CN109666962A - 一种汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，属于电泳后处理技术领域，主要包括如下步骤：将电泳处理后的铝合金件先进行三道反渗透水洗处理，然后烘烤，接着再进行热水处理，最后干燥。本发明采用多道连续的、闭合的反渗透水洗循环系统，除去产品表面的浮漆，使合金件的表面更加光洁、平滑，还大大节约了用水量，节约水资源，并利用热水煮工序，从根本上消除合金件遇水发白的现象。
Description
技术领域
本发明属于电泳后处理技术领域，具体涉及一种汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺。
背景技术
铝合金具有比强度高，良好的导热和导电性、反光性强、塑形好、成型性好、无低温脆性、加工性能好、抗大气腐蚀能力强、易于成型、价格便宜等优点，被广泛应用于现代汽车制造业及建材行业。尤其是对铝及铝合金电泳表面处理后，铝及铝合金工件具有了相对传统阳极氧化更强的耐磨性、耐腐蚀性、耐碱性。电泳工艺在引入到汽车外饰件行业后，产生了先阳极氧化再涂覆一层电泳漆膜的新型工艺，使得铝及铝合金材料不但具有较强的耐腐蚀性，同时也具有了传统氧化一样高亮、绚丽的外观。
合金工件的表面处理工艺种类繁多，工序也需要根据工件性质进行调整。虽然目前的阳极氧化与电泳工艺均已较为成熟，但是很多人却忽视了部分缺陷。电泳工艺中，由于电泳过程中电渗透不充分导致水吸附在氧化膜孔内，再经过固化电泳膜后，遇水产品的表面会出现发白的现象，严重影响产品外观。
如公开号105408429A的专利公开了在固化前用水性溶胶-凝胶组合物后处理浸渍漆涂层的浸渍漆涂布导电基材的方法，即在固化前采用水性溶胶-凝胶组合物的方式提升耐蚀性。
但是，这种添加额外的复配物来提升电泳漆的抗性，也无法消除电泳工艺中带来的发白现象。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种消除合金表面遇水发白现象的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，所述的后处理工艺包括如下步骤：将电泳处理后的铝合金件先进行三道反渗透水洗处理，然后烘烤，接着再进行热水处理，最后干燥。
作为优选，所述热水处理具体为：将铝合金件直接浸入温度为70-100℃的热水中，恒温水煮10-50min。
相较于常规的电泳后处理工艺，一般在烘干后即宣告成品，而本发明还特殊采用了一道热水煮的工艺，通过简单的将合金件置入热水中一段时间，就能完全带走电泳过程中因电渗透不充分导致的氧化膜孔内吸附的水分，从根本上消除合金件雨水发白的现象。而若是简单的通过烘烤、干燥处理，只能缓解合金件的发白问题，一旦遇到水，依然会出现发白问题。这是因为电泳漆膜本身是存在孔洞的，水分子能够透过这层孔，进入氧化膜，进而出现发白现象。而通过热水煮的方式，可以在较高的温度下，水能与氧化膜形成水合物，起到封闭氧化膜孔的目的。
作为优选，所述三道反渗透水洗为闭合循环系统。
进一步优选，所述三道反渗透水洗的时间依次为：40-90s；50-150s；40-90s。
本发明在对电泳后的合金件进行水洗处理时采用多道连续的、闭合的反渗透水洗循环系统。这使得合金件可以在闭合的环境中除去表面的浮漆，避免空气中的杂质进入未固化的漆膜中，造成漆膜性能下降，使合金件的表面更加光洁、平滑。而且，在这个闭合的循环系统中，洗涤的水可以重复使用，大大节约了用水量，节约水资源。
作为优选，所述烘烤在烤箱中进行，所述烤箱包括烘烤区。
进一步优选，所述烘烤区的温度为160-210℃，烘烤的时间为1.5-2h。
进一步优选，所述烤箱还包括吹干区、预热区、冷却区。
吹干区主要是将残留在产品表面的水分吹干，避免出现水印缺陷；预热区具备不同的温度梯度，可以分层对产品表面漆膜进行预固化，提升漆膜的抗性；烘烤区主要是对整个产品的漆膜进行固化，烘烤区的温度稳定可以增强漆膜固化的平整性；冷却区是吹冷风对产品表面进行降温处理，方便产品下挂检验。
作为优选，所述干燥采用红外热源和/或热风处理，处理时间为1-10min。
作为优选，所述后处理前还包括铝合金件阳极氧化处理、电泳处理。
进一步优选，所述电泳处理的外接直流电的电压为70-200V，电泳处理的时间为70-250s。
进一步优选，所述电泳处理后的膜层厚度为7-10μm。
由于不同的合金件的使用环境不同，膜层厚度不同，材质组成也有所差异，需要调整电流性质和参数，以获得均匀平整的电泳漆膜。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明采用多道连续的、闭合的反渗透水洗循环系统，除去产品表面的浮漆，使合金件的表面更加光洁、平滑，还大大节约了用水量，节约水资源。
