CN106191957A - 一种铝合金表面处理方法及该方法得到的感光变色铝合金 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及铝合金的表面处理技术领域，具体讲，涉及一种铝合金表面处理方法及该方法得到的感光变色铝合金工件。所述方法至少包括以下步骤：步骤一、对铝合金工件进行阳极氧化，使铝合金工件表面生成多孔氧化铝膜层；步骤二、对阳极氧化后的铝合金工件进行感光变色材料填充，使感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层内；步骤三、对感光变色材料填充后的铝合金工件进行染色；以及步骤四、对染色后的铝合金工件进行封孔。所述方法使铝合金表面实现可感光变色的功能及外观效果，有效提升铝合金材质的外观竞争力。

Description

一种铝合金表面处理方法及该方法得到的感光变色铝合金
技术领域
本申请涉及铝合金的表面处理技术领域，具体讲，涉及一种铝合金表面处理方法及该方法得到的感光变色铝合金工件。
背景技术
将铝或铝合金在酸性溶液和适当的电压下进行氧化，能得到多孔型阳极氧化铝膜。其生产工艺一般包括：机械抛光——化学处理去掉某些合金表面的铜成分——清洗去油(对于已经阳极化的零件，若需要重新阳极化，是用碱或者专用药剂去掉原来的阳极化表层)——放入稀硫酸中作为阳极进行通电，生成表面多孔性的氧化层(为白色半透明薄膜)——染色——固定(加热或者用铬酸盐溶液使表面氧化层的孔封闭)。
铝的表面技术中，阳极氧化是应用最广与最成功的技术，也是研究和开发最深入与最全面的技术。铝的阳极氧化膜具有一系列优越的性能，可以满足多种多样的需求，因此被誉为铝的一种万能的表面保护膜。具体地，其具有以下特性：1)耐蚀性。铝阳极氧化膜可以有效保护铝基体不受腐蚀，阳极氧化膜显然比自然形成的氧化膜性能更好，膜厚和封孔质量直接影响使用性能。2)硬度和耐磨性。铝阳极氧化膜的硬度比铝基体高得多，基体的硬度为HV100，普通阳极氧化膜的硬度约HV300，而硬度氧化膜可达到HV500。耐磨性与硬度的关系是一致的。3)装饰性。铝阳极氧化膜可保护抛光表面的金属光泽，阳极氧化膜还可以染色和着色，获得和保持丰富多彩的外观。4)有机涂层和电镀层附着性。铝阳极氧化膜是铝表面接受有机涂层和电镀层的一种方法，它有效地提高表面层的附着力和耐蚀性。5)电绝缘性。铝是良导体，铝阳极氧化膜是高电阻的绝缘膜。绝缘击穿电压大于30V/mm，特殊制备的高绝缘膜甚至达到大约200V/mm。6)透明性。铝阳极氧化膜本身透明度很高，铝的纯度愈高，则透明度愈高。铝合金材料的纯度和合金成分都对透明性有影响。7)功能性。利用阳极氧化膜的多孔性，在微孔中沉积功能性微粒，可以得到各种功能性材料。正在开发中的功能部件功能有电磁功能、催化功能、传感功能和分离功能等。
阳极氧化是铝及铝合金最常用的表面处理工艺，但目前普遍使用的阳极氧化都无法使铝合金表面实现感光变色的功能及外观效果。
鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本申请的第一目的在于提出一种铝合金的表面处理方法。
本申请的第二目的在于提出所述表面处理方法得到的感光变色铝合金工件。
为了完成本申请的目的，采用的技术方案为：
本申请涉及一种铝合金的表面处理方法，所述方法至少包括以下步骤：
步骤一、对铝合金工件进行阳极氧化，使铝合金工件表面生成多孔氧化铝膜层；
步骤二、对阳极氧化后的铝合金工件进行感光变色材料填充，使感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层内；
步骤三、对感光变色材料填充后的铝合金工件进行染色；以及
步骤四、对染色后的铝合金工件进行封孔。
优选地，步骤一中，所述阳极氧化采用硫酸作为电解液，其中硫酸浓度为150-200g/L。
优选地，步骤一中，所述阳极氧化的电压为11-13V，电流密度为0.8-1.0A/mm2，阳极氧化槽体温度为18-22℃，阳极氧化时间为30-40min。
优选地，步骤二中，所述感光变色材料选自二杂环乙烯类化合物或螺吡喃类化合物。
优选地，步骤二中，通过丝网印刷的方式，使感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层内，优选采用500-600目丝网。
