CN104060314A - 一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法 - Google Patents
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Abstract
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，是将铝合金全工件经预处理后，作阳极，铅板作阴极进行电解氧化，阴阳极面积比是3:1，电解距离为5cm，在硫酸150g/L、硼酸2.5g/L、硫酸铝2g/L电解液中，氧化30分钟，使铝合金工件上形成氧化膜层。再以铝合金工件为阴极，铅板作阳极进行电解着色。着色时间为3-12min，电压为3-7V，阴阳极面积比为1:3，电极间距离为5cm。电解液为硫酸镍10g/L、钨酸钠5g/L、酒石酸3g/L、硫酸铵2.5g/L和硼酸2.5g/L。本方法工艺简单，着色电压低，节省能源。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体是一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法。
背景技术
早期的铝及铝合金着色主要有浸渍着色法、自然发色法、电解着色法等，其中，电解着色技术以其节约成本、容易控制、着色膜质量较好直至现今被广为应用于生产当中。铝及其合金电解着色技术起源于上世纪四十年代的欧洲，在1960年浅田太平将此技术改进在日本注册专利，随后六十年代中期至七十年代掀起了研究电解着色的高潮。国内近年来主要以锡盐、锡镍混合盐来着黑色系列，但是存在颜色不纯正、掉渣、着色不均匀、电解液不稳定等现象，并且着真黑色在着色技术中占有很重要的地位，近几年已成为欧美国家研究的重点，因此，研究一种可重现性好，电解液稳定的着色工艺非常重要。
本发明中开发了一种新的、可重现性好的、溶液稳定的电解液体系，使用阳极氧化后进行电解着色处理的技术在阳极氧化膜上着黑色。膜层具有金属光泽、色度均匀、结合力良好，符合电解着黑色的技术要求。
发明内容
本发明的目的，是提供一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，该方法能在2024铝合金表面形成一层黑色的氧化着色膜，满足航天航空和军事武器上的消光处理和装饰需求。
本发明着色电压低，仅3-7V，且节约能源。
采用的技术方案是：
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，包括下述工艺步骤：
1、预处理
（1）将铝合金工件依次使用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕即可（若需做进一步处理，可将表面机械抛光至光亮无划痕）；
（2）用酒精清洗经过前处理的铝合金工件，30-50s，再用去离子水冲洗2-3遍，冷风筒吹干，即可。
（3）超声波清洗：将清洗后的铝合金工件放入去离子水中，用600W，28 KHZ超声波清洗1-2min分钟。
2、制备阳极氧化膜：将经上述处理过程的铝合金工件作用阳极，放到电解槽中，与直流电源的正极相连；用铅板作阴极放到电解槽种，并与直流电源的负极连接，阴阳极面积比为3:1-1.5，电极间距离为5-5.5cm，电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2g/L的混合液。电解电压为15-21V，通电对阳极氧化30-35min，即获得阳极氧化膜层。
3、电极着色
将经过氧化，形成氧化膜层的铝合金工件用去离子水清洗2-3遍，冷风筒吹干后立即进行电解着色。
（1）铅板作阳极，经过氧化处理的铝合金工件作为阴极放到电解槽中，阴阳极面积比为1-1.5:3，电极间距离为5-6cm，铅板连接直流电源的正极，铝合金工件接直流电源的负极，电解液为硫酸镍10~20 g/L、钨酸钠3~8 g/L、酒石酸3~5 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L，PH为2.5~3，着色电压为3~7V，着色时间为3~12min。着色温度为15-25℃。电解着色后用去离子水再次清洗2-3遍，冷风筒吹干，最后采用沸水浴封孔20min，封孔后用去离子水清洗1遍，冷风筒吹干，即得。
着色与标准劳尔比色卡对比，对比颜色为石墨黑色。
本发明的优点是：
（1）本发明采用镍钨混合盐着色法，使用硫酸镍、钨酸钠作为电解液的主要成分，着黑色速度快，膜层质量好，且膜层均匀有金属光泽，满足黑色装饰要求和消光处理要求；
（2）本发明不仅能使膜层显石墨黑色，而且电解液清澈稳定，着色电压较低，为3~7V。有利于节约能源和成本，更好的投入市场，扩大市场需求。
经过实验证实，通过本发明制得的阳极氧化电解着色膜层颜色为纯正的石墨黑色，质地均匀、具有金属光泽，而且表面不存在掉渣、有附着物等现象，电解液澄清稳定，不出现分层、浑浊的现象。而且本发明的着色电压在较低电压下即可着纯正的石墨黑色，节约了能源与资源，有效的解决了传统着色法着不上黑色、颜色不纯正、着色不均匀、着色后出现掉渣、起灰情况，同时避免了锡盐和镍锡混合盐电解液浑浊的现象，可以更好的应用于生产和生活当中去。
具体实施方式
实例1：
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍10 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠5g/L、酒石酸3 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍10 g /L、钨酸钠5 g/L、酒石酸3 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为3V，着色温度为18℃，着色时间为5min。
实例2：
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍12g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠5g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍12/L、钨酸钠5 g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为4V，着色温度为15℃，着色时间为7min。
实例3：
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍13g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠5g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍13 g /L、钨酸钠5 g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为6V，着色温度为18℃，着色时间为10min。