(2)本发明在烤箱中设置多个区段，并经预热区预固化，提升漆膜的抗性，烘烤区进行再固化，增强漆膜固化的平整性。
(3)本发明再烘干产品后，增加了热水煮工序，依靠水煮的过程带走氧化膜孔内吸附的水分，从根本上消除合金件遇水发白的现象。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
将阳极氧化处理后的铝合金件浸入电泳槽液中，外接直流电，电压为140V，时间为150s；
将电泳后的铝合金件放入由三道反渗透水洗组成的闭合循环系统中进行清洗，其中第一道清洗的时间为70s，第二道清洗的时间为90s，第三道清洗的时间为70s；
将水洗后的铝合金件放入烤箱中，经吹干区、预热区、烘烤区、冷却区完成电泳膜固化，其中烘烤区的温度为190℃，烘烤的时间为1.8h；
将固化后的铝合金件直接浸入温度为90℃的热水中，恒温水煮30min；
将水煮后的铝合金件在红外热源的照射下，经热风吹拂5min得成品。
实施例2
将阳极氧化处理后的铝合金件浸入电泳槽液中，外接直流电，电压为70V，时间为70s；
将电泳后的铝合金件放入由三道反渗透水洗组成的闭合循环系统中进行清洗，其中第一道清洗的时间为40s，第二道清洗的时间为50s，第三道清洗的时间为40s；
将水洗后的铝合金件放入烤箱中，经吹干区、预热区、烘烤区、冷却区完成电泳膜固化，其中烘烤区的温度为190℃，烘烤的时间为1.8h；
将固化后的铝合金件直接浸入温度为90℃的热水中，恒温水煮30min；
将水煮后的铝合金件在红外热源的照射下，经热风吹拂5min得成品。
实施例3
将阳极氧化处理后的铝合金件浸入电泳槽液中，外接直流电，电压为200V，时间为250s；
将电泳后的铝合金件放入由三道反渗透水洗组成的闭合循环系统中进行清洗，其中第一道清洗的时间为90s，第二道清洗的时间为150s，第三道清洗的时间为90s；
将水洗后的铝合金件放入烤箱中，经吹干区、预热区、烘烤区、冷却区完成电泳膜固化，其中烘烤区的温度为190℃，烘烤的时间为1.8h；
将固化后的铝合金件直接浸入温度为90℃的热水中，恒温水煮30min；
将水煮后的铝合金件在红外热源的照射下，经热风吹拂5min得成品。
实施例4
将阳极氧化处理后的铝合金件浸入电泳槽液中，外接直流电，电压为140V，时间为150s；
将电泳后的铝合金件放入由三道反渗透水洗组成的闭合循环系统中进行清洗，其中第一道清洗的时间为70s，第二道清洗的时间为90s，第三道清洗的时间为70s；
将水洗后的铝合金件放入烤箱中，经吹干区、预热区、烘烤区、冷却区完成电泳膜固化，其中烘烤区的温度为160℃，烘烤的时间为1.5h；
将固化后的铝合金件直接浸入温度为90℃的热水中，恒温水煮30min；
将水煮后的铝合金件在红外热源的照射下，经热风吹拂5min得成品。
实施例5
将阳极氧化处理后的铝合金件浸入电泳槽液中，外接直流电，电压为140V，时间为150s；
将电泳后的铝合金件放入由三道反渗透水洗组成的闭合循环系统中进行清洗，其中第一道清洗的时间为70s，第二道清洗的时间为90s，第三道清洗的时间为70s；
将水洗后的铝合金件放入烤箱中，经吹干区、预热区、烘烤区、冷却区完成电泳膜固化，其中烘烤区的温度为210℃，烘烤的时间为2h；
将固化后的铝合金件直接浸入温度为90℃的热水中，恒温水煮30min；
将水煮后的铝合金件在红外热源的照射下，经热风吹拂5min得成品。
实施例6
将阳极氧化处理后的铝合金件浸入电泳槽液中，外接直流电，电压为140V，时间为150s；
将电泳后的铝合金件放入由三道反渗透水洗组成的闭合循环系统中进行清洗，其中第一道清洗的时间为70s，第二道清洗的时间为90s，第三道清洗的时间为70s；
将水洗后的铝合金件放入烤箱中，经吹干区、预热区、烘烤区、冷却区完成电泳膜固化，其中烘烤区的温度为190℃，烘烤的时间为1.8h；
将固化后的铝合金件直接浸入温度为70℃的热水中，恒温水煮10min；
将水煮后的铝合金件在红外热源的照射下，经热风吹拂1min得成品。
实施例7
将阳极氧化处理后的铝合金件浸入电泳槽液中，外接直流电，电压为140V，时间为150s；
将电泳后的铝合金件放入由三道反渗透水洗组成的闭合循环系统中进行清洗，其中第一道清洗的时间为70s，第二道清洗的时间为90s，第三道清洗的时间为70s；
将水洗后的铝合金件放入烤箱中，经吹干区、预热区、烘烤区、冷却区完成电泳膜固化，其中烘烤区的温度为190℃，烘烤的时间为1.8h；
将固化后的铝合金件直接浸入温度为100℃的热水中，恒温水煮50min；
