CN104152970A - 一种铝型材的复合着色方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝型材的着色技术领域，提供一种工件表面着色均匀、光亮，着色时间较短、效率高的铝型材的复合着色方法，包括前处理及着色处理，所述前处理包括除油、中和、阳极氧化，所述着色处理包括电解着色及化学着色。
Description
技术领域
本发明涉及铝型材的着色技术领域，尤其涉及一种铝型材的复合着色方法。
背景技术
铝阳极氧化是指铝在电解槽液中作为阳极连接到外电源的正极，电解槽液的阴极连接到外电源的负极，在外加电压下通过电流以维持电化学氧化反应的过程，在该过程中铝或铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层膜具有防护性、装饰性以及一些其他的功能特性。铝在硫酸溶液中进行阳极氧化处理之后，在制品表面上生成一层氧化膜，这层氧化膜的最外表，是多孔的，称为多孔质层。而氧化膜的底层与铝基体相连接触，则是致密的氧化膜薄层，也称为活性层或阻挡层。
把这种带有阳极氧化膜的铝材浸入某种金属盐的电解液中，并作为一个电极（因用交流电），而另一极可以用与电解液所含金属盐相同的纯金属板或石墨、不锈钢板等。当两极同时通以交流电时，（一般在低电压和低电流密度的条件下），铝制品就自动地变成阴极，而且从其上面释放出氢气，同时金属溶液中的金属离子在铝制品附近形成强烈的离子浓度差，并通过多孔质层深入到活化层上，交替地承受剧烈的还原作用和缓慢的氧化作用，也即活性层强烈地吸引金属离子，并与在那里产生的负静电荷反复发生放电和析出金属微粒或金属氧化物，并沉积在氧化膜微细孔的底部3～6μm 处，金属微粒析出量约为0.01g/dm2。这些微粒通常呈毛发状、球状或粒状，其直径为100～150?，长度为数微米，在光线作用下这些金属微粒发生衍射，就使氧化膜呈现各种颜色，此为电解着色，亦称电解抛光。
以上电解着色方法存在色调单一的缺点，并且，着色所需时间长，效率低。另外，电解时间比较难把握，电解时间过长容易导致工件过度溶解，电解时间过短，又会出现工件表面不光亮，呈现暗灰色。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种工件表面着色均匀、光亮，着色时间较短、效率高的铝型材的复合着色方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种铝型材的复合着色方法，包括前处理及着色处理，所述前处理包括除油、中和、阳极氧化，所述着色处理包括电解着色及化学着色。
进一步的改进是，所述除油的具体步骤为：将铝型材放入水洗槽槽进行除油处理，所述水洗槽中溶解有浓度为130～145g/L的硫酸，除油时间控制在5～8min。
进一步的改进是：所述中和处理的具体方法为，除油处理后排掉含有硫酸的液体，重新加入含有强碱的液体，所述强碱的浓度控制在50～58g/L，中和处理的温度控制在50～59℃，处理时间为13～18min。
进一步的改进是：所述阳极氧化方法为，将中和处理后的铝型材作为阳极，并浸入175～178g/L硫酸溶液的电解液中，电流密度60～70A/m2工作电压14～15伏，电解温度13～16℃电解时间35～50min。
进一步的改进是：所述电解着色方法为，电解槽中硫酸亚锡的浓度为8g/L，硫酸镍浓度为25g/L，硫酸24g/L，pH控制在0.8～0.9，电解槽液温度控制在17℃，电解时间为1～2min。
进一步的改进是：所述化学着色的具体工艺为，将电解着色后的铝型材浸入化学着色槽中，所述化学着色槽中添加有有机染料，所述有机染料为酸性染料，染料浓度为0.8～2g/L，浸渍时间为5～10min，pH为6～7，温度控制在40～50℃。
