CN112176381A - 一种铝阳极氧化封孔工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种铝阳极氧化封孔工艺，包括如下步骤：S01：对铝进行前处理；S02：前处理完成后对铝执行阳极氧化；S03：阳极氧化完成后对铝执行多次封孔；本发明纯水中还加入封孔抑灰剂，能够解决封孔白灰的问题，一次封孔、二次封孔、三次封孔中使用的溶液为一次性溶液，避免溶液反复使用导致溶液中铁或铜超过50μg/g而引发的热封孔发黄问题，将前处理、阳极氧化、多次封孔的处理温度控制在最高温，用以解决热封孔膜龟裂的问题。

Description

一种铝阳极氧化封孔工艺
技术领域
本发明属于铝阳极封孔技术领域，具体的是一种铝阳极氧化封孔工艺。
背景技术
通常情况下，工业铝型材生产出来以后需要氧化处理，从而使其获得一层保护膜，这样可以使工业铝型材的使用寿命大大延长，不过在铝氧化加工之后，由于阳极氧化膜的多孔结构和强吸附性能，所以，工业铝型材的表面还很容易受到污染，需要对其进行封闭处理，在对氧化膜孔进行封闭处理的时候，我们可以采用不同的方法来完成要求，对于工业铝型材氧化加工，其比较常用的封闭方法主要有三种，分别为：热水封闭、蒸汽封闭以及盐溶液封闭。
现有的铝阳极封孔工艺在使用的过程中存在一定的弊端，容易出现封孔白灰的现象，起源于水中钙离子或镁离子过高，存在热封孔膜龟裂的问题，这种缺陷多见于硬质阳极氧化膜，尤其发生在抛光铝表面的热封孔膜上，主要原因是由于热封孔时阳极氧化膜的热膨胀系数低，而金属铝的热膨胀系数高，使得氧化膜中产生大的拉应力所致，并且由于水中铁或铜的污染容易出现热封孔膜发黄的问题，需要进一步的完善与加强。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝阳极氧化封孔工艺，主要解决以下技术问题：
容易出现封孔白灰的现象，起源于水中钙离子或镁离子过高，存在热封孔膜龟裂的问题，这种缺陷多见于硬质阳极氧化膜，尤其发生在抛光铝表面的热封孔膜上，主要原因是由于热封孔时阳极氧化膜的热膨胀系数低，而金属铝的热膨胀系数高，使得氧化膜中产生大的拉应力所致，并且由于水中铁或铜的污染容易出现热封孔膜发黄的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种铝阳极氧化封孔工艺，包括如下步骤：
包括如下步骤：
S01：对铝进行前处理；
S02：前处理完成后对铝执行阳极氧化；
S03：阳极氧化完成后对铝执行多次封孔。
作为本发明进一步的方案：所述前处理包括脱脂、电解抛光、去膜、除灰，所述脱脂的工艺参数为：质量浓度为40-60g/L的弱碱性脱脂剂、温度为40-80℃、时间为5-10min，所述电解抛光的工艺参数为：总酸度为50％-90％的电解抛光溶液、温度为50-70℃、时间5-20min，所述去膜的工艺参数为：质量浓度为40-50g/L的氢氧化钠溶液、温度50-60℃、时间10-180S，所述除灰的工艺参数为：15％-25％的硫酸、温度25℃、时间1-2min。
作为本发明进一步的方案：所述阳极氧化的处理包括：以铅板为阴极，以铝材为阳极，在质量浓度为160-200h/L的硫酸溶液中阳极氧化处理20-40min，其中电流密度为0.5-2.0A/dm。
作为本发明进一步的方案：所述多次封孔包括一次封孔、二次封孔、三次封孔。
作为本发明进一步的方案：所述一次封孔的工艺参数为：质量浓度4.5-5.5g/L的封孔剂、温度20-35℃、时间10-40min。
作为本发明进一步的方案：所述二次封孔的工艺参数为：体积分数为20-60ml/L的钝化液、温度15-35℃、时间10-40min。
作为本发明进一步的方案：所述三次封孔的工艺参数为：质量浓度6-8g/L耐碱封孔剂、温度70-98℃、时间15-40min。