将水煮后的铝合金件在红外热源的照射下，经热风吹拂10min得成品。
实施例8
与实施例1的区别仅在于，实施例8热水煮的温度为60℃。
实施例9
与实施例1的区别仅在于，实施例9热水煮的温度为110℃。
实施例10
与实施例1的区别仅在于，实施例10热水煮的时间为9min。
实施例11
与实施例1的区别仅在于，实施例11热水煮的时间为51min。
实施例12
与实施例1的区别仅在于，实施例12的反渗透水洗仅为一道。
实施例13
与实施例1的区别仅在于，实施例13的反渗透水洗仅为两道。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，对比例1不进行热水煮处理。
对比例2
与实施例1的区别仅在于，对比例2不进行反渗透水洗处理。
将实施例1-13及对比例1-2的后处理后的铝合金件进行测试，测试其遇水发白性能、电泳膜性能、耐蚀性，其中耐蚀性检测是将合金件浸泡于pH＝13.5的碱液中10min，观察膜，结果如表1所示：
表1：实施例1-13及对比例1-2中铝合金件的性能
| 遇水发白性能 | 电泳膜性能 | 耐蚀性 | |
| 实施例1 | 外观无异常 | 正常 | 正常 |
| 实施例2 | 外观无异常 | 正常 | 正常 |
| 实施例3 | 外观无异常 | 正常 | 正常 |
| 实施例4 | 外观无异常 | 正常 | 正常 |
| 实施例5 | 外观无异常 | 正常 | 正常 |
| 实施例6 | 外观无异常 | 正常 | 正常 |
| 实施例7 | 外观无异常 | 正常 | 正常 |
| 实施例8 | 滴水出现发白现象 | 正常 | 正常 |
| 实施例9 | 出现膜裂现象 | / | 出现腐蚀 |
| 实施例10 | 出现滴水发白现象 | 正常 | 正常 |
| 实施例11 | 出现膜裂现象 | 出现膜裂现象 | 出现腐蚀 |
| 实施例12 | 出现滴水发白现象 | 漆膜有残胶、流痕 | 正常 |
| 实施例13 | 出现滴水发白现象 | 漆膜有残胶、流痕 | 正常 |
| 对比例1 | 出现滴水发白现象 | 正常 | 正常 |
| 对比例2 | 无发白现象出现 | 漆膜有残胶、流痕 | 正常 |
表1中的电泳膜性能一般根据行标进行各项指标检测，其中实施例9均未通过任一指标。从表1中可以看出，合金件需严格控制热水洗时间、温度以及反渗透水洗道次，否则会影响产品外观及试验性能。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
Claims (9)
1.一种汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述的后处理工艺包括如下步骤：将电泳处理后的铝合金件先进行三道反渗透水洗处理，然后烘烤，接着再进行热水处理，最后干燥。
2.根据权利要求1所述的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述热水处理具体为：将铝合金件直接浸入温度为70-100℃的热水中，恒温水煮10-50min。
3.根据权利要求1所述的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述三道反渗透水洗为闭合循环系统。
4.根据权利要求1或3所述的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述三道反渗透水洗的时间依次为：40-90s；50-150s；40-90s。
5.根据权利要求1所述的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述烘烤在烤箱中进行，所述烤箱包括烘烤区。
6.根据权利要求5所述的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述烘烤区的温度为160-210℃，烘烤的时间为1.5-2h。
7.根据权利要求1所述的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述干燥采用红外热源和/或热风处理，处理时间为1-10min。
8.根据权利要求1所述的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述后处理前还包括铝合金件阳极氧化处理、电泳处理。
9.根据权利要求8所述的汽车装饰用铝及铝合金电泳的后处理工艺，其特征在于，所述电泳处理的外接直流电的电压为70-200V，电泳处理的时间为70-250s。
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