CN106498476A - 一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，包括预处理、抛光、阳极氧化、着色和封口步骤，铝材抛光后表面光滑，但是表面会有起伏波形，在氧化后进行着色的过程中，由于染料是纳米级材料，因此染料会填充于铝材表面的起伏波形中，此时将纳米银均匀混合于染料中，最后铝材表面的染料中会包含纳米银，同时染料也会保护纳米银避免在使用过程中磨损，最后经过封口工序将铝材料面填充染料的波形封口，即将染料密封于铝材表面，最后铝材表面可以根据实际需要转成各种理想颜色图案，并且表面含有纳米银，使铝材表面的阳极氧化膜具有防菌效果。

Description

一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法
技术领域
本发明涉及铝材阳极氧化技术领域，尤其涉及一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法。
背景技术
铝和铝合金等铝材由于价格经济自身重量轻等特点逐渐成为电子产品和家居装饰类材料的主流，为了提高铝制品的耐磨合耐腐蚀性，通常会使用阳极氧化工艺对铝制品表面进行处理，并且在此过程中可以对铝制品进行染色以提高其观赏性。然而人们在生活中经常接触的各种铝制品也会成为细菌传染的载体，而这些铝制品上的细菌通常只能通过消毒液来进行消毒，但是使用消毒液进行消毒较费事且增加人工维护成本，因此现在急需一种能够防菌的阳极氧化铝制品。
纳米银的杀菌效果一种为人们所追捧，现在市面上也有一些纳米银消毒液，使用较麻烦而且成本高，不方便经常使用。而现在也并无一种能够将纳米银运用到铝制品的阳极氧化制品中使阳极氧化后的铝材表面具有防菌效果的方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有铝材表面的阳极氧化膜不能防菌的问题，提供一种铝材表面制备防菌阳极氧化膜方法。
一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，包括如下步骤：
1）预处理：工件进行除油，清洗干净；
2）抛光：清洗干净后的工件在酸性溶液中进行化学抛光；
3）阳极氧化：化学抛光后的工件放入酸槽中进行阳极氧化；
4）着色：阳极氧化后的工件放入染缸中着色，染缸中盛有纳米级染料，染料中含有质量分数为3%～5%的纳米银，所述纳米银的直径不超过100纳米；
5）封口：着色后的工件使用高温水合法或使用无机盐封闭法封孔，封孔完成后取出工件清水冲洗干净后烘干。
在其中一个实施例中，所述步骤4）中染缸底部设置有超声波震板。
在其中一个实施例中，所述步骤4）中染缸底部设置有气泡产生器，所述气泡产生器通入干燥洁净空气。
在其中一个实施例中，所述气泡产生器产生气泡的直径不超过2毫米。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中化学抛光试剂为硝酸溶液。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中酸槽内使用硫酸溶液。
在其中一个实施例中，所述工件为铝工件或铝合金工件。
使用上述技术方案会有以下效果：铝材抛光后表面光滑，但是表面会有起伏波形，在氧化后进行着色的过程中，由于染料是纳米级材料，因此染料会填充于铝材表面的起伏波形中，此时将纳米银均匀混合于染料中，最后铝材表面的染料中会包含纳米银，同时染料也会保护纳米银避免在使用过程中磨损，最后经过封口工序将铝材料面填充染料的波形封口，即将染料密封于铝材表面，最后铝材表面可以根据实际需要转成各种理想颜色图案，并且表面含有纳米银，使铝材表面的阳极氧化膜具有防菌效果。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，包括如下步骤：
1）预处理：工件进行除油，清洗干净；2）抛光：清洗干净后的工件在酸性溶液中进行化学抛光；3）阳极氧化：化学抛光后的工件放入酸槽中进行阳极氧化；4）着色：阳极氧化后的工件放入染缸中着色，染缸中盛有纳米级染料，染料中含有质量分数为3%～5%的纳米银，所述纳米银的直径不超过100纳米；5）封口：着色后的工件使用高温水合法或使用无机盐封闭法封孔，封孔完成后取出工件清水冲洗干净后烘干。纳米银在染料中的质量分数，即为工件表面最后制得防菌阳极氧化膜表面的质量比，纳米银含量小于3%时，防菌效果不够理想，纳米银含量大于5%时，其经济成本太高，且利用不完善，综合考虑，最后纳米银的含量设置为3%～5%。
在其中一个实施例中，所述步骤4）中染缸底部设置有超声波震板。纳米银混合在染料中，纳米银是金属，比染料重因此混合在染料中会下沉，若纳米银下沉，则工件在着色过程中纳米银不容易被染料带入工件表面，为了避免这种情况，染缸底部设置超声波震板，通过震动的方式避免纳米银下沉，并且震动过程中，可以加快着色效率。
在其中一个实施例中，所述步骤4）中染缸底部设置有气泡产生器，所述气泡产生器通入干燥洁净空气。气泡产生器通入干燥洁净空气，则最后气泡产生器产生的气泡均为干燥洁净空气，为了增强最后阳极氧化膜的防菌性，纳米银在染料中的分布应均匀，空气气泡可以在染缸中起到搅拌的作用，使纳米银在染料中均匀分布。
在其中一个实施例中，所述气泡产生器产生气泡的直径不超过2毫米。因为染料和纳米银均为纳米级材料，气泡太大时则搅拌力度偏大，不利于纳米银在染料中的混合，而且易使工件在着色过程总表面因气泡撞击而使着色不均匀，影响最后产品质量。
在其中一个实施例中，所述步骤2）中化学抛光试剂为硝酸溶液。
在其中一个实施例中，所述步骤3）中酸槽内使用硫酸溶液。
在其中一个实施例中，所述工件为铝工件或铝合金工件。防菌阳极氧化对铝制产品或者铝合金产品均适用。
实施例1
1）预处理：工件进行除油，清洗干净；2）抛光：清洗干净后的工件在硝酸溶液中进行化学抛光；3）阳极氧化：化学抛光后的工件放入硫酸溶液槽中进行阳极氧化；4）着色：阳极氧化后的工件放入染缸中着色，染缸中盛有纳米级染料，染料中含有质量分数为3%的纳米银，所述纳米银的直径为100纳米；5）封口：着色后的工件使用高温水合法封孔，封孔完成后取出工件清水冲洗干净后烘干。
实施例2
1）预处理：工件进行除油，清洗干净；2）抛光：清洗干净后的工件在硝酸溶液中进行化学抛光；3）阳极氧化：化学抛光后的工件放入硫酸溶液槽中进行阳极氧化；4）着色：阳极氧化后的工件放入染缸中着色，染缸中盛有纳米级染料，染料中含有质量分数为5%的纳米银，所述纳米银的直径为80纳米；5）封口：着色后的工件使用无机盐封闭法封孔，封孔完成后取出工件清水冲洗干净后烘干，其中无机盐法使用的无机盐是醋酸盐。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰均涵盖在本发明的专利范围内。

