济生产总值的 1.5 -4.2。其次， 金属腐蚀， 特别是应力腐蚀和腐蚀疲劳， 往往会 造成灾难性重大事故， 危及人身安全。 再者， 腐蚀不但损耗大量金属， 而且浪费了大量能源， 每年因腐蚀要损耗 10 -。
5、20的金属。另外， 石油、 化工、 农药等工业生产中， 因腐蚀造成的 设备跑、 冒、 滴、 漏， 不但造成经济损失， 还可能使有毒物质泄漏， 造成环境污染， 危及人民健 康。同时， 腐蚀还可能成为生产发展和科技进步的障碍。 0003 铝合金在各种环境作用下发生的腐蚀遍及国民经济的各个部门， 造成巨大损失。 为了防止腐蚀的发生， 现已经有多种技术用来防止腐蚀的发生。其中主要的防腐技术是采 用氧化膜技术， 防腐漆技术和缓蚀剂技术。 0004 在各种金属腐蚀的防护技术中， 缓蚀剂技术由于工艺简单、 适用性强而成为最有 效和最常用的方法之一。但是缓蚀剂技术有明显的局限性， 在缓蚀剂应用最为广泛的液相 。
6、介质中， 缓蚀剂必须有一定的溶解度， 而且必须达到一定的浓度。 传统的缓蚀剂由于毒性较 大， 给环境造成了污染 ； 同时， 由于缓蚀剂用量较小， 外界微小的变化就会对体系造成较大 的影响， 这也给缓蚀机理的研究带来了很大的难度， 这些因素限制了缓蚀剂的进一步发展。 发明内容 0005 本发明的目的是提供一种新的技术方案， 通过该技术方案能够使得在不增加金属 厚度的同时提高防腐蚀效果。 0006 本发明是通过以下技术方案实现的 ： 0007 铝表面防腐蚀处理方法， 其步骤是首先在金属铝表面采用离子注入方式注入非晶 态物质形成不溶共络层 ； 其次在金属铝表面形成金属氧化层， 再在金属氧化层上涂防腐。
7、漆。 0008 所述非晶态物质包括有有机化合物或无机氧化物。 0009 所述非晶态物质包括有磷酸锆、 单环、 稠环、 共轭杂环类化合物和氟硅酸钠等一种 或两种物质的组合。 0010 所述离子注入用能量为 45-80KeV 量级 ； 0011 所述共络层厚度为 5-40nm。 0012 所述注入量为 20mg/cm2-40mg/cm2。 0013 本发明同现有技术相比的有益效果是 ： 0014 通过采用离子注入技术， 将非晶态物质注入进金属体内形成不溶的耐腐蚀层， 并 且这一层同金属为一体结构， 不会出现现防腐技术中的脱落问题， 离子注入时在金属的最 外面的量低于内部的量， 不影响如氧化膜的生成。
8、及其它防腐技术的应用， 提高铝的耐腐蚀 说 明 书 CN 102978620 A 3 2/3 页 4 性能。 具体实施方式 0015 以下具体描述本发明的实施方式。 0016 首先取金属铝板材， 也可以根据需要选取其它型号或形状的铝材料， 将铝材料进 行表面清理， 选取用于离子注入用的非晶态物质， 所述非晶态物质包括有有机化合物、 或无 机氧化物。所述非晶态物质包括有磷酸锆、 铬酸铬、 单环、 稠环、 含硫基杂环类化合物、 二氧 化硅和氟硅酸钠等一种或两种物质的组合。在本发明的实施例 1-6 中选用的非晶态物质仅 选用了单一组分的非晶态物质， 具体见表 1。但因铬酸铬的毒害性通常不做选用。 0。
9、017 本发明的所述离子注入用能量为 45-80KeV 量级 ； 具体注入能量的选用是根据材 料的用途或确定的注入厚度来选用的， 在本发明中注入非晶态物质的厚度为 5-40nm， 当材 料使用的环境不恶劣或要求等级不高时选择注入的厚度低， 因此注入用的能量也相应降 低 ； 当材料使用的环境恶劣， 注入的厚度要厚， 因此注入的能量也相应提高。在本发明中所 使用的注入能量、 注入厚度及单位用量均不是最终定量， 只是相对较佳的数据， 根据实际需 要可以进行调整， 比如注入能量可能会达到100KeV量级甚至是120KeV量级 ； 注入厚度也可 能会达到 75nm ； 单位注入用量也可能会达到 80mg。
10、/cm2。但本专利所要求的最低数据为基本 数据， 若低于最低数据则防腐蚀性能无法达到最佳。 0018 当注入离子后再金属铝的表面形成一层金属氧化层， 再在金属氧化层上涂底漆， 所述底漆的的厚度为 80-200nm。 0019 以上的具体实施例仅能作为本发明的参考而不是对本发明的限制。 0020 由于本发明涉及耐腐蚀层， 因此通过实施下面的盐雾实验， 并在经过一定长时间 后确定所发现的腐蚀区域宽度， 以作出大体的耐腐蚀性评价。 0021 1)、 盐雾实验 0022 喷雾室， 浓度为5左右的NaCL溶液， 压力为60-180千帕的压缩空气， 能够将温度 保持在 35 1的温度控制器， 在相对湿度为。
11、 95 -98， 温度为 35 1的条件下， 向每个试样喷射盐水特定长时间。 0023 2)、 试样 0024 通过以下方式制备每一块试样， 测量一块尺寸为 30mm100mm3mm 的铝板进行 离子注入并进行氧化膜处理， 并在其上用刀刻出痕迹。对比例为只进行氧化膜并涂漆的相 同尺寸的铝合金块也在其上用刀刻出痕迹。 0025 3)、 评价 0026 采用目视方式检查。 0027 表 1 0028 说 明 书 CN 102978620 A 4 3/3 页 5 0029 0030 通过以上实验表明， 通过采用离子注入方式将非晶态物质注入到金属铝表面一定 厚度， 能够有效阻止腐蚀现象的发生。 说 明 书 CN 102978620 A 5 。