CN103352244B - 铝合金高光阳极氧化电泳工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金高光阳极氧化电泳工艺，在各铝材厂行业极少在用，最适应批量生产的工艺，其方法可分几个程序：1）铝合金高光处理；2）阳极氧化生成氧化膜；3）着色；4）高温封孔；5）电泳固化工序；本发明工艺的铝合金，颜色鲜艳均无多大变化，外面回一层电泳漆膜，光泽度亮、耐蚀性和耐候性最佳，装饰效果最佳、铝合金可装在窒外晒太阳、耐酸碱性能高，在生产过程中工艺好控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金阳极氧化表面处理工艺，特别是涉及一种铝合金高光阳极氧化电泳的生产工艺。
背景技术
铝对氧的化学亲和力特别强，在大气中其表面总是被一层狗命的氧化膜所覆盖，但是天然的铝氧化膜极薄，且孔隙率大，机械强度低，抗蚀和耐磨性都不能满足防腐蚀的需要。利用电化学方法，可使铝（或铝合金）表面生成致密的优质氧化膜，且膜较厚，其都读可达几十至几百微米，能有效地提高率的耐腐蚀性。另外，由于所形成的氧化膜存在均匀的空隙，故可用有机染料极性染色处理，经密封后色泽稳定，使铝材的应用更加广泛，这样使铝表面氧化的电化学工艺称为铝的阳极氧化。
一般只有在亮度不强的铝合金表面进行阳极氧化电泳工艺处理，且处理工艺往往效果不尽如人意，需要进一步改进其技术的必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金阳极氧化有机染色电泳工艺，其能取得亮度高、膜层高、有电泳漆保护，耐候、耐热、耐光、耐蚀效果好的生产工艺。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种铝合金高光阳极氧化电泳工艺，包括以下步骤：
1）高光处理：首先是将坯料铝型材进行机械抛光处理，操作步骤是用布轮装在电机上加蜡在高速转动对铝合金表面进行扫纹，来回3-4次，直到把挤压的机械纹路扫去，出现光亮镜面的效果，布轮与铝合金表面压力电流为：25-35A。
之后进行化学抛光，将型材置于化学抛光槽内，进行化学抛光处理，三酸槽液配置比例为：磷酸（85%）为60-80%、硫酸：15-35%、硝酸：5%，处理温度为100-130℃。处理完后进入下工序进行阳极氧化生产氧化膜。
2）阳极氧化处理：将高光处理好的型材在阳极氧化槽液中进行阳极氧化处理，其工艺条件为：工业硫酸（98%）：140-180克/升、温度：18-22℃、电流密度1.2-1.5安/平方分米。根据阳极氧化膜的要求控制时间，处理完后经2-3次水洗进入下道工序。
3）着色：将经过阳极氧化处理后的型材进入着色槽，槽液配比根据要求的不同而不同，主要分为以下两种：
①染色：水洗，因氧化后膜孔里有酸洗不干净不能进行染色，所以这一道工序水洗一定要严，氧化后水洗要经过三道水洗，每道水洗要在水槽里要1-2分钟；多种金属染料（[-NNN-]金属化偶氮染料3-5克/升），PH：5.5-6.5、温度常温、染色时间1-3分钟。染色后进入下一道工序高温封孔。
②电解着色：硫酸亚锡6-9克/升、硫酸镍20-24克/升、着色稳定剂15-20克升、酒石酸15-20克/升、硫酸16-20升，温度18-22℃，着色时间1-25分钟，下一道工序电泳。
银白色（镜面效果）水洗好后直接进入下一工序电泳，不做着色处理。
4）高温封孔：将染好色的型材在封孔槽中进行封孔处理，槽液主要成分：封孔剂（丙烯酸），3-6g/L，Ni2+：1.0-2.0g/L，温度55-65℃，PH：6-7，处理完后经一次水洗进入进入下道工序。
