CN105177666B - 一种铝型材氧化着色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝型材氧化着色的方法：(1)除油；(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；(3)在氧化处理溶液中氧化；(4)水洗；(5)电解着色；(6)采用OY‑61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理。本发明人发现，在氧化和着色阶段使用一定浓度的EDTA，配合其他参数的优化，可以意外生产出不易褪色，耐腐蚀，并且着色均匀，无暗斑，光泽度高的铝型材。

Description

一种铝型材氧化着色工艺
技术领域
本发明属于金属材料制造技术领域，具体涉及一种铝型材氧化电解着色工艺。
背景技术
铝合金型材是常用的一种建筑材料。在铝合金型材使用前，为提高型材的防腐性能和具有一定的色彩装饰作用，须对型材表面进行处理。铝合金型材产品按表面处理方式分为电解着色、喷涂有机涂料等产品。电解着色产品是通过阳极氧化和电解着色原理，在铝合金型材表面形成一层致密的氧化膜和电解还原一定量的有色金属离子在氧化膜中从而呈现一定颜色。电解着色法能够提高铝型材产品的装饰性能,可自由地获得各种色调,在铝型材表面处理领域应用广泛。铝型材电解着色法主要有镍盐着色法、锡盐着色法以及镍锡混盐着色法等。
本发明旨在提供一种铝型材氧化电解着色工艺，从氧化处理溶液到工艺参数全面优化，意外地发现，在优化的参数下，这样可以生产出不易褪色，耐腐蚀，并且着色均匀，无暗斑，光泽度高的铝型材，这样的工艺还未见报道。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明针对现有技术的缺点，通过多年的研究和实验，并且优化通过原料配比，以及工艺的条件，提供提供一种铝型材氧化电解着色工艺，从氧化处理溶液到工艺参数全面优化，意外地发现，在优化的参数下，这样可以生产出不易褪色，耐腐蚀，并且着色均匀，无暗斑，光泽度高的铝型材。
本发明的技术方案如下：
一种铝型材氧化着色工艺：
(1)除油：
除油工艺为: 18g/L碱性除油剂、pH = 8、温度65℃、时间 10-15 min；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，所述氧化溶液中含有EDTA 0.05-0.08 g/L、硫酸钠0.05g/L、铝酸钠 0.2-0.3g/L、氟化钠1.0g/L，用磷酸调整pH 到1.5，用18-19V电压，处理温度15-17℃，处理6-8min；
(4)水洗：2次水洗,水洗的pH 分别为1.1、1.0,时间分别为10s和20s，电导率120ms/m；
(5)电解着色，工艺参数为：
NiSO4 ·6H2O 140-150 g/L
H3BO3 38～42 g/L
EDTA 0.06g/L
pH 4.5-5.0
温度 22-25 ℃
电压 16～20 V
时间 3-10 min；
(6)采用OY-61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理，处理温度95℃，处理12分钟。
EDTA 是一种重要的络合剂。EDTA用途很广，可用作彩色感光材料冲洗加工的漂白定影液，染色助剂，纤维处理助剂，化妆品添加剂，血液抗凝剂，稳定剂，合成橡胶聚合引发剂，EDTA是螯合剂的代表性物质。能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性配合物。
本发明人发现，在氧化和着色阶段使用一定浓度的EDTA，配合其他参数的优化，可以意外生产出不易褪色，耐腐蚀，并且着色均匀，无暗斑，光泽度高的铝型材。
本发明的有益之处在于：
本发明的工艺无需加喷涂，即可意外生产出不易褪色，耐腐蚀，并且着色均匀，无暗斑，光泽度高的铝型材。尤其是，暗纹率非常低，大大超出现有技术的水平。
具体实施方式
本研究试验材料为某厂生产的7001、7009、2001 等3 种型材，3种铝型材均是由6063 铝合金挤压成型的，合金成分( 均为质量分数) 为: 0. 20%～0. 60% Si、0. 35%Fe、0. 10% Cu、0. 10% Mn、0. 45%～0. 90% Mg、0. 10% Cr、0. 10% Zn、0. 10%Ti、0. 15其它元素、余量为Al。
实施例1：
7001铝型材电解着色工艺：
(1)除油：
除油工艺为: 18g/L碱性除油剂、pH = 8、温度65℃、时间 10min；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，所述氧化溶液中含有EDTA 0.08 g/L、硫酸钠 0.05g/L、铝酸钠 0.2g/L、氟化钠1.0g/L，用磷酸调整pH 到1.5，用18-19V电压，处理温度15-17℃，处理6min；
(4)水洗：2次水洗,水洗的pH 分别为1.1、1.0,时间分别为10s和20s，电导率120ms/m；
(5)电解着色，工艺参数为：
NiSO4 ·6H2O 150 g/L
H3BO3 38g/L
EDTA 0.06g/L
pH 4.5
温度25 ℃
电压20 V
时间 6 min；
(6)采用OY-61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理，处理温度95℃，处理12分钟。
结果：
制作1500只电解着色铝型材，仅有2只出现暗纹，并且光泽度很高，着色均匀。
耐中性盐雾时间高达4000h以上。
实施例2：
7009铝型材电解着色工艺：
(1)除油：
除油工艺为: 18g/L碱性除油剂、pH = 8、温度65℃、时间 12 min；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，所述氧化溶液中含有EDTA 0.06 g/L、硫酸钠 0.05g/L、铝酸钠 0.2g/L、氟化钠1.0g/L，用磷酸调整pH 到1.5，用19V电压，处理温度17℃，处理8min；
(4)水洗：2次水洗,水洗的pH 分别为1.1、1.0,时间分别为10s和20s，电导率120ms/m；
(5)电解着色，工艺参数为：
NiSO4 ·6H2O 150 g/L
H3BO3 42 g/L
EDTA 0.06g/L
pH 4.5
温度25 ℃
电压20 V