优选地，步骤二中，通过浸泡吸附的方式，使感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层内，优选所述感光变色材料与水的质量比为1：8-12，浸泡温度为50-70℃，浸泡时间为60-120s。
优选地，步骤三中，采用偶氮染料的水溶液进行染色。
优选地，步骤三中，所述偶氮染料与水的质量比为1：8-10，染色温度为70-80℃，染色时间为30-500s。
优选地，步骤四中，采用无镍封孔剂的水溶液进行封孔。
优选地，步骤四中，所述封孔剂的浓度为8-10g/L，封孔温度为85-100℃，封孔时间为30-50分钟。
本申请还涉及一种感光变色铝合金工件，所述铝合金工件通过前述的表面处理方法制备得到。
优选地，所述铝合金工件包括依次设置于铝合金表面且彼此贴合的感光变色层、染料层和封闭层；其中所述感光变色层中含有感光变色染料，所述染料层中含有偶氮染料，所述封闭层中含有无镍封孔剂。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
本申请涉及一种铝合金表面处理方法，所述方法通过阳极氧化、感光材料填充、染色、封孔等工艺步骤，使铝合金表面实现可感光变色的功能及外观效果，有效提升铝合金材质的外观竞争力。
附图说明
图1为本申请所述方法得到的感光变色铝合金工件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本申请。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
本申请涉及一种铝合金的表面处理方法，该方法通过阳极氧化、感光材料填充、染色、封孔等工艺步骤，使铝合金表面实现可感光变色的功能及外观效果，有效提升铝合金材质的外观竞争力。
具体地，该方法至少包括以下步骤：
步骤一、对铝合金工件(后可简称为“铝件”)进行阳极氧化，使铝合金工件表面生成多孔氧化铝膜层；
步骤二、对阳极氧化后的铝合金工件进行感光变色材料填充，使感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层内；
步骤三、对感光变色材料填充后的铝合金工件进行染色；以及
步骤四、对染色后的铝合金工件进行封孔。
作为本申请处理方法的一种改进，在步骤一前需要对铝件表面进行机械预处理和阳极氧化前处理。
其中机械预处理主要分为“镜面研磨”和“喷砂”两个步骤，具体操作方式如下：
镜面研磨是将抛光液涂抹于软布轮、毛毡轮或聚氨酯(PU)皮轮上，利用机械转动使软布轮、毛毡轮或PU皮轮摩擦铝件表面，获得光亮如镜的表面加工过程。具体地，镜面研磨可在全自动镜面研磨机上进行，先进行粗抛光将粗糙和不规则表面修正成型，再进行镜面研磨，将铝件表面极微小的不平磨光。镜面研磨主要作用是去除铝件表面残留的数控刀具加工刀纹、毛刺、凹凸，使铝件表面得到镜面级别光亮的表面。镜面研磨能够使铝件表面减薄0.03mm。
“喷砂”是使用精华的压缩空气将干砂流或其他磨粒喷到铝件表面，从而去除表面缺陷，呈现出均匀一致无光砂面的一种操作方法。喷砂主要起到去除铝件表面的毛刺及其它缺陷污垢、改善铝或铝合金机械性能等作用。所用砂粒一般为金刚砂、氧化铝颗粒、氧化锆颗粒、玻璃珠等。本申请采用氧化锆颗粒进行喷砂，氧化锆颗粒粒度可选用120#、150#、170#、205#，喷砂气压力为2.5-3.0Kg。
机械预处理完成后，由于铝件的原始表面一般存在自然氧化膜、油污和其它污染物，因此在进行阳极氧化之前需要对铝件表面进行阳极氧化前处理。阳极氧化前处理主要包括以下几个步骤：1、酸性脱脂；2、碱洗；3、除灰中和；4、超声水洗；5、化学抛光；
其中，酸性脱脂的目的是清除铝件表面的油脂和灰尘等污染物，使后面的碱洗比较均匀，以提高阳极氧化膜的质量。酸性脱脂在常温下进行，是在以硫酸和磷酸为基的酸性溶液中进行脱脂，其中磷酸在酸性溶液中的含量为30～40g/L，硫酸在酸性溶液中的含量为7～10g/L，酸性脱脂时间为3～5分钟。
碱洗的目的是进一步去除铝件表面的脏污和自然氧化膜，以显露出纯净的金属基体，为随后在阳极氧化过程中实现均匀导电，生成均匀阳极氧化膜打下良好的表面基础。碱洗是将铝件放入以氢氧化钠为主成分的碱性溶液中进行浸蚀反应，其中氢氧化钠在碱性溶液中的含量为40-55g/L，碱洗温度为40-50℃，碱洗时间为2-5分钟。