实例4：
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍10 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠5g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍10/L、钨酸钠5 g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为6V，着色温度为18℃，着色时间为10min。
实例5：
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍14 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠5g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍114/L、钨酸钠5 g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为5V，着色温度为17℃，着色时间为9min。
实例6：
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍15 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠7g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍15g/L、钨酸钠7 g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为6V，着色温度为16℃，着色时间为8min。
实例7
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍11 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠5g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍11g/L、钨酸钠5 g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为5V，着色温度为16℃，着色时间为7min。
实例8
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
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实例9
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍10 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠4g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍10g/L、钨酸钠4g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为4V，着色温度为18℃，着色时间为10min。
实例10
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍14 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠4g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍14g/L、钨酸钠4g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为4V，着色温度为18℃，着色时间为8min。
实例11
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍10 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠6g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍14g/L、钨酸钠6g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为4V，着色温度为15℃，着色时间为10min。
实例12
一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，首先对铝合金进行前处理，用240#、400#、800#、1200#水砂纸打磨表面，使表面光亮且无明显划痕；酒精清洗试样30s，在用去离子水冲洗2遍，冷风筒吹干；将清洗后的试样放入超声波中用去离子水进行1min的清洗，冷风筒吹干。前处理进行之后，将经过处理的试样作为阳极，铅板作为阴极，阴阳极面积比为3:1、电极间距为5cm；电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5 g/L、硫酸铝2 g/L；电压为15V，阳极氧化30min，获得阳极氧化膜层。之后，取出氧化试样，去离子水清洗2遍，冷风筒吹干，立刻进行交流电解着色，电解着色之后，用去离子水再次清洗2遍，最后，对着色试样进行沸水浴封孔处理，封孔20min。
首先采用将硫酸镍12 g/L溶于去离子水中，然后加入钨酸钠6g/L、酒石酸5 g/L、硫酸铵2.5 g/L和硼酸2.5 g/L，以去离子水为溶剂来溶解，用搅拌器搅拌直至混合均匀。电解液组成：硫酸镍10g/L、钨酸钠4g/L、酒石酸4 g/L、硫酸铵 2.5 g/L、硼酸 2.5g/L。
电解着黑色的着色工艺参数，其特征在于：交流电电压为5V，着色温度为18℃，着色时间为10min。
结论：经过实验证实，通过本发明制得的阳极氧化电解着色膜层颜色为纯正的石墨黑色，质地均匀、具有金属光泽，而且表面不存在掉渣、有附着物等现象，电解液澄清稳定，不出现分层、浑浊的现象。而且本发明的着色电压在较低电压下即可着纯正的石墨黑色，节约了能源与资源，有效的解决了传统着色法着不上黑色、颜色不纯正、着色不均匀、着色后出现掉渣、起灰情况，同时避免了锡盐和镍锡混合盐电解液浑浊的现象，可以更好的应用于生产和生活当中去。
Claims (3)
1.一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，包括对2024铝合金工件作前处理、制备阳极氧化膜和电解着色工艺步骤，其特征在于
制备阳极氧化膜工艺步骤是：
将经过前处理的2024铝合金工件作为阳极，放到电解槽中的氧化用电解液里，并与直流电源的正极连接；将铅板作为阴极放与电解槽中的氧化用电解液里，并与直流电源的负极连接；阴阳极板面积比为3:1-1.5，电极间距离为5-5.5cm，电解电压为15-21V，通电对阳极氧化30-35分钟，2024铝合金工件上便有氧化膜层；
