《铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102330137A43申请公布日20120125CN102330137ACN102330137A21申请号201110258520922申请日20110903C25D11/12200601C25D11/2220060171申请人广亚铝业有限公司地址528200广东省佛山市南海区官窑镇白沙桥东申请人佛山科学技术学院72发明人潘学著陈东初龚循飞吴开锋74专利代理机构广州市深研专利事务所44229代理人陈雅平54发明名称铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺57摘要本发明公开了一种铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，其特征在于，它包括除油、碱蚀、阳极氧化、中间处理工序、电解着色和。
2、封孔处理工序，在阳极氧化和电解着色之间安排一个中间处理工序，该工序具体分为3步A、DC段使电源电压设置成直流输出模式，清洗阳极氧化膜的微孔以及减小阻挡层的厚度，电压值在814V，时间在2050秒；B、AC段使电源电压设置成交流输出模式，在阳极氧化膜中再生成第二层氧化膜；C、DC段使电源电压切换到直流输出模式，在第二层氧化膜的基础上再生成第三层膜，电压值在1020V之间，操作时间控制在60500S。本发明可利用现有电解着色设备，在短时间内完成全色系的铝或铝合金多彩电解着色，且生产成本低，着色质量好。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN1023。
3、30147A1/1页21一种铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，其特征在于，它包括除油、碱蚀、阳极氧化、中间处理工序、电解着色和封孔处理工序，在阳极氧化和电解着色之间安排一个中间处理工序，该工序具体分为3步A、DC段使电源电压设置成直流输出模式，清洗阳极氧化膜的微孔以及减小阻挡层的厚度，电压值在814V，时间在2050秒；B、AC段使电源电压设置成交流输出模式，在阳极氧化膜中再生成第二层氧化膜；C、DC段使电源电压切换到直流输出模式，在第二层氧化膜的基础上再生成第三层膜，电压值在1020V之间，操作时间控制在60500S。2根据权利要求1所述的铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，其特征在于。
4、，所述阳极氧化工序的工艺是采用水冷却降温的方式，温度控制在1822，阳极氧化过程采用浓度为10200克升的硫酸溶液，阳极氧化时间为2060分钟，电流密度控制在1118A/DM2。3根据权利要求1所述的铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，其特征在于，在所述中间处理工序的B步骤中，该部分分为三小步B1、所用的电源波形是交流电，其电压值在19V之间，操作时间控制在1050S；B2、所用的电源波形是交流电，其电压在15V之间，操作时间控制在10170S；B3、所用的电源波形是交流电，其电压在14V之间，操作时间控制在200380S。4根据权利要求1所述的铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，其特征在。
5、于，在所述电解着色阶段，该部分是着色主盐的沉积过程，其电压值在1220V之间，操作时间控制在150300S。5根据权利要求1所述的铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，其特征在于，在所述电解着色工序之后再安排一个工序，增加细微颜色调整阶段，该阶段为DC段，通以直流电，电压范围在518V；另外，还包含以下模式，在电解完成之后再重复步骤AC。6根据权利要求1所述的铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，其特征在于，在所述阳极氧化和电解着色之间安排的中间处理工序都是在同一着色槽进行，着色槽的槽液的主要组成为锡镍混合盐加上着色添加剂，着色温度控制在2025。7根据权利要求6所述的铝型材阳极氧化膜无机彩色。
6、电解着色工艺，其特征在于，所述着色添加剂，其组成如下硫酸1530G/L、单宁酸315G/L、柠檬酸315G/L、苯二酚13G/L、二甲基亚砜按SN2浓度的24倍添加、水余量。权利要求书CN102330137ACN102330147A1/4页3铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺技术领域0001本发明涉及铝型材建材技术领域，更具体的说是涉及一种在阳极氧化铝合金产品上提出了多色电解着色的工艺方法。背景技术0002铝合金广泛应用于汽车、航空航天、建筑装饰、家电、仪器仪表、电脑、手机、日用五金等诸多领域，目前已成为用量仅次于钢铁而位居第二的金属结构材料。为了提高铝合金服役寿命，同时满足产品外观装饰性的。