除灰中和的目的是除去碱洗后残留在铝件表面的杂质层，该杂质层的主要成分为不溶于碱性溶液的铜、铁、硅等金属间化合物及其碱洗产物，以防止它们对后续阳极氧化槽液的污染。除灰中和是采用一定浓度的硝酸溶液作为除灰中和槽液，通常采用质量分数为10％-25％的硝酸溶液，在常温下浸渍1-3分钟。
超声水洗的目的是彻底清除除灰中和后铝件表面残留的硝酸溶液，一般超声清洗两遍，每遍约2-3分钟。
化学抛光的目的是去除铝件表面轻微的模具痕、擦划伤条纹、机械抛光中的摩擦条纹、热变形层等，使粗糙的表面趋于光滑而获得近似镜面光亮的表面。化学抛光采用由磷酸、硫酸和硝酸组成的三酸化学抛光液，其特点是磷酸相对含量较低而硫酸相对含量较高，抛光温度偏高，相对传统化学抛光可更有效去除铝件表面杂质，得到更纯更光亮的表面效果。三酸化学抛光液中磷酸的浓度为25-30g/L，硫酸的浓度为30-35g/L，硝酸的浓度为7-10g/L，化学抛光温度为90-100℃，时间为15-30秒。
机械预处理和阳极氧化前处理完成后，对铝件进行阳极氧化。作为本申请表面处理方法的一种改进，该阳极氧化是以铝件为阳极，石墨板为阴极，以硫酸为电解液，利用电解作用使铝件表面形成多孔氧化铝膜层的过程。优选地，硫酸浓度为150-200g/L，阳极氧化的电压为11-13V，电流密度为0.8-1.0A/mm2，阳极氧化槽体温度为18-22℃，阳极氧化时间为30-40min。阳极氧化后，在铝件表面形成的多孔氧化铝膜层为后续填充感光变色材料提供了载体。
感光变色材料可利用太阳光(UV光)控制颜色改变，在室内为无色或有色，室外紫外线光下显现颜色或变成另一种颜色。感光变色材料的基本颜色为红、黄、蓝、绿、紫、橙。作为本申请表面处理方法的一种改进，感光变色材料一般选用有机感光变色材料，其为粉末状，采用物理填充的方式填入多孔氧化铝膜层的孔隙中，可选用的有二杂环乙烯类化合物或螺吡喃类化合物。
其中二杂环乙烯类化合物化学式如式I所示：
其中，M1和M2选自2-甲基吲哚基、甲基取代的噻吩基、甲基取代的苯并噻吩基、甲基取代的吡咯基或1,3-二甲基吲哚基。
螺吡喃类化合物是两个芳杂环通过一个SP3杂化的螺碳原子连接而成的一类化合物，优选选自N-丁基-6-硝基螺吡喃、3,3-二甲基-N-甲基-5-氯-6-氯-8-硝基苯并螺吡喃。
有机感光变色材料利用紫外光的能量将有机感光分子键打开，使它从低能级跃到高能级。即从不可见光跃到可见光能级区，从而产生颜色的变化。当失去紫外光照射时，有机感光分子键又会关闭，即恢复到原来的颜色。
作为本申请表面处理方法的一种改进，感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层的方式有两种，第一种为丝网印刷，第二种为浸泡吸附。
在第一种方式中，应用固定治具并采用500-600目丝网印刷，使感光变色材料通过丝网网格浸入到多孔氧化铝膜层中。
在第二种方式中，将感光变色材料与去离子水以1:10的质量比混合，将温度加热到60℃，然后将阳极氧化后的铝件浸入该溶液中，浸入时间为60-120s，呈蜂窝状的多孔氧化铝膜层会吸附该感光变色材料。
作为本申请处理方法的一种改进，根据所需的颜色，对已填充感光变色材料的铝件进行染色处理，染色原理为多孔氧化铝膜层对染料色粉的物理吸附着色，本申请中使用偶氮染料进行染色，具体方法为将需要的目标颜色色粉与去离子纯水以1：8-10的质量比混合，将温度加热到70-80℃，然后将阳极氧化后并已填充感光变色材料的铝件浸入该偶氮染料溶液中染色。染色时间根据颜色效果设定，一般在30-500秒不等。偶氮染料为偶氮基两端连接芳基的一类有机化合物，是纺织品服装在印染工艺中应用最广泛的一类合成染料，用于多种天然和合成纤维的染色和印花，也用于油漆、塑料、橡胶等的着色。常见的偶氮染料种类有苏丹红、苯胺黄等。
由于深色染料会在一定程度上降低感光变色效果的发挥，特别是黑色系染料与感光变色材料配合后的效果会减弱，但仍有感光变色效果。在行业内并不存在表征分析手段对感光变色效果进行量化。以无紫外光照时为无色，光照后为蓝色的感光变色材料为例：当该感光变色材料加入普通荧光黄色染料后，在室内颜色为黄色，室外紫外光下该感光变色材料开始显色，并与荧光染料颜色叠加，最终显示为两种颜色的混合色绿色。其它调配方式还可以为：感光变色材料在无紫外光照时为无色，光照后为蓝色，加入红色染料后，在室内颜色为红色，室外紫外光下为紫色；感光变色材料在无紫外光照时为无色，光照后为红色，加入蓝色染料后，在室内颜色为蓝色，室外紫外光下为紫色；感光变色材料在无紫外光照时为红色，光照后为无色，加入棕色染料后，在室内颜色为黑色，室外紫外光下为棕色。
