硅氧烷酮铝缓蚀剂NEUF815的应用研究

高温加工冷却后自然冷却
高温加工冷却后进行冷加工，再自然冷却 固溶热处理后进行冷加工，再自然冷却
T4
T5 T6 T7 T8 T9 T10
固溶热处理后再自然冷却
高温加工冷却后人工冷却硬化处理 固溶热处理后人工冷却处理 固溶热处理后进行稳定性处理 固溶热处理后进行冷加工，再人工冷却硬化处理 固溶热处理后进行人工冷却处理，再冷加工 高温加工冷却后进行冷加工，再人工硬化处理
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表1 铝的热处理符号及其含义
热处理符号 基本符号 F O H H1 H2 H3 T 细分符号
符号的含义
原制造状态(不经任何热处理) 退火 加工硬化 只经过加工硬化 加工硬化后经过适当的软化处理 加工硬化后经过稳定性处理 用热处理方法达到F、O、H以外的稳定质量
T1
T2 T3


铝合金对其它金属(除镁和锌外)而言，在电化学方面属于贱金属(易氧 化金属)，所以铝在使用中与贵金属铜，铁等重金属相接触时，会产 生异种金属的接触腐蚀。因此，铝合金不要在酸、碱液体中使用，还 必须注意不要与异种金属材料相接触。 铝在室温的大气环境中，在pH值=4～8.5的水溶液中，由于能形成稳 定的自然氧化保护膜，所以具有耐腐蚀性。 但是，即使在这个范围内，在含有氯离子的水中，钝化保护膜会产生 缺陷，发生孔蚀。尤其是在Cu2+和Fe3+共存时更加有害，即使是含 量很少，也会促使其产生孔蚀和裂隙腐蚀。 此外，也要注意由于电防腐蚀而生成碱。 在铝和铝合金中，以纯铝的耐蚀性为最好。其中耐蚀性的铁和铜等不 纯物质越少越好。 为了改进铝的机械性质而加入Cu、Mg、Zn、Si等元素的高强度铝合 金。这些添加元素除了降低耐腐蚀性外，由于热处理还容易引起晶间 腐蚀和应力腐蚀裂纹。

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铝合金分类

以铝为基体元素，加入一种或多种合金元素组成的合金， 统称为铝合金。

铝合金分类： 变形铝合金 铸造铝合金
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铝合金分类
纯铝系—1× × ×系 ，如1000合金 非热处理型合金 Al-Mn系合金—3 × × ×系，如3003合金 Al-Si系合金—4 × × ×系，如4043合金 Al-Mg系合金—5 × × ×系，如5083合金
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硅氧烷酮NEUF815介绍

硅氧烷酮NEUF815铝材缓蚀剂可用于各种水性环境，适 用于pH=4～12的体系中，在高pH值环境下效果仍非常明 显，可用于防冻液、液压支架液、水-乙二醇液压液、金 属加工液等各种水性体系中，根据客户的配方体系决定添 加量，一般建议添加量为0.05-2.0% 。
变形铝合金 热处理型合金 Al-Cu系合金—2 × × ×系，如2024合金 Al-Mg-Si系合金—6 × × ×系，如6063合金 Al-Zn-Mg系合金—7× × ×系，如7075合金 Al-其它元素—8 × × ×系，如8089合金
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铝合金分类
纯铝系
非热处理型合金
强的毒性, 环境污染严重, 对人体有一定影响, 其应用已逐渐受到严格的限 制；钼酸盐含稀有金属，价格昂贵

无机含磷缓蚀剂（如磷酸钠、亚磷酸钠、多聚磷酸钠等，均属于无机盐，与 有机体系配伍差，易引起水体富营养化

有机含磷缓蚀剂（如酚醚磷酸酯，脂肪醇醚磷酸酯，亚磷酸酯，脂肪酸烷醇 酰胺磷酸酯，蓖麻油磷酸酯等，在体系中配伍好，但缓蚀效果有限，呈酸性， 需中和至微碱性使用，在不同体系中缓蚀效果差别较大，有时需要添加很大 的 量才能达到预期效果，当体系pH值大于9.5时，缓蚀效果明显下降，无法 满足高pH值条件下阻止铝的腐蚀，同时磷酸酯易引起水体富营养化 各国开始研发新的高效无磷类有机铝材缓蚀剂

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腐蚀类型

晶间腐蚀
因势差发生在晶粒边界或相邻区域， 晶粒很难被攻击 经常发现在该合金系列的2xx.x, 5xx.x 和7xx.x

点腐蚀
发生在小范围的金属表面 快速增长的凹坑导致金属表面 的穿孔 凹坑的数量取决于合金 经常发现在该合金系列的2xx.x 和7xx.x 铸铝铜合金

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铝材缓蚀剂介绍

新型铝合金缓蚀剂 ------硅氧烷酮NEUF815
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硅氧烷酮NEUF815介绍