5）电泳固化：将封孔好的型材进行水洗后(一次纯热水、一次纯水洗)，吊入电泳槽中进行电泳上漆膜后(2-5min)，进行两次水洗，放入滴干区，然后放入电泳炉里进行固化工序(固化：温度180-200℃、保温20-30分钟)，漆膜硬度达到3H以上，完成后卸架包装。
电泳槽槽液（丙烯酸树脂）成分为：电泳漆固成份：3.5-4.5克/升、PH：7.5-8.5、酸值：3.0-4.0、胺值：2.0-3.5，电导率：350-1000us/cm。
借由上述技术方案，本发明具有的优点是：
本发明的高光阳极氧化，有亮度又有光泽，膜层好耐酸碱性强；还可以改变传统的着色颜色，可以高亮度的多色铝合金用在室外装饰，在装饰方面提高了产品一个台阶的档次。
附图说明
图1是本发明的工艺生产流程示意图。
具体实施方式
本发明工艺的铝合金，颜色鲜艳均无多大变化，外面回一层电泳漆膜，光泽度亮、耐蚀性和耐候性最佳，装饰效果最佳、铝合金可装在窒外晒太阳、耐酸碱性能高，在生产过程中工艺好控制。
请参阅图1所示，发明采用以下工艺生产流程：
1）铝合金高光处理：首先是将坯料铝型材进行机械抛光处理，之后进行化学抛光；
2）阳极氧化生成氧化膜：将高光处理好的型材在阳极氧化槽液中进行阳极氧化处理；
3）着色：将经过阳极氧化处理后的型材进入着色槽进行染色或电解着色；
4）高温封孔：将染好色的型材在封孔槽中进行封孔处理；
5）电泳固化工序：将封孔好的型材进行水洗后电泳固化。
以下通过具体较佳实施例结合附图对本发明作进一步详细表述，但本发明并不仅限于以下的实施例。
实施例1
型材表面前处理：将坯料铝型材进行机械抛光处理，操作步骤是用布轮装在电机上加蜡，再高速转动对铝合金表面进行扫纹，然后用磷酸（85%）为60%、硫酸：35%、硝酸：5%三种酸配置槽液，在120℃环境下进行化学抛光处理，得到优于传统前处理的镜面铝合金表面。进过前处理的铝型材浸入阳极氧化，硫酸160克/升、温度：20℃、氧化时间20分钟，电流密度1.5安/平方分米，得到无色透明的阳极氧化膜。定位产品1#系列，用于室内。
经三次水洗，进入着色槽进仓染色，染料（[-NNN-]金属化偶氮染料）5g/L，在常温pH值为6的环境下染色时间1分钟，得到染色后铝型材。
经三次水洗，进入封孔槽，槽液主要成分：封孔剂（丙烯酸），3-6g/L，Ni2+：1.0-2.0g/L，温度60℃，PH：6，处理10分钟。
将封孔好的型材进行水洗后(一次纯热水、一次纯水洗)，在电泳漆固成份：4.5克/升、PH：7.5、酸值：4.0、胺值：3.0，电导率：900us/cm环境下的电泳槽中进行电泳上漆膜，滴干后放入电泳炉里进行固化工序(固化：温度185℃、保温25分钟)，完成后卸架包装。
实施例2
型材表面前处理：将坯料铝型材进行机械抛光处理，操作步骤是用用布轮装在电机上加蜡在高速转动对铝合金表面进行扫纹，然后用磷酸（85%）为60%、硫酸：35%、硝酸：5%三种酸配置槽液，在120℃环境下进行化学抛光处理，得到优于传统前处理的镜面铝合金表面。进过前处理的铝型材浸入阳极氧化，硫酸180克/升、温度：20℃、氧化时间35分钟，电流密度1.5安/平方分米，得到无色透明的阳极氧化膜。定位2#系列产品，用于室外。
经三次水洗，进入着色槽进仓染色，染料（[-NNN-]金属化偶氮染料）5g/L，在常温pH值为6的环境下染色时间1分钟，得到染色后铝型材。
经三次水洗，进入封孔槽，槽液主要成分：封孔剂（丙烯酸），3-6g/L，Ni2+：1.0-2.0g/L，温度60℃，PH：6，处理10分钟。
将封孔好的型材进行水洗后(一次纯热水、一次纯水洗)，在电泳漆固成份：4.5克/升、PH：7.5、酸值：4.0、胺值：3.0，电导率：900us/cm环境下的电泳槽中进行电泳上漆膜，滴干后放入电泳炉里进行固化工序(固化：温度185℃、保温25分钟)，完成后卸架包装。
实施例3