作为本发明进一步的方案：所述一次封孔、二次封孔、三次封孔均为热封孔，所述一次封孔、二次封孔、三次封孔在处理时均会加入纯水，其中，纯水中还加入占比为8％的封孔抑灰剂。
作为本发明进一步的方案：所述一次封孔、二次封孔、三次封孔中使用的溶液为一次性溶液。
本发明的有益效果：
一次封孔、二次封孔、三次封孔在处理时均会加入纯水，其中，纯水中还加入占比为8％的封孔抑灰剂，能够解决封孔白灰的问题；
一次封孔、二次封孔、三次封孔中使用的溶液为一次性溶液，避免溶液反复使用导致溶液中铁或铜超过50μg/g而引发的热封孔发黄问题；
将前处理、阳极氧化、多次封孔的处理温度控制在最高温，用以解决热封孔膜龟裂的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铝阳极氧化封孔工艺，包括如下步骤：
包括如下步骤：
S01：对铝进行前处理；
S02：前处理完成后对铝执行阳极氧化；
S03：阳极氧化完成后对铝执行多次封孔；
其中，前处理包括脱脂、电解抛光、去膜、除灰，脱脂的工艺参数为：质量浓度为40g/L的弱碱性脱脂剂、温度为40℃、时间为5min，电解抛光的工艺参数为：总酸度为50％的电解抛光溶液、温度为50℃、时间5min，去膜的工艺参数为：质量浓度为40g/L的氢氧化钠溶液、温度50℃、时间10S，除灰的工艺参数为：15％的硫酸、温度25℃、时间1min，阳极氧化的处理包括：以铅板为阴极，以铝材为阳极，在质量浓度为160h/L的硫酸溶液中阳极氧化处理20min，其中电流密度为0.5A/dm2，多次封孔包括一次封孔、二次封孔、三次封孔，一次封孔的工艺参数为：质量浓度4.5g/L的封孔剂、温度20℃、时间10min，二次封孔的工艺参数为：体积分数为20ml/L的钝化液、温度15℃、时间10min，三次封孔的工艺参数为：质量浓度6g/L耐碱封孔剂、温度70℃、时间15min，一次封孔、二次封孔、三次封孔均为热封孔，一次封孔、二次封孔、三次封孔在处理时均会加入纯水，其中，纯水中还加入占比为8％的封孔抑灰剂，一次封孔、二次封孔、三次封孔中使用的溶液为一次性溶液，在纯水中加入封孔抑灰剂能够解决封孔白灰的问题，并且热封孔所用溶液均为一次性溶液，避免溶液反复使用导致溶液中铁或铜超过50μg/g而引发的热封孔发黄问题。
实施例2
一种铝阳极氧化封孔工艺，包括如下步骤：
包括如下步骤：
S01：对铝进行前处理；
S02：前处理完成后对铝执行阳极氧化；
S03：阳极氧化完成后对铝执行多次封孔；
其中，前处理包括脱脂、电解抛光、去膜、除灰，脱脂的工艺参数为：质量浓度为50g/L的弱碱性脱脂剂、温度为65℃、时间为8min，电解抛光的工艺参数为：总酸度为70％的电解抛光溶液、温度为60℃、时间15min，去膜的工艺参数为：质量浓度为45g/L的氢氧化钠溶液、温度55℃、时间120S，除灰的工艺参数为：20％的硫酸、温度25℃、时间2min，阳极氧化的处理包括：以铅板为阴极，以铝材为阳极，在质量浓度为180h/L的硫酸溶液中阳极氧化处理30min，其中电流密度为1.0A/dm2，多次封孔包括一次封孔、二次封孔、三次封孔，一次封孔的工艺参数为：质量浓度5g/L的封孔剂、温度30℃、时间25min，二次封孔的工艺参数为：体积分数为40ml/L的钝化液、温度30℃、时间25min，三次封孔的工艺参数为：质量浓度7g/L耐碱封孔剂、温度80℃、时间30min，一次封孔、二次封孔、三次封孔均为热封孔，一次封孔、二次封孔、三次封孔在处理时均会加入纯水，其中，纯水中还加入占比为8％的封孔抑灰剂，一次封孔、二次封孔、三次封孔中使用的溶液为一次性溶液，在纯水中加入封孔抑灰剂能够解决封孔白灰的问题，并且热封孔所用溶液均为一次性溶液，避免溶液反复使用导致溶液中铁或铜超过50μg/g而引发的热封孔发黄问题。
实施例3
一种铝阳极氧化封孔工艺，包括如下步骤：
包括如下步骤：
S01：对铝进行前处理；