NEUF815是一种含有磺酸基硅氧烷酮类有机水性铝材缓 蚀剂，不含磷，在酸性和碱性水环境下能保持非常稳定的 状态，不易分解和腐败，由于其特殊的结构和性能，对环 境及人体健康无损害，能很好地与铝合金形成极强的AlO-Si键，而硅氧烷酮的磺酸基又可与铝合金表面形成极强 的吸附膜，从而大大提高铝合金抗腐蚀能力，主要用于水 性环境下铝材的缓蚀剂，同时对焊锡具有非常好的缓蚀功 能，能减小焊锡在水性环境下的腐蚀。
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金属加工液浓缩液基础配方一：
类别 妥尔油（NEUF3033) 合成磺酸钠 50%浓度KOH水溶液 浓缩液基础配方 8.0% 17% 2.0%
Al-Si系合金，如ZL102合金 Al-Mg系合金，如ZL103合金
铸造铝合金 Al-Cu-Si系合金，如ZL107合金 Al-Cu-Mg-Si系合金，如ZL110合金 Al-Mg-Si系合金，如ZL104合金 Al-Mg-Zn系合金，如ZL305合金
热处理型合金
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不同铝合金的抗腐蚀性能：
硅氧烷酮铝缓蚀剂NEUF815的应用研究
程庆华 QQ：652558529 2014.5.18
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目 录
一、铝材的理化性质 二、铝合金分类、特点及应用
三、铝缓蚀剂介绍
四、新型铝缓蚀剂NEUF815的缓蚀性能研究
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铝的机械性质
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铝合金应用
铝合金具有密度低、强度高、塑性好，热加工性能好，可 加工成各种型材等优点。 被广泛应用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶，建筑， 装修及化学工业中，铝合金型材是工业中应用最广泛的一 类有色金属结构材料。 近些年，朝铝合金加工的趋势日益增长。 铸铁、钢铁件慢慢被铝合金代替。
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铝合金特点与应用





1× × ×系铝合金，密度小，导电、导热性能好，抗腐蚀性能好，可 塑性加工，可加工成板、带、箔和挤压制品等，强度低，不可热处理 强化 2× × ×系铝合金，硬度较高，铜元素含量较高，主要作为航空铝材 3× × ×系铝合金，一种防锈铝合金，主要用于要求高的可塑性和良 好的焊接性的低载荷零件生产 4× × ×系铝合金，属建筑用材料，机械零件，铸造用材，焊接材料， 低熔点，耐蚀性好，具有耐热、耐磨特性 5× × ×系铝合金，密度低，抗拉强度高，延伸率高，疲劳强度好， 但是不可做热处理强化，主要用于生产各种铝板 6× × ×系铝合金，是一种冷处理铝铸造产品，适用于对抗腐蚀性、 氧化要求高的场合，可使用性好，容易涂层，加工性好 7× × ×系铝合金，属于航空铝系列，是可热处理合金，属于超硬铝 合金，有良好的耐磨性，也有良好的焊接性，但耐腐蚀性较差 8× × ×系铝合金，大部分用于生产铝箔



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铝合金应用
铝合金通常是先加工成铸造品、锻造品以及箔、板、带、管、棒、型 材等，再经冷弯、锯切、钻孔、拼装、上色等工序而制成。 铝合金加工方法：切削，铣削，钻削，铰削，研磨，抛光等加工 铝合金在轧制、拉拔、锯切、钻孔等加工时大多数情况下都采用水性 金属加工液，使用金属加工液不可避免地遇到水基加工液对铝材的腐 蚀问题. 如不加以控制, 不仅会使铝合金表面失去光泽,如铝合金发黑、 发黄、表面穿孔，出现白斑等现象，还会使铝合金强度降低，严重影 响铝合金的性能。


源自密度：铝的密度为2.7kg/dm3，与铁的7.87kg/dm3和铜的8.90kg/dm3相 比，大约只有它们重量的1/3。 强度：纯铝很软，强度低，但是添加铜、镁等元素制成合金，经淬火处 理，强度很高，再添加锌，则可获得更高的强度值。 铝合金经淬火和其它热处理可以获得各种各样的性质。这些热加工均附 加了热处理符号。表1表示出日本工业标准的附加符号及其含义。 加工性：铝有良好的展性和延性，容易进行压延、挤压、锻造、成形等 塑性加工。容易制成各种板、箔、型材、管、棒、线等各种形状的铝制 品。 接合性：铝可以利用焊接、钎焊、铆接、粘接等方法连接起来，广泛应 用于各产业界。 磁性：铝是非磁性材料，在磁场中不受影响，可用于与超导相关的机械、 半导体基板等方面。 铸造性：铝的熔点660.4℃，容易熔融。此外，含有硅的铝熔液，流动性 良好，可用于制造铸件和压铸件。
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铝缓蚀剂有机保护层的构成
磷酸酯缓蚀剂保护层
R O P O Al O Al O Al Al O R O O R O
羧酸衍生物
R C O Al
H
O Al
铝氧化物层
铝氧化物层 铝合金
铝合金
有机保护层 铝氧化物层
铝合金
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硅氧烷酮NEUF815缓蚀机理
抗腐蚀性 铝合金种类 合金元素 一般腐蚀 1XXX（纯铝） 2XXX （铝铜） 3XXX （铝锰） 4XXX （铝硅） 5XXX （铝镁） 6XXX （铝镁硅） 7XXX （铝锌） 99.9% 铜 锰，锰镁 硅 锰，镁，铬 镁，硅 锌，镁，锰，铜 优 一般 优 一般 优 优 一般 点腐蚀 晶间腐蚀 优 差 差 佳 佳 佳 一般 优 差 一般 佳 佳 优 佳
铝氧化物层
铝合金
- H2O
R SO3
O C
O O H Al