CN103334140B - 铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺，最适应批量生产的工艺，包括步骤：1）阳极氧化前处理：将挂好的铝型材在清洗槽的槽液里进行去污、除油处理后，经在碱槽里碱蚀处理，经过一次水洗后进入中和槽中和，处理完后经水洗进入下到工序；2）阳极氧化生成氧化膜：将前处理好的型材在阳极氧化槽液中进行阳极氧化处理，根据阳极氧化膜的要求控制时间，处理完后经水洗进入下到工序；3）常温有机金黄染色：将经过阳极氧化好的型材进入有机金黄色槽染色；4）高温封孔：将染好色的型材在封孔槽中进行封孔处理。本发明工艺的金黄色铝合金，颜色鲜艳均匀，色差小，耐蚀性和耐候性好，装饰效果最佳，在生产过程中工艺简单，成本低。
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阳极氧化常温金黄染色的生产工艺。
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。
通常铝阳极氧化表面着色方面有几种：整体着色、电解着色、染色，这几种着色在生产成本方面各有不同，在表面装饰方面颜色各有优点。
染色通常要加温，但也有不需加温的，其这种常温金黄染色效果好，耐候、耐热、耐光性能高，成本低，色泽均匀彩艳，适于批量生产，可用于装饰、建筑、工业铝材。比其它的着色法在生产方面工艺稳定、成本低，色差小有很大的优势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺，耐候、耐热、耐光性能高，成本低，色泽均匀彩艳。
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阳极氧化常温金黄染色工艺，包括以下步骤：
1）将挂好的铝型材在清洗槽的槽液里进行去污、除油处理1-3分钟后，经在碱槽里碱蚀2-4分钟，经过一次水洗后进入中和槽中2-4分钟，处理完后经1-2次水洗进入下到工序；其槽液组成为：清洗槽(光亮剂(酸性：磷酸50%、氢氟酸30%、表面活性离子（脂肪酸聚氧乙烯醚）5%、余量水)90-150克/升)，碱槽(烧碱40-50克/升)，中和槽(硫酸160-200克/升)；
除油槽中的光亮剂主要是对前工序坯料带过来的油污进行处理，得到光洁的铝型材表面；通过碱蚀工序主要是去除型材表面的机械纹，增加型材表面光泽度。
2）将前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次水洗进入下到工序；
本工序操作必须经过通电(直流电机)，使型材表面与槽液反应生成一种网状的氧化膜，膜厚根据型材要求的同在5-15um之间。
3）将经过阳极氧化好的型材进入有机金黄色槽染色，其槽液组成为：金黄色有机金属染料J301：3克/升（纯水）、PH：5.5-6.5，在常温下染色时间1-3分钟。其金黄色有机金属染料J301是一种偶氮金属粉末，有络合渗透作用；
本工序是发明之中的重中之重，主要原理是金黄色有机金属染料J301是一种偶氮金属粉末，当铝合金经过阳极氧化氧化生成不低于8um的氧化膜后，金属粉末将填入氧化膜孔内，不仅能有补色而且还能起到一定的封孔作用。
4）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，5-8g/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工序卸架包装。
高温封孔主要目的是将网状的氧化膜进行填满，使铝合金表面更加平整，是铝合金有更好的耐腐蚀性、使用寿命更长。
借由上述技术方案，本发明具有的优点和有益效果是：
本发明的铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺，是最适应批量生产的工艺，本发明工艺的金黄色铝合金，颜色鲜艳均匀，色差小，耐蚀性和耐候性好，装饰效果最佳，在生产过程中减少了传统工艺的复杂性，改为常温染色，省去了加温这一工序是工艺变得简单，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明的铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺流程图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明的工艺生产流程图。本发明的金黄染色工艺主要经过以下四个步骤：
1、坯料上架，按照阳极氧化着色料进行上架，确保导电良好，阳极氧化前处理；
前处理：除油：光亮剂(酸性)90-150克/升、常温下处理时间1-3分钟；碱蚀：烧碱40-50克/升、温度45-55℃，处理时间2-4分钟；中和：工业硫酸160-200克/升、常温、处理时间2-4分钟。钳料后进行下一道氧化。
2、阳极氧化生成氧化膜：
工业硫酸：140-180克/升；温度：18-22℃；电流密度1.2-1.5安/平方分米，氧化时间15-30分钟，氧化膜可达到5个膜以上可进行染色。
3、染色前水洗，常温有机金黄染色；
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；
常温有机金黄染色：金黄色有机金属染料J3013克/升（纯水）；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。
4、高温封孔，成品下架包装。
温度55-65℃，封孔剂：3-6；Ni离子1-2；PH6-7；封孔时间根据氧化膜高度定时间，一般一个膜封1分钟。封孔后水洗成品下架包装。