进一步的改进是：所述电解着色后还进行色差消除处理。
进一步的改进是，所述色差消除处理的具体步骤为：将电解着色后的铝型材快速进行水洗。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明铝型材的复合着色方法，先对铝型材进行除油、中和，将铝型材工件表面的油脂等污染物清洗干净，接着进行阳极氧化，再对其进行着色处理，着色处理分为电解着色和化学着色，先进行电解着色，再进行化学着色，电解槽中硫酸亚锡的浓度为8g/L，硫酸镍浓度为25g/L，硫酸24g/L，pH控制在0.8～0.9，电解槽液温度控制在17℃，电解时间为1～2min，接着进行化学着色，所述化学着色的具体工艺为：将电解着色后的铝型材浸入化学着色槽中，所述化学着色槽中添加有有机染料，所述有机染料为酸性染料，染料浓度为0.8～2g/L，浸渍时间为5～10min，pH为6～7，温度控制在40～50℃，通过电解着色工艺参数的控制，以及化学着色工艺参数的控制，把两者结合在一起，使得制得的铝型材着色效果较好，着色均匀，所需着色时间较短，效率高。另外，在电解完后快速进行水性，可使制得的铝型材表面色差得到消除，颜色更均一。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
一种铝型材的复合着色方法，包括以下处理步骤：
前处理：（1）除油，将铝型材放入水洗槽槽进行除油处理，所述水洗槽中溶解有浓度为130g/L的硫酸，除油时间控制在5min；
（2）中和：除油处理后排掉含有硫酸的液体，重新加入含有强碱的液体，所述强碱的浓度控制在50g/L，中和处理的温度控制在50℃，处理时间为13min；
（3）阳极氧化：将中和处理后的铝型材作为阳极，并浸入175g/L硫酸溶液的电解液中，电流密度60A/m2工作电压14伏，电解温度13℃电解时间35min；
着色处理：（4）电解方法，电解槽中硫酸亚锡的浓度为8g/L，硫酸镍浓度为25g/L，硫酸24g/L，pH控制在0.8，电解槽液温度控制在17℃，电解时间为1min；
（5）化学着色：将电解着色后的铝型材浸入化学着色槽中，所述化学着色槽中添加有有机染料，所述有机染料为酸性染料，染料浓度为0.8g/L，浸渍时间为5min，pH为6，温度控制在40℃。
实施例二
一种铝型材的复合着色方法，包括以下处理步骤：
前处理：（1）除油，将铝型材放入水洗槽槽进行除油处理，所述水洗槽中溶解有浓度为140g/L的硫酸，除油时间控制在5min；
（2）中和：除油处理后排掉含有硫酸的液体，重新加入含有强碱的液体，所述强碱的浓度控制在55g/L，中和处理的温度控制在54℃，处理时间为16min；
（3）阳极氧化：将中和处理后的铝型材作为阳极，并浸入176g/L硫酸溶液的电解液中，电流密度65A/m2工作电压14伏，电解温度14℃电解时间45min；
着色处理：（4）电解方法，电解槽中硫酸亚锡的浓度为8g/L，硫酸镍浓度为25g/L，硫酸24g/L，pH控制在0.85，电解槽液温度控制在17℃，电解时间为1min；
（5）水洗：将电解处理后的铝型材工件快速进行水洗；
（6）化学着色：将水洗后的铝型材浸入化学着色槽中，所述化学着色槽中添加有有机染料，所述有机染料为酸性染料，染料浓度为1.5g/L，浸渍时间为7min，pH为6.5，温度控制在45℃。
实施例三
一种铝型材的复合着色方法，包括以下处理步骤：
前处理：（1）除油，将铝型材放入水洗槽槽进行除油处理，所述水洗槽中溶解有浓度为145g/L的硫酸，除油时间控制在5min；
（2）中和：除油处理后排掉含有硫酸的液体，重新加入含有强碱的液体，所述强碱的浓度控制在58/L，中和处理的温度控制在59℃，处理时间为18min；