作为本申请处理方法的一种改进，将染色后的铝件置于含有封孔剂的溶液中进行高温封孔处理。封孔的目的是将封孔剂及水合物沉浸入已填充染料色粉的阳极氧化铝膜层中，对氧化铝膜中的孔洞进行封闭处理，隔绝内部铝材与空气中其它物质的进一步反应。封孔剂大体分为有机封孔剂和无机封孔剂。其中有机封孔剂选自乙烯树脂、酚醛、改进型环氧树脂及聚氨树脂等，它们多是用于钢铁基体锌或铝涂层的封孔，工作温度不高，处于大气氧化、工业气氛、海水等环境。对于高温氧化介质，则用沥青基铝浆、铝硅酮树脂及某些硅酸盐、铬酸盐等无机封孔剂，最高工作温度可达980℃。选择封孔剂的主要依据是所处介质的腐蚀情况及工作温度。由于早期的镍盐封闭剂含Ni2+、F-，对人体和环境有毒害作用，本申请中使用无镍封孔剂。优选地，封孔剂的浓度为8-10g/L，封孔温度为85-100℃，封孔时间为30-50分钟。
本申请还涉及该方法得到的感光变色铝合金工件，包括依次设置于铝合金表面且彼此贴合的感光变色层、染料层和封闭层；其中在感光变色层中含有感光变色染料，染料层中含有偶氮染料，封闭层中含有无镍封孔剂。感光变色层和染料层均位于多孔氧化铝膜层内。
采用本申请提供的方法，将铝件依次经过阳极氧化、感光材料填充、染色、封孔等工艺步骤，使铝件表面实现可感光变色的功能及外观效果，有效提升铝合金材质的外观竞争力。
实施例1～4
对经过机械预处理和阳极氧化前处理的铝件进行阳极氧化。采用硫酸作为电解液，其中硫酸浓度为150-200g/L。阳极氧化的电压为11-13V，电流密度为0.8-1.0A/mm2，阳极氧化槽体温度为18-22℃，阳极氧化时间为30-40min。实施例1～4中阳极氧化的实验参数如表1所示。
表1
实施例 硫酸浓度 电压 电流密度 槽体温度 时间
实施例1 150g/L 11V 0.8A/mm2 18℃ 30min
实施例2 170g/L 12V 0.9A/mm2 20℃ 35min
实施例3 200g/L 13V 1.0A/mm2 20℃ 40min
实施例4 200g/L 13V 1.0A/mm2 22℃ 40min
接下来对阳极氧化后的铝件进行感光变色粉末填充。将感光变色粉末N-丁基-6-硝基螺吡喃分散在水中，通过浸泡吸附的方式，使其填充进入多孔氧化铝膜层内。感光变色材料与水的质量比为1：8-12，浸泡温度为50-70℃，浸泡时间为60-120s。感光变色粉末填充的实验参数如表2所示。
表2
感光变色粉末填充步骤结束后，实施例1～4的铝件在室内和紫外光下呈现不同颜色，其表面均具有感光变色效果。
接下来对感光变色粉末填充后的铝件进行染色和封孔。采用偶氮染料的水溶液进行染色，偶氮染料与水的质量比为1:8-10，染色温度为70-80℃，染色时间为30-500s。封孔采用无镍封孔剂的水溶液进行，封孔剂的浓度为8-10g/L，封孔温度为85-100℃，封孔时间为30-50分钟。染色和封孔的实验参数如表3所示。
表3
染色步骤结束后，实施例1～4的铝件表面均得到均匀上色，在室内呈现偶氮染料的颜色，在室外紫外光照下呈现感光变色材料与偶氮染料叠加的颜色。封孔步骤结束后，用湿布擦拭铝材表面无染料渗透。
如图1所示，实施例1～4得到的感光变色铝合金包括依次设置于铝合金工件1表面且彼此贴合的感光变色层2、染料层3和封闭层4；其中在感光变色层2中含有感光变色染料，染料层3中含有偶氮染料，封闭层4中含有无镍封孔剂。其中感光变色层2和染料层3均位于多孔氧化铝膜层内。
实施例5
选用二杂环乙烯类化合物作为感光变色材料，其化学式如式I所示，M1和M2均为2-甲基吲哚基，其它实验步骤与实施例1相同，得到的感光变色铝合金具有相似的变色性能和层状结构，在此不再赘述。
对比例1～12
铝件表面处理的工艺同实施例1，区别仅在于感光变色粉末填充的条件不同，对比例1～12中感光变色粉末填充的实验参数如表4所示。
表4
从表4可知：
对比例1～4的感光变色材料与水的质量比不在本申请的范围内，其中对比例1和2的感光变色材料用量过高，铝件的感光变色效果并未随着感光变色材料用量的增加而增大。对比例3和4的感光变色材料用量不足，铝件不具备充分的感光变色效果。
对比例5～8的浸泡温度不在本申请的范围内，其中对比例5和6的浸泡温度较低，铝件不具备充分的感光变色效果。对比例7和8的浸泡温度较高，感光变色材料在高温下易分解，铝件也不具备充分的感光变色效果。
