CN109137040B - 一种铝合金铜盐电解着色方法及产品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金铜盐电解着色方法及产品，包括前处理工序、阳极氧化处理工序、敏化处理工序、着色处理工序、半封孔处理工序及电泳处理工序，其中敏化处理工序中，敏化液中含有还原剂和络合剂，经敏化处理后的型材与电解着色液结合能力更强，着色完成后的型材颜色也更加稳定。

Description

一种铝合金铜盐电解着色方法及产品
技术领域
本发明涉及铝合金表面处理领域，尤其涉及一种铝合金铜盐电解着色方法及产品。
背景技术
通过在铝型材氧化膜中电解沉积金属铜，可以得到红色的铝合金表面，可以广泛的应用于多种高档建筑物的内部装饰，满足中高档消费人群的心里需求，但是电解铜着色由于其特殊的生产工艺，在生产过程中容易出现褪色的现象，继而导致生产成品率低下，且耐候性差。
发明内容
本发明在于提供一种铝合金铜盐电解着色方法及产品，解决现有技术中铝型材在电解着红色的生产过程中容易褪色的问题。
具体的，一种铝合金铜盐电解着色方法，包括以下步骤：
(1)前处理：首先是将坯料铝型材置于化学抛光槽内，进行化学抛光处理；
(2)阳极氧化处理：前处理后的铝型材进入阳极氧化槽进行电解氧化处理；
(3)敏化处理：将阳极氧化处理完成的铝型材浸泡在敏化液中进行敏化处理，所述敏化液中含有还原剂和络合剂；
(4)着色处理：将敏化处理完成的铝型材在着色液中进行电解着色处理，得到具有红色着色的铝型材产品；
(5)半封孔处理：将着色完成的铝型材进行中温半封孔处理；
(6)电泳处理：将半封孔完成的铝型材进行在电泳槽中进行电泳处理。
进一步地，所述还原剂的浓度为5～12g/L，所述络合剂的浓度为3～5g/L。
进一步地，所述敏化液中的还原剂为次磷酸钠或乙醛酸或硼氢化物。
进一步地，所述敏化液中的络合剂为三乙醇胺、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸和柠檬酸其中的一种或多种。
本发明中通过对铝型材进行敏化处理，使铝型材氧化膜表面和内部附着能与Cu2+发生还原反应的物质，在通电以后，Cu2+与氧化膜层表面和内部的还原物质都发生氧化还原反应，根据着色原理可知，被还原后的Cu2+附着在铝型材的表面，产生不同的颜色。
进一步地，所述着色液的成分配比为：硫酸3～7％，硫酸铜3～7％，硫酸镁25～35％，分散剂1～2.5％，余量为水；所述着色槽的槽液成分配比为：着色液30～54g/L，硫酸18～23g/L，硫酸铜8～13g/L，余量为水。
进一步地，所述的步骤(4)中电解着色的电压为：12～16V，着色温度为20～30℃。
进一步地，所述步骤(5)中半封孔处理的工艺参数为：PH为5.6～6.5，温度为55～65℃，处理时间为9～16min。
进一步地，所述步骤(6)中电泳处理的工艺参数为：电压110～140V，PH为7.5～8.5，温度为18～25℃，处理时间为150～200s。
一种铝合金铜盐电解着色产品，所述产品使用所述铝合金铜盐电解着色方法制备。
与现有的铝合金铜盐电解着色的方法相比，本发明的优点为：
1、不褪色。敏化工序使铝制品表面氧化层以及氧化层内部含有了使Cu2+有还原趋势的物质，进入着色工序后，通电后可使Cu2+在铝型材在表面和内部都发生发生反应，即使在后续的生产步骤中，也不会因为表面的Cu原子脱落导致褪色。
2、在电解着色工序完成后对铝型材进行半封孔处理，既不会阻碍后续电泳漆膜的形成，又加强了对电解着色表面的保护。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性前提下所获得的所有其它实施力，都属于本发明的保护范围。
实施例1～4
一种铝合金铜盐电解着色方法，包括如下步骤：
(1)前处理：首先是将面积为20cm2的铝型材置于化学抛光槽内，进行化学抛光处理；
(2)阳极氧化处理：前处理后的铝型材进入阳极氧化槽进行电解氧化处理，阳极氧化槽液的槽液配方为：97％的工业硫酸：150～200g/L；
阳极氧化处理工序的温度为18～20℃、电流密度为1.2～1.5A/dm2，时间为30～50min。；
(3)敏化处理：将阳极氧化处理完成的铝型材浸泡在如表一成分的敏化液中浸泡1～4min，敏化温度为18～20℃；
(4)着色处理：将敏化处理完成的铝型材在如表一成分的着色液中进行电解着色处理，着色电压为12～16V，着色温度为20～30℃；
(5)半封孔处理：将着色完成的铝型材进行中温半封孔处理，半封孔处理的工艺参数为PH为5.6～6.5，温度为55～65℃，处理时间为9～16min；
(6)电泳处理：将半封孔完成的铝型材进行在电泳槽中进行电泳处理，电泳处理的工艺参数为：电压110～140V，PH为7.5～8.5，温度为18～25℃，处理时间为150～200s。
以上各步间均需水洗，最终产品经水洗后晾干，得到所述实施例1～4，实施例1～4各步骤槽液的配方及最终的测试结果如表一所示。
测试结果的判断方法为：着色质量判断方法：即采用目测法判断颜色的均一性以及电泳工序后是否褪色。
Figure BDA0001822215530000031
Figure BDA0001822215530000041
表一
比较例5～8
按照实施例1～4的相同的工艺和参数对铝型材进行前处理及阳极氧化，不经过敏化处理的步骤，直接按照1～4中的着色工序的参数进行电解着色处理、半封孔及电泳封孔处理，得到比较例5～8，各步骤槽液的配方和最终的测试结果如表二所示。
Figure BDA0001822215530000042
Figure BDA0001822215530000051
表二
比较例9～12
按照实施例1～4的相同的工艺和参数对铝型材进行前处理、阳极氧化处理、敏化处理，不经过半封孔处理的步骤，直接进行电泳处理，得到比较例9～12，各步骤槽液的配方和最终的测试结果如表三所示。
Figure BDA0001822215530000052
Figure BDA0001822215530000061
表三
从表一、二、三中可以看出，对阳极氧化完成的铝型材进行敏化处理后再继续进行后续处理，能够显著提高铜的的附着能力，减少后续处理过程中褪色的情况；从表一、表二对比可以看出，还原剂和络合剂的加入以及敏化工序的处理能够明显提高镀膜的均一性，提高镀层质量，尤其是乙醛酸作为还原剂，对整体配方的均一性和颜色附着能力提升最大；同时，从表一、表三对比可以看出，对铝型材进行半封孔处理，也对减少铝型材褪色有一定的作用。
综上所述，通过对铝型材进行敏化及半封孔处理，能有效减少铝型材铜盐电解着色的褪色情况。在实际生产过程中，应用所述铜盐电解着色的方法，能有效减少色差，降低型材着色过程中的报废率。
本领域技术人员将清楚本发明的范围不限制于以上讨论的示例，有可能对其进行若干改变和修改，而不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围。尽管己经在说明书中详细描述了本发明，但这样的说明和描述仅是说明或示意性的，而非限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。