时间10 min；
(6)采用OY-61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理，处理温度95℃，处理12分钟。
结果：
制作1500只电解着色铝型材，仅有55只出现暗纹，并且光泽度很高，着色均匀。
耐中性盐雾时间高达3000h以上。
实施例3：
2001铝型材电解着色工艺：
(1)除油：
除油工艺为: 18g/L碱性除油剂、pH = 8、温度65℃、时间 10-15 min；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，所述氧化溶液中含有EDTA 0.05g/L、硫酸钠 0.05g/L、铝酸钠 0.2g/L、氟化钠1.0g/L，用磷酸调整pH 到1.5，用18V电压，处理温度15℃，处理6min；
(4)水洗：2次水洗,水洗的pH 分别为1.1、1.0,时间分别为10s和20s，电导率120ms/m；
(5)电解着色，工艺参数为：
NiSO4 ·6H2O 140g/L
H3BO3 38g/L
EDTA 0.06g/L
pH 4.5
温度 22 ℃
电压 16 V
时间 3min；
(6)采用OY-61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理，处理温度95℃，处理12分钟。
结果：
制作1500只电解着色铝型材，仅有65只出现暗纹，并且光泽度很高，着色均匀。
耐中性盐雾时间高达3000h以上。
实施例4：
对比试验1
7001铝型材电解着色工艺：
(1)除油：
除油工艺为: 18g/L碱性除油剂、pH = 8、温度65℃、时间15 min；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，所述氧化溶液中含有硫酸钠 0.05g/L、铝酸钠0.3g/L、氟化钠1.0g/L，用磷酸调整pH 到1.5，用19V电压，处理温度17℃，处理6min；
(4)水洗：2次水洗,水洗的pH 分别为1.1、1.0,时间分别为10s和20s，电导率120ms/m；
(5)电解着色，工艺参数为：
NiSO4 ·6H2O 150 g/L
H3BO3 40 g/L
pH 5.0
温度25 ℃
电压 19 V
时间10 min；
(6)采用OY-61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理，处理温度95℃，处理12分钟。
结果：
制作1500只电解着色铝型材，有215只出现暗纹，并且光泽度很高，着色均匀。
耐中性盐雾时间为2000h以内。
实施例5：
对比试验2
7001铝型材电解着色工艺：
(1)除油：
除油工艺为: 18g/L碱性除油剂、pH = 8、温度65℃、时间 10-15 min；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，所述氧化溶液中含有EDTA 0.2 g/L、硫酸钠 0.1g/L、铝酸钠 0.8g/L、氟化钠1.0g/L，用磷酸调整pH 到1.5，用18V电压，处理温度20℃，处理6min；
(4)水洗：2次水洗,水洗的pH 分别为1.1、1.0,时间分别为10s和20s，电导率80ms/m；
(5)电解着色，工艺参数为：
NiSO4 ·6H2O 140 g/L
H3BO3 42 g/L
EDTA 0.1g/L
pH 5.0
温度25 ℃
电压20 V
时间 8 min；
(6)采用OY-61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理，处理温度95℃，处理12分钟。
结果：
制作1500只电解着色铝型材，有308只出现暗纹，并且光泽度很高，着色均匀。
耐中性盐雾时间为200h以内。
由此可见，本发明的工艺非常优秀，本发明的工艺无需加喷涂，即可意外生产出不易褪色，耐腐蚀，并且着色均匀，无暗斑，光泽度高的铝型材。尤其是，暗纹率非常低，大大超出现有技术的水平。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种铝型材氧化着色的方法，其步骤如下：
(1)除油：
除油工艺为: 18g/L碱性除油剂、pH = 8、温度65℃、时间 10-15 min；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，所述氧化溶液中含有EDTA 0.05-0.08 g/L、硫酸钠0.05g/L、铝酸钠 0.2-0.3g/L、氟化钠1.0g/L，用磷酸调整pH 到1.5，用18-19V电压，处理温度15-17℃，处理6-8min；
(4)水洗：2次水洗,水洗的pH 分别为1.1、1.0,时间分别为10s和20s，电导率120 ms/m；
(5)电解着色，工艺参数为：
NiSO4 ·6H2O 140-150 g/L
H3BO3 38～42 g/L
EDTA 0.06g/L
pH 4.5-5.0
温度 22-25 ℃
电压 16～20 V
时间 3-10 min；
(6)采用OY-61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理，处理温度95℃，处理12分钟。
2.权利要求1所述的铝型材氧化着色的方法，其特征在于：
(1)除油：
除油工艺为: 18g/L碱性除油剂、pH = 8、温度65℃、时间 10min；
(2)采用酸性溶液除去铝合金制件表面氧化膜后水洗；
(3)在氧化处理溶液中氧化，所述氧化溶液中含有EDTA 0.08 g/L、硫酸钠 0.05g/L、铝酸钠 0.2g/L、氟化钠1.0g/L，用磷酸调整pH 到1.5，用18-19V电压，处理温度15-17℃，处理6min；
(4)水洗：2次水洗,水洗的pH 分别为1.1、1.0,时间分别为10s和20s，电导率120 ms/m；
(5)电解着色，工艺参数为：
NiSO4 ·6H2O 150 g/L
H3BO3 38g/L
EDTA 0.06g/L
pH 4.5
温度25 ℃
电压20 V
时间 6 min；
(6)采用OY-61铝化学氧化封闭剂进行封闭处理，处理温度95℃，处理12分钟。
3.权利要求1或2所述的铝型材氧化着色的方法制备得到的铝合金型材。
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