Claims (7)

1.一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）预处理：工件进行除油，清洗干净；
2）抛光：清洗干净后的工件在酸性溶液中进行化学抛光；
3）阳极氧化：化学抛光后的工件放入酸槽中进行阳极氧化；
4）着色：阳极氧化后的工件放入染缸中着色，染缸中盛有纳米级染料，染料中含有质量分数为3%～5%的纳米银，所述纳米银的直径不超过100纳米；
5）封口：着色后的工件使用高温水合法或使用无机盐封闭法封孔，封孔完成后取出工件清水冲洗干净后烘干。
2.根据权利要求1中所述一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，其特征在于：所述步骤4）中染缸底部设置有超声波震板。
3.根据权利要求1中所述一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，其特征在于：所述步骤4）中染缸底部设置有气泡产生器，所述气泡产生器通入干燥洁净空气。
4.根据权利要求3中所述一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，其特征在于：所述气泡产生器产生气泡的直径不超过2毫米。
5.根据权利要求1所述一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，其特征在于：所述步骤2）中化学抛光试剂为硝酸溶液。
6.根据权利要求1所述一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，其特征在于：所述步骤3）中酸槽内使用硫酸溶液。
7.根据权利要求1～6任意一项所述一种在铝材表面制备防菌阳极氧化膜的方法，其特征在于：所述工件为铝工件或铝合金工件。
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