CN103203915A - 铝合金微弧电泳复合膜层及其制备工艺 - Google Patents

铝合金微弧电泳复合膜层及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铝合金微弧电泳复合膜层及其制备工艺，铝合金微弧电泳复合膜层包括底层（2）和涂层（3），所述的底层（2）为用微弧氧化方法在铝合金型材（1）表面制备的一层作为电泳前的底层的陶瓷膜，所述的涂层（3）为用电泳方法在铝合金型材陶瓷膜表面制备出了的电泳膜，其制备工艺包括以下步骤：去油；水洗；微弧氧化；水洗；电泳；水洗；烘干。本发明制得的铝合金型材陶瓷膜层颜色多样,外观美观，表面装饰性强，耐蚀性更好，工艺简单，操作方便，易于实现。

Description

铝合金微弧电泳复合膜层及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种铝合金微弧电泳复合膜层及其制备工艺。
背景技术
铝合金是以铝为基的合金的总称，其主要合金元素有铜、硅、镁、锌、锰，次要合金元素有镍、铁、钛、铬、锂等。铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性和导热性，被广泛应用于工业上的各个行业，微弧氧化工艺和电泳工艺是对铝合金型材进行加工的两个基本工艺，微弧氧化技术工艺流程简单、经济、环保、膜层硬度高、与基体结合力好,且膜层表面存在纳米级盲性微孔,为后续涂装着色处理奠定了基础。但经微弧氧化处理后的陶瓷膜层颜色单一,表面装饰性不强,特别是对某些耐蚀要求苛刻的环境还达不到预定的要求。传统电泳工艺发展已经很成熟,电泳膜层颜色丰富、耐蚀性好,适合于各种表面装饰及耐蚀保护。但电泳前预处理工序十分复杂,包括脱脂、水洗、中和、阳极氧化、着色、电泳等二十多道工序，操作繁多,且水耗大,废液中含有害重金属元素,废水废液处理麻烦，从而极大地限制了其发展空间。如何有效的将以上两种工艺整合，使得电泳复合膜层具有以上两种工艺各自的优点，成为了制约铝型材发展的重要瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制得的铝合金型材陶瓷膜层颜色多样,外观美观，表面装饰性强，耐蚀性更好，工艺简单，操作方便，易于实现的铝合金微弧电泳复合膜层及其制备工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：铝合金微弧电泳复合膜层，它包括底层和涂层，所述的底层为用微弧氧化方法在铝合金型材表面制备的一层作为电泳前的底层的陶瓷膜，所述的涂层为用电泳方法在铝合金型材陶瓷膜表面制备出了的电泳膜。
铝合金微弧电泳复合膜层的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1：去油：将铝合金型材置于25～30℃有机溶剂中，保持10～15分钟，进行去油处理；
S2：水洗：将经步骤S1处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗3～5分钟，其中水的PH值为5～7；
S3：微弧氧化：其包括以下两个子步骤：
S301：将铝合金型材置于氧化槽电解液中，采用110V恒定电流对铝合金型材进行初步氧化处理，其中铝合金型材为阴极；
S302：:采用正负双向脉冲对铝合金型材进行氧化，所述的正负向电压上升到终止电压以后保持恒定，其中终止电压为450V，脉冲频率750Hz,占空比(1 dm2)8%，氧化时间4～6分钟，处理温度为20～50℃；
S4：水洗：将经步骤S3处理完成的铝合金型材取出，置于流动的水中在常温下水洗3～5分钟，其中水的PH值为6～7；
S5：电泳：将水洗完成的铝合金型材置于15～50℃电泳槽中电泳处理2～4分钟，其中电泳处理的电压为100～180V，电流为200～800A；
S6：水洗：将经步骤S2处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗3～5分钟，其中水的PH值为6～7；
S7：烘干：将铝合金型材置于烘箱中在65～80℃烘干30～60分钟。
所述的步骤S1中的有机溶剂为汽油、煤油、三氯乙烯中的任意一种。
所述的步骤S3中的氧化槽中的电解液为5g/LNaOH溶液。
本发明的有益效果是：
（1）本发明制得的铝合金型材陶瓷膜层颜色多样,外观美观，表面装饰性强；
（2）本发明的铝基体与微弧氧化层微冶金结合，微弧氧化层与电泳层相互嵌合，微弧电泳复合膜层整体结合力更强，耐蚀性更好；
（3）本发明工艺简单，操作方便，易于实现。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中，1-铝合金型材，2-底层，3-涂层。 
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案：
【实施例1】
铝合金微弧电泳复合膜层，它包括底层2和涂层3，所述的底层2为用微弧氧化方法在铝合金型材1表面制备的一层作为电泳前的底层的陶瓷膜，所述的涂层3为用电泳方法在铝合金型材陶瓷膜表面制备出了的电泳膜。
铝合金微弧电泳复合膜层的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1：去油：将铝合金型材置于25℃有机溶剂汽油中，保持15分钟，进行去油处理；
S2：水洗：将经步骤S1处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗3分钟，其中水的PH值为7；
S3：微弧氧化：其包括以下两个子步骤：
S301：将铝合金型材置于电解液为5g/LNaOH的氧化槽中，采用110V恒定电流对铝合金型材进行初步氧化处理，其中铝合金型材为阴极；
S302：采用正负双向脉冲对铝合金型材进行氧化，所述的正负向电压上升到终止电压以后保持恒定，其中终止电压为450V，脉冲频率750Hz，占空比(1 dm2)8%，氧化时间4分钟，处理温度为50℃；
S4：水洗：将经步骤S3处理完成的铝合金型材取出，置于流动的水中在常温下水洗5分钟，其中水的PH值为7；
S5：电泳：将水洗完成的铝合金型材置于15℃电泳槽中电泳处理4分钟，其中电泳处理的电压为100V，电流为800A；
S6：水洗：将经步骤S2处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗3分钟，其中水的PH值为7；
S7：烘干：将铝合金型材置于烘箱中在65℃烘干60分钟。
【实施例2】
铝合金微弧电泳复合膜层，它包括底层2和涂层3，所述的底层2为用微弧氧化方法在铝合金型材1表面制备的一层作为电泳前的底层的陶瓷膜，所述的涂层3为用电泳方法在铝合金型材陶瓷膜表面制备出了的电泳膜。
铝合金微弧电泳复合膜层的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1：去油：将铝合金型材置于30℃有机溶剂煤油中，保持10分钟，进行去油处理；
S2：水洗：将经步骤S1处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗5分钟，其中水的PH值为7；
S3：微弧氧化：其包括以下两个子步骤：
S301：将铝合金型材置于电解液为5g/LNaOH的氧化槽中，采用110V恒定电流对铝合金型材进行初步氧化处理，其中铝合金型材为阴极；
S302：采用正负双向脉冲对铝合金型材进行氧化，所述的正负向电压上升到终止电压以后保持恒定，其中终止电压为450V，脉冲频率750Hz，占空比(1 dm2)8%，氧化时间6分钟，处理温度为20℃；
S4：水洗：将经步骤S3处理完成的铝合金型材取出，置于流动的水中在常温下水洗5分钟，其中水的PH值为7；
S5：电泳：将水洗完成的铝合金型材置于50℃电泳槽中电泳处理2分钟，其中电泳处理的电压为180V，电流为200A；
S6：水洗：将经步骤S2处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗5分钟，其中水的PH值为7；
S7：烘干：将铝合金型材置于烘箱中在80℃烘干30分钟。
【实施例3】
铝合金微弧电泳复合膜层，它包括底层2和涂层3，所述的底层2为用微弧氧化方法在铝合金型材1表面制备的一层作为电泳前的底层的陶瓷膜，所述的涂层3为用电泳方法在铝合金型材陶瓷膜表面制备出了的电泳膜。
铝合金微弧电泳复合膜层的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1：去油：将铝合金型材置于28℃有机溶剂三氯乙烯中，保持18分钟，进行去油处理；
S2：水洗：将经步骤S1处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗4分钟，其中水的PH值为7；
S3：微弧氧化：其包括以下两个子步骤：
S301：将铝合金型材置于电解液为5g/LNaOH的氧化槽中，采用110V恒定电流对铝合金型材进行初步氧化处理，其中铝合金型材为阴极；
S302：采用正负双向脉冲对铝合金型材进行氧化，所述的正负向电压上升到终止电压以后保持恒定，其中终止电压为450V，脉冲频率750Hz，占空比(1 dm2)8%，氧化时间5分钟，处理温度为23℃；
S4：水洗：将经步骤S3处理完成的铝合金型材取出，置于流动的水中在常温下水洗4分钟，其中水的PH值为7；
S5：电泳：将水洗完成的铝合金型材置于33℃电泳槽中电泳处理3分钟，其中电泳处理的电压为140V，电流为500A；
S6：水洗：将经步骤S2处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗4分钟，其中水的PH值为7；
S7：烘干：将铝合金型材置于烘箱中在73℃烘干45分钟。 