以下通过具体较佳实施例对本发明的常温金黄染色工艺作进一步详细说明，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：采用光亮剂100g/L配槽(磷酸50%、氢氟酸30%、表面活性离子（脂肪酸聚氧乙烯醚）5%)，常温侵蚀3分钟，在用烧碱45g/L配槽侵蚀3分钟，再经过用180g/L槽液中和4分钟，得到优于传统前处理的光亮铝合金活性表面。进过前处理的铝型材浸入阳极氧化，工业硫酸180克/升；温度：20℃；氧化时间28分钟；电流密度1.2-1.5安/平方分米，得到无色透明的阳极氧化膜(12um)。
经三次水洗，进入金黄染色槽，有机金属染料J301与纯水的配比为3g/L，在常温下染色时间1分钟，得到浅金黄染色铝型材，定为金黄1#色。
经两次水洗后，进入封孔槽，槽液主要成分：封孔剂（丙烯酸树脂），5-8g/L，Ni2+：1.0-2.0g/L，温度60℃，PH：6，处理10分钟。
实施例2
型材表面前处理：采用光亮剂100g/L配槽(磷酸50%、氢氟酸30%、表面活性离子5%)，常温侵蚀3分钟，在用烧碱45g/L配槽侵蚀3分钟，再经过用180g/L槽液中和4分钟，得到优于传统前处理的光亮铝合金活性表面。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1.2-1.5安/平方分米，得到无色透明的阳极氧化膜(12um)。
经三次水洗，进入金黄染色槽，有机金属染料J301与纯水的配比配比为3g/L，在常温下染色时间2分钟，得到浅金黄染色铝型材，定为金黄2#色。
经两次水洗后，进入封孔槽，槽液主要成分：封孔剂（丙烯酸树脂），5-8g/L，Ni2+：1.0-2.0g/L，温度60℃，PH：6，处理10分钟。
实施例3
型材表面前处理：采用光亮剂100g/L配槽(磷酸50%、氢氟酸30%、表面活性离子（脂肪酸聚氧乙烯醚）5%)，常温侵蚀3分钟，在用烧碱45g/L配槽侵蚀3分钟，再经过用180g/L槽液中和4分钟，得到优于传统前处理的光亮铝合金活性表面。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1.2-1.5安/平方分米，得到无色透明的阳极氧化膜(12um)。
经三次水洗，进入金黄染色槽，有机金属染料J301配比为3g/L，在常温下染色时间3分钟，得到浅金黄染色铝型材，定为金黄3#色。
经两次水洗后，进入封孔槽，槽液主要成分：封孔剂（丙烯酸树脂），5-8g/L，Ni2+：1.0-2.0g/L，温度60℃，PH：6，处理10分钟。
将本发明的上述三个实施例与其它表面处理颜色比较如下表1所示：
由上述表1可以看出，本发明的实施例的常温金黄染色工艺与高温染色和电解染色相比，耐候、耐热、耐光性能高，成本低，色泽均匀彩艳。
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 (4)
1.一种铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺，其特征在于其包括以下步骤：
1)阳极氧化前处理：将挂好的铝型材在清洗槽的槽液里进行去污、除油处理后，经在碱槽里碱蚀处理，经过一次水洗后进入中和槽中和，处理完后经水洗进入下道工序；
2)阳极氧化生成氧化膜：将前处理好的型材在阳极氧化槽液中进行阳极氧化处理，根据阳极氧化膜的要求控制时间，处理完后经水洗进入下道工序；
3)常温有机金黄染色：将经过阳极氧化好的型材进入有机金黄色槽染色；常温有机金黄染色：金黄色有机金属染料J301与纯水的配比是3克/升；pH：5.5-6.5；温度常温；染色时间1-3分钟；其中，金黄色有机金属染料J301是一种偶氮金属粉末，有络合渗透作用；
4)高温封孔：将染好色的型材在封孔槽中进行封孔处理。
2.根据权利要求1所述的铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺，其特征在于：步骤1)中，阳极氧化前处理：其槽液组成为：清洗槽：光亮剂90-150克/升，所述光亮剂包含：磷酸50％、氢氟酸30％、表面活性离子脂肪酸聚氧乙烯醚5％、余量水；碱槽：烧碱40-50克/升，处理时间2-4分钟；中和槽：硫酸160-200克/升；中和处理时间2-4分钟。
3.根据权利要求1所述的铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺，其特征在于：步骤2)中，阳极氧化生成氧化膜：工业硫酸：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次水洗进入下到工序；本工序操作必须经过直流电机通电，使型材表面与槽液反应生成一种网状的氧化膜，膜厚根据型材要求的同在5-15μm之间。
4.根据权利要求1所述的铝合金阳极氧化常温金黄染色工艺，其特征在于：步骤4)中，槽液主要成分：封孔剂，5-8g/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工序卸架包装。
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- 2013-06-19 CN CN201310247105.2A patent/CN103334140B/zh not_active Expired - Fee Related
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