7、要求，铝合金制品通过阳极氧化表面处理可大幅度提高其表面硬度与耐腐蚀性能等，因此，阳极氧化工艺使用极其广泛。0003为了提高铝合金产品的装饰性能，铝合金阳极氧化膜在封孔之前需进行着色处理。常见的着色处理方法为电解着色和化学染色。常见电解着色只能够形成古铜色系列等有限颜色，色彩单一、装饰性较差，但是耐候性好；有机染色法可以形成色彩丰富的各种颜色，但是铝合金制品的耐候性差，有机染料容易老化造成铝合金产品粉化，影响产品的使用寿命与服役安全性，特别是针对海洋环境下的船舶、集装箱用铝合金，工业环境下使用的各种汽车、列车、地铁等交通工具用铝合金，其耐候性与耐腐蚀性要求极其严格。因此，如何对铝合金产品同时实现。
8、良好装饰性与高耐候性，已成为铝合金材料表面处理亟需发展的关键技术之一，引起国内外的广泛关注。发明内容0004本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种在铝合金建筑型材产品上同时实现良好装饰性与高耐候性的，改变传统的电解着色颜色单一、有机染料着色易粉化的缺点的铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺。0005本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的一种铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，其特征在于，包括除油、碱蚀、阳极氧化、中间处理工序、电解着色和封孔处理工序，阳极氧化需要在一定的条件下进行，并且在阳极氧化和电解着色之间安排一个特殊的中间处理工序。0006作为上述方案的进一步说明所述阳极。
9、氧化工序的工艺是采用水冷却降温的方式，使得温度控制在1822，槽液是浓度为10200克升的硫酸溶液，阳极氧化时间为2060分钟，电流密度控制在1118A/DM2。0007所述在阳极氧化和电解着色之间安排一个特殊的中间处理工序，该工序具体分为3步A、DC段使电源电压设置成直流输出模式，该部分的目的是清洗阳极氧化膜的微孔以及减小阻挡层的厚度，电压值在814V，时间在2050秒；B、AC段使电源电压设置成交流输出模式，该部分是为了在阳极氧化膜中再生成第二层氧化膜；该部分又分为三小步B1、所用的电源波形是交流电，其电压值在19V之间，操作时间控制在1050S；说明书CN102330137ACN1023。
10、30147A2/4页4B2、所用的电源波形是交流电，其电压在15V之间，操作时间控制在10170S；B3、所用的电源波形是交流电，其电压在14V之间，操作时间控制在200380S；C、DC段使电源电压切换到直流输出模式，该部分是为了在第二层膜的基础上再生成第三层膜，该部分决定着何种颜色，只要改变这部分的电压和时间参数，就可以得到全光谱范围内的任何一种色系；其电压值在1020V之间，操作时间控制在60500S，需根据具体的颜色来定。0008在所述电解着色阶段，该部分是着色主盐的沉积过程，其电压值在1220V之间，操作时间控制在150300S。0009在电解着色之后再安排一个工序，增加细微颜色调整。
11、阶段，可制备同一色系、深浅不一的各种颜色；该阶段称为DC段，即通以适当的直流电，电压范围在518V；另外，还包含以下模式，即在电解完成之后再重复步骤AC，即DCACDCACDCACDC。0010在所述阳极氧化和电解着色之间安排的中间处理工序都是在着色槽进行，即只需准备一个着色槽，其槽液的主要组成为锡镍混合盐加上着色添加剂，着色温度控制在2025。0011所述着色添加剂，其组成如下硫酸1530G/L单宁酸315G/L柠檬酸315G/L苯二酚13G/L二甲基亚砜按SN2浓度的24倍添加水余量。0012本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是1、宽色系，只需要适当改变电参数或时间参数就可以得到。
12、几乎所有的色系。00132、工艺简单，着色不需要改变电解槽，便于实现批量生产。00143、电源波形简单，只需要一个简单的电源输出装置，使用普通的直流电和普通的正弦波形，只要求能够控制好电压或电流的上升时间，并且能稳定到期望值即可。00154、着色稳定，色差小，只要控制好所需参数，颜色可重现性很好，着色氧化膜的色差小。00165、便于实现批量生产，可用现有电解着色生产线实施本发明，投资省，见效快，易于推广应用。00176、电解槽液稳定性好，着色快，原料消耗少，生产成本低。具体实施方式0018本发明一种铝型材阳极氧化膜无机彩色电解着色工艺，包括除油、碱蚀、阳极氧化、中间处理工序、电解着色和封孔处理。
13、工序，阳极氧化需要在一定的条件下进行，并且在阳极氧化和电解着色之间安排一个特殊的中间处理工序。阳极氧化工序的工艺是采用水冷却降温的方式，使得温度控制在1822，槽液是浓度为10200克升的硫酸溶液，阳极氧化时间为2060分钟，电流密度控制在1118A/DM2。0019在阳极氧化和电解着色之间安排一个特殊的中间处理工序，该工序具体分为3说明书CN102330137ACN102330147A3/4页5步A、DC段使电源电压设置成直流输出模式，该部分的目的是清洗阳极氧化膜的微孔以及减小阻挡层的厚度，电压值在814V，时间在2050秒；B、AC段使电源电压设置成交流输出模式，该部分是为了在阳极氧化膜中。