对比例9～12的浸泡时间不在本申请的范围内，其中对比例5和6的浸泡时间较短，感光变色材料不能充分进入铝件表面的多孔氧化铝膜层中，铝件不具备充分的感光变色效果。对比例10和11的浸泡时间较长，铝件感光变色效果增加不明显，且耗费了较长的工时，也没有必要。
对比例13～24
铝件表面处理的工艺同实施例1，区别仅在于偶氮染料填充的条件不同，对比例13～24中偶氮染料填充的实验参数如表5所示。
表5
从表5可知：
对比例13～16的偶氮染料与水的质量比不在本申请的范围内，其中对比例13和14铝件的染色效果并未随着偶氮染料用量的增加而增大。对比例15和16的偶氮染料用量不足，铝件不具备充分的染色效果。
对比例17～20的浸泡温度不在本申请的范围内，其中对比例17和18的浸泡温度较低，铝件不具备充分的染色效果。对比例19和20的浸泡温度较高，偶氮染料在高温下附着力降低，铝件也不具备充分的染色效果。
对比例21～24的浸泡时间不在本申请的范围内，其中对比例21和22的浸泡时间较短，偶氮染料不能充分进入铝件表面的多孔氧化铝膜层中，铝件不具备充分的染色效果。对比例23和24的浸泡时间较长，铝件染色效果增加不明显，且耗费了较长的工时，也没有必要。
对比例5～7
将感光变色材料按7-9：1-3的质量比与丙烯酸树脂混合，填充铝合金材料的表面，其它操作步骤同实施例1，对比例5～7中感光变色材料和丙烯酸树脂的质量比如表6所示。
表6
申请人发现，不管感光变色材料与丙烯酸树脂以何种质量比混合，都无法实现均匀混合，在采用丝网印刷或浸入吸附的方式填充入铝合金表面的时候损失较大，与填充同等质量的实施例相比，铝件不能很好地具备感光变色效果。原因可能是有机感光变色材料分子量较大，与高分子树脂材料存在相斥作用。因此在实现本申请的方案时，直接将感光变色材料和染料填充入铝合金表面即可，无需与其它材料混合填入。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求。任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种铝合金的表面处理方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：
步骤一、对铝合金工件进行阳极氧化，使铝合金工件表面生成多孔氧化铝膜层；
步骤二、对阳极氧化后的铝合金工件进行感光变色材料填充，使感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层内；
步骤三、对感光变色材料填充后的铝合金工件进行染色；以及
步骤四、对染色后的铝合金工件进行封孔。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中，所述阳极氧化采用硫酸作为电解液，其中硫酸浓度为150-200g/L；所述阳极氧化的电压为11-13V，电流密度为0.8-1.0A/mm2，阳极氧化槽体温度为18-22℃，阳极氧化时间为30-40min。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，所述感光变色材料选自二杂环乙烯类化合物或螺吡喃类化合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，通过丝网印刷的方式，使感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层内，优选采用500-600目丝网。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中，通过浸泡吸附的方式，使感光变色材料填充进入多孔氧化铝膜层内，优选所述感光变色材料与水的质量比为1：8-12，浸泡温度为50-70℃，浸泡时间为60-120s。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中，采用偶氮染料的水溶液进行染色。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤三中，所述偶氮染料与水的质量比为1：8-10，染色温度为70-80℃，染色时间为30-500s。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤四中，采用无镍封孔剂的水溶液进行封孔；优选地，所述封孔剂的浓度为8-10g/L，封孔温度为85-100℃，封孔时间为30-50分钟。