Claims (4)

1.一种铝合金铜盐电解着色方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)前处理：首先是将坯料铝型材置于化学抛光槽内，进行化学抛光处理；
(2)阳极氧化处理：前处理后的铝型材进入阳极氧化槽进行电解氧化处理，阳极氧化槽液的槽液配方为：97％的工业硫酸：150～200g/L；阳极氧化处理工序的温度为18～20℃、电流密度为1.2～1.5A/dm2 ，时间为30～50min；
(3)敏化处理：将阳极氧化处理完成的铝型材浸泡在敏化液中进行敏化处理，所述敏化液中含有还原剂和络合剂，所述还原剂的浓度为5～12g/L，所述络合剂的浓度为3～5g/L；
(4)着色处理：将敏化处理完成的铝型材在电压为12～16V，着色温度为20～30℃的着色液中进行电解着色处理，得到具有红色着色的铝型材产品；所述着色液的成分配比为：硫酸3～7％，硫酸铜3～7％，硫酸镁25～35％，分散剂1～2.5％，余量为水；所述着色槽的槽液成分配比为：着色液30～54g/L，硫酸18～23g/L，硫酸铜8～13g/L，余量为水；
(5)半封孔处理：将着色完成的铝型材进行中温半封孔处理，半封孔处理的工艺参数为：pH 为5.6～6.5，温度为55～65℃，处理时间为9～16min；
(6)电泳处理：将半封孔完成的铝型材进行在电压110～140V，pH 为7.5～8.5，温度为18～25℃的电泳槽中进行电泳处理处理150～200s。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金铜盐电解着色方法，其特征在于，所述敏化液中的还原剂为次磷酸钠或乙醛酸或硼氢化物。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金铜盐电解着色方法，其特征在于，所述敏化液中的络合剂为三乙醇胺、酒石酸钾钠、乙二胺四乙酸和柠檬酸其中的一种或多种。
4.一种铝合金铜盐电解着色产品，其特征在于，所述产品使用根据权利要求1～3任一项所述的一种铝合金铜盐电解着色方法制备。
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