电解着色工艺步骤是：
将制备有氧化膜层的铝合金工件作为阴极放到电解槽中的电解着色用电解液中，并与直流电源的负极连接；以铅板为阳极放到电解着色用电解液中，并与直流电源的正极连接；阴阳极板面积比为1-1.5:3，极间距离为5-6cm，通电着色电压为3-7V，着色时间为3-12分钟，着色温度为15-25℃，电解着色后用去离子水再次清洗2-3遍，冷风筒吹干后用沸水浴封孔20分钟，封孔后用去离子水清洗1-2遍，冷风筒吹干，即得；着色与标准劳尔比色卡对比，对比颜色为石墨黑色。
2.根据权利要求1所述的一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，其特征在于所述氧化用电解液为硫酸150g/L、硼酸2.5g/L和硫酸铝2g/L。
3.根据权利要求1所述的一种2024铝合金镍钨混合盐低电压电解着黑色的方法，其特征在于电解着色用电解液为硫酸镍10-20 g/L、钨酸钠3-8 g/L、酒石酸3-5 g/L、硫酸铵 2.5 g/L和硼酸 2.5g/L。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108624932A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-10-09 | 苏州嘉迈德电子科技有限公司 | 一种铝合金防腐涂层的制备方法 |
| CN109280950A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-29 | 肇庆亚洲铝厂有限公司 | 使用阳极氧化单镍盐着色生产黑色铝型材的方法及铝型材 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1333344A (en) * | 1971-03-30 | 1973-10-10 | Cegedur Gp | Process for colouring articles of anodised aluminium or anodised aluminium alloys |
| JPS57140895A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-31 | Tahei Asada | Ac electrolytic coloring method of aluminum |
| JPH09235693A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム材の陽極酸化皮膜の着色方法 |
| EP1002644A2 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-24 | AGFA-GEVAERT naamloze vennootschap | Production of support for lithographic printing plate. |
| CN101016627A (zh) * | 2007-02-06 | 2007-08-15 | 重庆大学 | 一种镁合金工件表面处理方法 |
| JP2008106300A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Seishiro Ito | アルミニウム及びアルミニウム合金の着色方法 |
-
2014
- 2014-06-18 CN CN201410271122.4A patent/CN104060314B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1333344A (en) * | 1971-03-30 | 1973-10-10 | Cegedur Gp | Process for colouring articles of anodised aluminium or anodised aluminium alloys |
| JPS57140895A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-31 | Tahei Asada | Ac electrolytic coloring method of aluminum |
| JPH09235693A (ja) * | 1996-02-29 | 1997-09-09 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム材の陽極酸化皮膜の着色方法 |
| EP1002644A2 (en) * | 1998-11-16 | 2000-05-24 | AGFA-GEVAERT naamloze vennootschap | Production of support for lithographic printing plate. |
| JP2008106300A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Seishiro Ito | アルミニウム及びアルミニウム合金の着色方法 |
| CN101016627A (zh) * | 2007-02-06 | 2007-08-15 | 重庆大学 | 一种镁合金工件表面处理方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108624932A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-10-09 | 苏州嘉迈德电子科技有限公司 | 一种铝合金防腐涂层的制备方法 |
| CN109280950A (zh) * | 2018-10-19 | 2019-01-29 | 肇庆亚洲铝厂有限公司 | 使用阳极氧化单镍盐着色生产黑色铝型材的方法及铝型材 |
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Denomination of invention: A kind of low-voltage electrolytic blackening method of 2024 aluminum alloy nickel-tungsten mixed salt Effective date of registration: 20220915 Granted publication date: 20160629 Pledgee: Nantong Jiangsu rural commercial bank Limited by Share Ltd. Pledgor: Nantong Shuangyao Stamping Co.,Ltd. Registration number: Y2022980015344 |
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