型材表面前处理：将坯料铝型材进行机械抛光处理，操作步骤是用用布轮装在电机上加蜡再高速转动对铝合金表面进行扫纹，然后用磷酸（85%）为60%、硫酸：35%、硝酸：5%三种酸配置槽液，进行化学抛光处理，得到优于传统前处理的镜面铝合金表面。进过前处理的铝型材浸入阳极氧化，硫酸180克/升、温度：20℃、氧化时间28分钟，电流密度1.5安/平方分米，得到无色透明的阳极氧化膜。定位3#系列产品，用于室外。
然后进入封孔槽进行封孔，槽液主要成分：封孔剂（丙烯酸），3-6g/L，Ni2+：1.0-2.0g/L，温度60℃，PH：6，处理10分钟。
将封孔好的型材进行水洗后(一次纯热水、一次纯水洗)，在电泳漆固成份：4.5克/升、PH：7.5、酸值：4.0、胺值：3.0，电导率：900us/cm环境下的电泳槽中进行电泳上漆膜，滴干后放入电泳炉里进行固化工序(固化：温度185℃、保温25分钟)，完成后卸架包装。
以下表1是本发明实施例的电泳工艺与其它表面处理颜色对照。
表1本发明电泳工艺与其它表面处理颜色对照
由上述表1可以看出，本发明的实施例的高光电泳工艺与普通电泳工艺相比，耐蚀性和耐候性好，成本低，银白亮度和有色料亮度高。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种铝合金高光阳极氧化电泳工艺，其特征在于其包括以下步骤：
1)铝合金高光处理：首先是将坯料铝型材进行机械抛光处理，之后进行化学抛光；用布轮装在电机上加蜡，再高速转动对铝合金表面进行扫纹，然后用磷酸(85％)为60％、硫酸：35％、硝酸：5％三种酸配置槽液，在120℃环境下进行化学抛光处理，得到优于传统前处理的镜面铝合金表面；
2)阳极氧化生成氧化膜：将高光处理好的型材在阳极氧化槽液中进行阳极氧化处理；
3)着色：将经过阳极氧化处理后的型材进入着色槽进行染色或电解着色；
4)高温封孔：将染好色的型材在封孔槽中进行封孔处理；槽液主要成分：封孔剂丙烯酸，3-6g/L；Ni2+：1.0-2.0g/L，温度55-65℃，pH：6-7，处理完后经一次水洗进入下道工序；
5)电泳固化工序：将封孔好的型材进行水洗后电泳固化。
2.根据权利要求1所述的铝合金高光阳极氧化电泳工艺，其特征在于：步骤2)中，经过前处理的铝型材浸入阳极氧化槽进行阳极氧化，硫酸160克/升、温度：20℃、氧化时间20分钟，电流密度1.5安/平方分米，得到无色透明的阳极氧化膜。
3.根据权利要求1所述的铝合金高光阳极氧化电泳工艺，其特征在于：步骤3)中，染色工艺需要经过水洗处理，氧化后水洗要经过三道水洗，每道水洗在水槽里1-2分钟；多种金属染料，采用金属化偶氮染料3-5克/升，pH：5.5-6.5、温度常温、染色时间1-3分钟。
4.根据权利要求1所述的铝合金高光阳极氧化电泳工艺，其特征在于：步骤3)中，电解着色工艺条件是：硫酸亚锡6-9克/升、硫酸镍20-24克/升、着色稳定剂15-20克/升、酒石酸15-20克/升、硫酸16-20克/升，温度18-22℃，着色时间1-25分钟。
5.根据权利要求1所述的铝合金高光阳极氧化电泳工艺，其特征在于：步骤5)中，将封孔好的型材进行一次纯热水、一次纯水水洗后，吊入电泳槽中进行电泳上漆膜2-5min，之后进行两次水洗，放入滴干区，然后放入电泳炉里进行固化工序,固化：温度180-200℃、保温20-30分钟，漆膜硬度达到3H以上，完成后卸架包装。
6.根据权利要求5所述的铝合金高光阳极氧化电泳工艺，其特征在于：电泳槽槽液丙烯酸树脂成分为：电泳漆固成份：3.5-4.5克/升、pH：7.5-8.5、酸值：3.0-4.0、胺值：2.0-3.5，电导率：350-1000us/cm。
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