Claims (4)

1.铝合金微弧电泳复合膜层，其特征在于：它包括底层（2）和涂层（3），所述的底层（2）为用微弧氧化方法在铝合金型材（1）表面制备的一层作为电泳前的底层的陶瓷膜，所述的涂层（3）为用电泳方法在铝合金型材陶瓷膜表面制备出了的电泳膜。
2.如权利要求1的铝合金微弧电泳复合膜层的制备工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1：去油：将铝合金型材置于25～30℃有机溶剂中，保持10～15分钟，进行去油处理；
S2：水洗：将经步骤S1处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗3～5分钟，其中水的PH值为5～7；
S3：微弧氧化：其包括以下两个子步骤：
S301：将铝合金型材置于氧化槽电解液中，采用110V恒定电流对铝合金型材进行初步氧化处理，其中铝合金型材为阴极；
S302：:采用正负双向脉冲对铝合金型材进行氧化，所述的正负向电压上升到终止电压以后保持恒定，其中终止电压为450V，脉冲频率750Hz,占空比(1 dm2)8%，氧化时间4～6分钟，处理温度为20～50℃；
S4：水洗：将经步骤S3处理完成的铝合金型材取出，置于流动的水中在常温下水洗3～5分钟，其中水的PH值为6～7；
S5：电泳：将水洗完成的铝合金型材置于15～50℃电泳槽中电泳处理2～4分钟，其中电泳处理的电压为100～180V，电流为200～800A；
S6：水洗：将经步骤S2处理完成的铝合金型材置于流动的水中在常温下水洗3～5分钟，其中水的PH值为6～7；
S7：烘干：将铝合金型材置于烘箱中在65～80℃烘干30～60分钟。
3.根据权利要求2所述的铝合金微弧电泳复合膜层的制备工艺，其特征在于：所述的步骤S1中的有机溶剂为汽油、煤油、三氯乙烯中的任意一种。
4.根据权利要求2所述的铝合金微弧电泳复合膜层的制备工艺，其特征在于：所述的步骤S3中的氧化槽中的电解液为5g/LNaOH溶液。
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