CN112376101A - 一种铝板阳极氧化液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝板阳极氧化液,所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸140‑150g/L、有机酸盐5‑10g/L、偏铝酸盐1‑5g/L、磷酸盐2‑5g/L、钼酸钠2‑5g/L、铝粉1‑3g/L、络合剂1‑3g/L、缓蚀剂1‑3g/L、活性剂氧化剂0.5‑1g/L。本发明在传统硫酸阳极氧化工艺基础上,通过在硫酸氧化液中添加微量的有机酸盐、偏铝酸盐、磷酸盐、钼酸钠、铝粉、络合剂、缓蚀剂和活性剂氧化剂,能提高铝合金氧化膜的致密性、均匀性、光泽度。与传统硫酸阳极氧化膜相比,本发明阳极氧化膜更致密、孔隙及厚度均匀,具有优异的着色效果、强度和耐磨耐蚀性能,满足铝板表面处理及使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金表面处理技术领域,具体涉及一种铝板阳极氧化液。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展,对铝合金结构件的需求日益增多。通常情况下,铝合金表面会形成一层天然氧化膜,但铝合金的天然氧化膜非常薄且软,容易遭到破坏而失去保护作用。为了提高铝合金的耐磨性、耐蚀性和装饰性等功能,通常对铝合金进行阳极氧化,在表面形成一层致密的多孔氧化膜,可以提高铝合金的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
现在铝板阳极氧化的均采用普通硫酸阳极氧化工艺进行氧化,铝板阳极氧化效果较差,成膜速度慢,其氧化膜的致密性、均匀性、光泽度都较差,特别是光泽较低,会影响后续染色的纯正性,使铝板无法用于表面装饰;而且普通硫酸阳极氧化工艺容易造成铝板在阳极氧化过程中局部电流集中,形成膜层局部孔洞缺陷,降低氧化膜的防护性能。
综上所述,本领域缺乏一种能解决上述技术问题的铝板阳极氧化液。
发明内容
本发明的目的在于:针对上述存在的问题,提供了一种铝板阳极氧化液。
为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种铝板阳极氧化液,所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸140-150g/L、有机酸盐5-10g/L、偏铝酸盐1-5g/L、磷酸盐2-5g/L、钼酸钠2-5g/L、铝粉1-3g/L、络合剂1-3g/L、缓蚀剂1-3g/L、活性剂氧化剂0.5-1g/L。
优选地,所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸140g/L、有机酸盐5g/L、偏铝酸盐1g/L、磷酸盐2g/L、钼酸钠2g/L、铝粉1g/L、络合剂1g/L、缓蚀剂1g/L、活性剂氧化剂0.5g/L。
优选地,所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸145g/L、有机酸盐7g/L、偏铝酸盐3g/L、磷酸盐4g/L、钼酸钠4g/L、铝粉2g/L、络合剂2g/L、缓蚀剂2g/L、活性剂氧化剂0.8g/L。
优选地,所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸150g/L、有机酸盐10g/L、偏铝酸盐5g/L、磷酸盐5g/L、钼酸钠5g/L、铝粉3g/L、络合剂3g/L、缓蚀剂3g/L、活性剂氧化剂1g/L。
优选地,所述有机酸盐为乳酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠、苹果酸钠中的一种或一种以上。
优选地,所述络合剂为二乙醇胺、三乙醇胺或乙二胺中的一种或一种以上。
优选地,所述缓蚀剂为丙三醇。
优选地,所述活性剂氧化剂为氟铝酸钾或氟硼酸钾。
优选地,所述铝板阳极氧化液的制备方法为将硫酸、有机酸盐、偏铝酸盐、磷酸盐、钼酸钠、铝粉、络合剂、缓蚀剂和活性剂氧化剂按比例加入到去离子水中,搅拌均匀后制得。
本发明的有益效果是:
1、本发明在传统硫酸阳极氧化工艺基础上,通过在硫酸氧化液中添加微量的有机酸盐、偏铝酸盐、磷酸盐、钼酸钠、铝粉、络合剂、缓蚀剂和活性剂氧化剂,能提高铝合金氧化膜的致密性、均匀性、光泽度。与传统硫酸阳极氧化膜相比,本发明阳极氧化膜的厚度大于20微米,光泽度GS值大于12,生成的铝合金氧化膜更致密、孔隙及厚度均匀,氧化膜具有优异的着色效果、强度和耐磨耐蚀性能,满足铝板表面处理及使用需求。
2、本发明通过添加有机酸盐和缓蚀剂,有机酸盐和缓蚀剂的分子可以吸附在铝阳极表面上,将硫酸与氧化膜分隔开,减少氧化膜与硫酸的接触几率,从而阻挡了硫酸对铝阳极氧化膜的溶解,使硫酸的溶解能力降低,提高了氧化膜的成膜速度和工艺温度,降低了能耗。
具体实施方式
实施例1
铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸145g/L、有机酸盐7g/L、偏铝酸盐3g/L、磷酸盐4g/L、钼酸钠4g/L、铝粉2g/L、络合剂2g/L、缓蚀剂2g/L、活性剂氧化剂0.8g/L。
有机酸盐为乳酸钠。
络合剂为二乙醇胺。
缓蚀剂为丙三醇。
活性剂氧化剂为氟硼酸钾。
铝板阳极氧化液的制备方法为将硫酸、有机酸盐、偏铝酸盐、磷酸盐、钼酸钠、铝粉、络合剂、缓蚀剂和活性剂氧化剂按比例加入到去离子水中,搅拌均匀后制得。
实施例2
铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸140g/L、有机酸盐5g/L、偏铝酸盐1g/L、磷酸盐2g/L、钼酸钠2g/L、铝粉1g/L、络合剂1g/L、缓蚀剂1g/L、活性剂氧化剂0.5g/。
有机酸盐为乳酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠、苹果酸钠中的一种或一种以上。
络合剂为三乙醇胺。
缓蚀剂为丙三醇。
活性剂氧化剂为氟铝酸钾。
铝板阳极氧化液的制备方法为将硫酸、有机酸盐、偏铝酸盐、磷酸盐、钼酸钠、铝粉、络合剂、缓蚀剂和活性剂氧化剂按比例加入到去离子水中,搅拌均匀后制得。
实施例3
铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸150g/L、有机酸盐10g/L、偏铝酸盐5g/L、磷酸盐5g/L、钼酸钠5g/L、铝粉3g/L、络合剂3g/L、缓蚀剂3g/L、活性剂氧化剂1g/L。
有机酸盐为酒石酸钠。
络合剂为二乙醇胺和三乙醇胺,二乙醇胺和三乙醇胺的质量比为1:1。
缓蚀剂为丙三醇。
活性剂氧化剂为氟硼酸钾。
铝板阳极氧化液的制备方法为将硫酸、有机酸盐、偏铝酸盐、磷酸盐、钼酸钠、铝粉、络合剂、缓蚀剂和活性剂氧化剂按比例加入到去离子水中,搅拌均匀后制得。
实施例4
铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸148g/L、有机酸盐8g/L、偏铝酸盐4g/L、磷酸盐3g/L、钼酸钠3g/L、铝粉2g/L、络合剂2g/L、缓蚀剂2g/L、活性剂氧化剂1g/L。
有机酸盐为乳酸钠、酒石酸钠和柠檬酸钠,乳酸钠、酒石酸钠和柠檬酸钠质量比为1:2:0.5。
络合剂为三乙醇胺和乙二胺,三乙醇胺和乙二胺的质量比为1:5。
缓蚀剂为丙三醇。
活性剂氧化剂为氟铝酸钾。
铝板阳极氧化液的制备方法为将硫酸、有机酸盐、偏铝酸盐、磷酸盐、钼酸钠、铝粉、络合剂、缓蚀剂和活性剂氧化剂按比例加入到去离子水中,搅拌均匀后制得。
实施例5氧化液性能测试
对实施例1-4进行主要技术指标测试,对比例1采用常规的硫酸溶液,浓度为145g/L;
阳极氧化过程中的电流密度为280-300A/㎡、工作电压14-16V±0.5V、电解温度18-22℃±1℃条件下,电解氧化时间15min。试验采用相同的铝板,阳极氧化后水洗、烘干,然后进行性能测试。采用晶像切片的方法测试样片铝板阳极氧化膜层的厚度,氧化膜质量采用电镜扫描进行观察,按照GB/T20503-2006标准对铝合金氧化膜进行镜面光泽度GS值测定,结果如表1所示。
表1性能测试结果
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (9)
1.一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸140-150g/L、有机酸盐5-10g/L、偏铝酸盐1-5g/L、磷酸盐2-5g/L、钼酸钠2-5g/L、铝粉1-3g/L、络合剂1-3g/L、缓蚀剂1-3g/L、活性剂氧化剂0.5-1g/L。
2.根据权利要求1所述的一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸140g/L、有机酸盐5g/L、偏铝酸盐1g/L、磷酸盐2g/L、钼酸钠2g/L、铝粉1g/L、络合剂1g/L、缓蚀剂1g/L、活性剂氧化剂0.5g/L。
3.根据权利要求1所述的一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸145g/L、有机酸盐7g/L、偏铝酸盐3g/L、磷酸盐4g/L、钼酸钠4g/L、铝粉2g/L、络合剂2g/L、缓蚀剂2g/L、活性剂氧化剂0.8g/L。
4.根据权利要求1所述的一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述铝板阳极氧化液中各原料的浓度含量为:硫酸150g/L、有机酸盐10g/L、偏铝酸盐5g/L、磷酸盐5g/L、钼酸钠5g/L、铝粉3g/L、络合剂3g/L、缓蚀剂3g/L、活性剂氧化剂1g/L。
5.根据权利要求1-4所述的一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述有机酸盐为乳酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠、苹果酸钠中的一种或一种以上。
6.根据权利要求1-4所述的一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述络合剂为二乙醇胺、三乙醇胺或乙二胺中的一种或一种以上。
7.根据权利要求1-4所述的一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述缓蚀剂为丙三醇。
8.根据权利要求1所述的一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述活性剂氧化剂为氟铝酸钾或氟硼酸钾。
9.根据权利要求1所述的一种铝板阳极氧化液,其特征在于:所述铝板阳极氧化液的制备方法为将硫酸、有机酸盐、偏铝酸盐、磷酸盐、钼酸钠、铝粉、络合剂、缓蚀剂和活性剂氧化剂按比例加入到去离子水中,搅拌均匀后制得。
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