14、再生成第二层氧化膜；该部分又分为三小步B1、所用的电源波形是交流电，其电压值在19V之间，操作时间控制在1050S；B2、所用的电源波形是交流电，其电压在15V之间，操作时间控制在10170S；B3、所用的电源波形是交流电，其电压在14V之间，操作时间控制在200380S；C、DC段使电源电压切换到直流输出模式，该部分是为了在第二层膜的基础上再生成第三层膜，该部分决定着何种颜色，只要改变这部分的电压和时间参数，就可以得到全光谱范围内的任何一种色系；其电压值在1020V之间，操作时间控制在60500S，需根据具体的颜色来定。0020实施例一将6063T5铝合金试片（其规格为200MM15MM的矩。
15、形薄平板）经常规除油，60的NAOH溶液中进行碱蚀、中和出光、水洗后，然后在浓度为190克升的硫酸溶液中，控制温度18士2，直流电压15伏，电流密度13安分米2，进行25分钟的阳极氧化处理，得到大约12UM的氧化膜，最后水洗、备用。0021接着在电解着色液中进行电解着色处理，电解着色槽液组成及着色后的颜色指标列于表一该部分操作要经历如下四个步骤，如下1DC段使电源电压设置成直流输出模式，然后在010秒的时间内使得电压从0V上升到11V，然后在11V这个电压值保持20秒。00222AC段，该部分又分为3小步，分别如下AAC（6V）段，该部分用普通的正弦交流电，在05秒内，使得电压从0V上升到6V。
16、，然后在这个6V电压值上保持25秒；BAC（4V）段，该部分同样用普通的正弦交流电，在3秒内，使得电压从6V降到到4V，然后在这个4V电压值上保持90秒；CAC（28V）段，该部分同样用普通的正弦交流电，在3秒内，使得电压从4V降到到28V，然后在这个28V电压值上保持280秒；3DC段使电源电压切换到直流输出模式，然后（决定着何种颜色，只要改变这部分，就可以得到全身系中的任何一种色系）在25秒内，使得电压从0V上升到13V，然后在这个电压值上保持60秒；4AC段电解着色阶段，该部分是着色主盐的沉积过程，使电源电压切换到普通交流输出模式，在25秒内，在25秒内，使得电压从0V上升到16V，然后。
17、在这个电压值上保持210秒。0023经过以上步骤后，可以使得工件表面得到浅蓝灰色的颜色，然后采用常规的中温封孔，在封孔液中浸泡30MIN。经各项测试，表明着色氧化膜的颜色重现性好、色差偏差小（E35），而且制备的浅蓝灰色铝合金型材产品全部性能指标均符合GB523722008国家标准的要求，采用313B荧光紫外灯人工加速老化试验测试，经300H照射后色差达到1级，耐老化性能优于喷涂涂层铝型材。说明书CN102330137ACN102330147A4/4页60024实施例二具体的步骤基本同实施例一，只是对步骤3作适当调整把在13V直流电的保持时间从60秒改为355秒，经过以上步骤后，可以使得工件表。
18、面得到深绿色的颜色，然后采用常规的中温封孔，在封孔液中浸泡30MIN，经各项测试，表明着色氧化膜的颜色重现性好、色差偏差小（E35），而且制备的深绿色铝合金型材产品全部性能指标均符合GB523722008国家标准的要求，采用313B荧光紫外灯人工加速老化试验测试，经300H照射后色差达到1级，耐老化性能优于喷涂涂层铝型材。0025实施例三具体的步骤基本同实施例一，只是对步骤3作适当修改把在13V直流电的保持时间从60秒改为425秒，经过以上步骤后，可以使得工件表面得到紫红色的颜色，然后采用常规的中温封孔，在封孔液中浸泡30MIN，经各项测试，表明着色氧化膜的颜色重现性好、色差偏差小（E35），。
19、而且制备的紫红色铝合金型材产品全部性能指标均符合GB523722008国家标准的要求，采用313B荧光紫外灯人工加速老化试验测试，经300H照射后色差达到1级，耐老化性能优于喷涂涂层铝型材。0026实施例四具体的步骤基本同实施例一，只是对步骤3作适当修改把在13V直流电的保持时间从60秒改为195秒，经过以上步骤后，可以使得工件表面得到金黄色的颜色，然后采用常规的中温封孔，在封孔液中浸泡30MIN，经各项测试，表明着色氧化膜的颜色重现性好、色差偏差小（E35），而且制备的金黄色铝合金型材产品全部性能指标均符合GB523722008国家标准的要求，采用313B荧光紫外灯人工加速老化试验测试，经3。
20、00H照射后色差达到1级，耐老化性能优于喷涂涂层铝型材。0027实施例五具体的步骤基本同实施例一，只是对步骤3作适当修改把在13V直流电的保持时间从60秒改为305秒，经过以上步骤后，可以使得工件表面得到青蓝色的颜色，然后采用常规的中温封孔，在封孔液中浸泡30MIN，经各项测试，表明着色氧化膜的颜色重现性好、色差偏差小（E35），而且制备的青蓝色铝合金型材产品全部性能指标均符合GB523722008国家标准的要求，采用313B荧光紫外灯人工加速老化试验测试，经300H照射后色差达到1级，耐老化性能优于喷涂涂层铝型材。0028以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。说明书CN102330137A。