9.一种感光变色铝合金工件，其特征在于，所述铝合金工件通过权利要求1至8中任一项所述方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的感光变色铝合金工件，其特征在于，所述铝合金工件包括依次设置于铝合金表面且彼此贴合的感光变色层、染料层和封闭层；其中所述感光变色层中含有感光变色染料，所述染料层中含有偶氮染料，所述封闭层中含有无镍封孔剂。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108396354A (zh) * 2018-03-18 2018-08-14 天津孚信阳光科技有限公司 一种适于阳极氧化技术的光致变色染色液及染色工艺
CN108677235A (zh) * 2018-06-06 2018-10-19 Oppo（重庆）智能科技有限公司 铝合金表面处理方法、铝合金件和电子设备壳体
CN109487319A (zh) * 2019-01-03 2019-03-19 江苏兴甬铝业科技有限公司 一种铝合金的感光表面处理方法及铝合金工件
CN110702620A (zh) * 2019-09-16 2020-01-17 深圳市裕展精密科技有限公司 染料老化的检测方法及其检测设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3811894A (en) * 1969-08-29 1974-05-21 Fuji Photo Film Co Ltd Photosensitive aluminum plate and process for preparing the same
CN104790011A (zh) * 2015-05-11 2015-07-22 深圳天珑无线科技有限公司 铝材表面处理方法
CN204585981U (zh) * 2015-04-02 2015-08-26 昆山市艾娃光电科技有限公司 手机壳表面涂层结构
CN105780083A (zh) * 2016-05-20 2016-07-20 深圳天珑无线科技有限公司 一种铝或铝合金自发光阳极氧化工艺、以及铝和铝合金

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3811894A (en) * 1969-08-29 1974-05-21 Fuji Photo Film Co Ltd Photosensitive aluminum plate and process for preparing the same
CN204585981U (zh) * 2015-04-02 2015-08-26 昆山市艾娃光电科技有限公司 手机壳表面涂层结构
CN104790011A (zh) * 2015-05-11 2015-07-22 深圳天珑无线科技有限公司 铝材表面处理方法
CN105780083A (zh) * 2016-05-20 2016-07-20 深圳天珑无线科技有限公司 一种铝或铝合金自发光阳极氧化工艺、以及铝和铝合金

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
沈永嘉: "《精细化学品化学（第1版）》", 30 June 2007 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108396354A (zh) * 2018-03-18 2018-08-14 天津孚信阳光科技有限公司 一种适于阳极氧化技术的光致变色染色液及染色工艺
CN108677235A (zh) * 2018-06-06 2018-10-19 Oppo（重庆）智能科技有限公司 铝合金表面处理方法、铝合金件和电子设备壳体
CN109487319A (zh) * 2019-01-03 2019-03-19 江苏兴甬铝业科技有限公司 一种铝合金的感光表面处理方法及铝合金工件
CN110702620A (zh) * 2019-09-16 2020-01-17 深圳市裕展精密科技有限公司 染料老化的检测方法及其检测设备

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