（3）阳极氧化：将中和处理后的铝型材作为阳极，并浸入178g/L硫酸溶液的电解液中，电流密度70A/m2工作电压15伏，电解温度16℃电解时间50min；
着色处理：（4）电解方法，电解槽中硫酸亚锡的浓度为8g/L，硫酸镍浓度为25g/L，硫酸24g/L，pH控制在0.9，电解槽液温度控制在17℃，电解时间为2min；
（5）水洗：将电解处理后的铝型材工件快速进行水洗；
（6）化学着色：将水洗后的铝型材浸入化学着色槽中，所述化学着色槽中添加有有机染料，所述有机染料为酸性染料，染料浓度为2g/L，浸渍时间为10min，pH为7，温度控制在50℃。
本发明铝型材的复合着色方法，先对铝型材进行除油、中和，将铝型材工件表面的油脂等污染物清洗干净，接着进行阳极氧化，再对其进行着色处理，着色处理分为电解着色和化学着色，先进行电解着色，再进行化学着色，电解槽中硫酸亚锡的浓度为8g/L，硫酸镍浓度为25g/L，硫酸24g/L，pH控制在0.8～0.9，电解槽液温度控制在17℃，电解时间为1～2min，接着进行化学着色，所述化学着色的具体工艺为：将电解着色后的铝型材浸入化学着色槽中，所述化学着色槽中添加有有机染料，所述有机染料为酸性染料，染料浓度为0.8～2g/L，浸渍时间为5～10min，pH为6～7，温度控制在40～50℃，通过电解着色工艺参数的控制，以及化学着色工艺参数的控制，把两者结合在一起，使得制得的铝型材着色效果较好，着色均匀，所需着色时间较短，效率高。另外，在电解完后快速进行水性，可使制得的铝型材表面色差得到消除，颜色更均一。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (8)
1.一种铝型材的复合着色方法，包括前处理及着色处理，其特征在于：所述前处理包括除油、中和、阳极氧化，所述着色处理包括电解着色及化学着色。
2.根据权利要求1所述的铝型材的复合着色方法，其特征在于：所述除油的具体步骤为：将铝型材放入水洗槽槽进行除油处理，所述水洗槽中溶解有浓度为130～145g/L的硫酸，除油时间控制在5～8min。
3.根据权利要求1所述的铝型材的复合着色方法，其特征在于：所述中和处理的具体方法为，除油处理后排掉含有硫酸的液体，重新加入含有强碱的液体，所述强碱的浓度控制在50～58g/L，中和处理的温度控制在50～59℃，处理时间为13～18min。
4.根据权利要求1或2或3所述的铝型材的复合着色方法，其特征在于：所述阳极氧化方法为，将中和处理后的铝型材作为阳极，并浸入175～178g/L硫酸溶液的电解液中，电流密度60～70A/m2工作电压14～15伏，电解温度13～16℃电解时间35～50min。
5.根据权利要求4所述的铝型材的复合着色方法，其特征在于：所述电解着色方法为，电解槽中硫酸亚锡的浓度为8g/L，硫酸镍浓度为25g/L，硫酸24g/L，pH控制在0.8～0.9，电解槽液温度控制在17℃，电解时间为1～2min。
6.根据权利要求5所述的铝型材的复合着色方法，其特征在于：所述化学着色的具体工艺为，将电解着色后的铝型材浸入化学着色槽中，所述化学着色槽中添加有有机染料，所述有机染料为酸性染料，染料浓度为0.8～2g/L，浸渍时间为5～10min，pH为6～7，温度控制在40～50℃。
7.根据权利要求1所述的铝型材的复合着色方法，其特征在于：所述电解着色后还进行色差消除处理。
8.根据权利要求7所述的铝型材的复合着色方法，其特征在于：所述色差消除处理的具体步骤为：将电解着色后的铝型材快速进行水洗。
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