S02：前处理完成后对铝执行阳极氧化；
S03：阳极氧化完成后对铝执行多次封孔；
其中，前处理包括脱脂、电解抛光、去膜、除灰，脱脂的工艺参数为：质量浓度为60g/L的弱碱性脱脂剂、温度为80℃、时间为10min，电解抛光的工艺参数为：总酸度为90％的电解抛光溶液、温度为70℃、时间20min，去膜的工艺参数为：质量浓度为50g/L的氢氧化钠溶液、温度60℃、时间180S，除灰的工艺参数为：25％的硫酸、温度25℃、时间2min，阳极氧化的处理包括：以铅板为阴极，以铝材为阳极，在质量浓度为200h/L的硫酸溶液中阳极氧化处理40min，其中电流密度为2.0A/dm2，多次封孔包括一次封孔、二次封孔、三次封孔，一次封孔的工艺参数为：质量浓度5.5g/L的封孔剂、温度35℃、时间40min，二次封孔的工艺参数为：体积分数为60ml/L的钝化液、温度35℃、时间40min，三次封孔的工艺参数为：质量浓度8g/L耐碱封孔剂、温度98℃、时间40min，一次封孔、二次封孔、三次封孔均为热封孔，一次封孔、二次封孔、三次封孔在处理时均会加入纯水，其中，纯水中还加入占比为8％的封孔抑灰剂，一次封孔、二次封孔、三次封孔中使用的溶液为一次性溶液，在纯水中加入封孔抑灰剂能够解决封孔白灰的问题，并且热封孔所用溶液均为一次性溶液，避免溶液反复使用导致溶液中铁或铜超过50μg/g而引发的热封孔发黄问题，并且将处理温度控制在最高温，用以解决热封孔膜龟裂的问题。
一种铝阳极氧化封孔工艺的工作原理：对铝进行脱脂、电解抛光、去膜、除灰处理，完成后对铝执行阳极氧化，阳极氧化的处理为以铅板为阴极，以铝材为阳极，在质量浓度为180h/L的硫酸溶液中阳极氧化处理30min，其中电流密度为1.0A/dm2，阳极氧化完成后对铝执行多次封孔。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种铝阳极氧化封孔工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S01：对铝进行前处理；
S02：前处理完成后对铝执行阳极氧化；
S03：阳极氧化完成后对铝执行多次封孔。
2.根据权利要求1所述的一种铝阳极氧化封孔工艺,其特征在于，所述前处理包括脱脂、电解抛光、去膜、除灰，所述脱脂的工艺参数为：质量浓度为40-60g/L的弱碱性脱脂剂、温度为40-80℃、时间为5-10min，所述电解抛光的工艺参数为：总酸度为50％-90％的电解抛光溶液、温度为50-70℃、时间5-20min，所述去膜的工艺参数为：质量浓度为40-50g/L的氢氧化钠溶液、温度50-60℃、时间10-180S，所述除灰的工艺参数为：15％-25％的硫酸、温度25℃、时间1-2min。
3.根据权利要求1所述的一种铝阳极氧化封孔工艺,其特征在于，所述阳极氧化的处理包括：以铅板为阴极，以铝材为阳极，在质量浓度为160-200h/L的硫酸溶液中阳极氧化处理20-40min，其中电流密度为0.5-2.0A/dm2。
4.根据权利要求1所述的一种铝阳极氧化封孔工艺,其特征在于，所述多次封孔包括一次封孔、二次封孔、三次封孔。
5.根据权利要求4所述的一种铝阳极氧化封孔工艺,其特征在于，所述一次封孔的工艺参数为：质量浓度4.5-5.5g/L的封孔剂、温度20-35℃、时间10-40min。
6.根据权利要求4所述的一种铝阳极氧化封孔工艺,其特征在于，所述二次封孔的工艺参数为：体积分数为20-60ml/L的钝化液、温度15-35℃、时间10-40min。
7.根据权利要求4所述的一种铝阳极氧化封孔工艺,其特征在于，所述三次封孔的工艺参数为：质量浓度6-8g/L耐碱封孔剂、温度70-98℃、时间15-40min。
8.根据权利要求4所述的一种铝阳极氧化封孔工艺,其特征在于，所述一次封孔、二次封孔、三次封孔均为热封孔，所述一次封孔、二次封孔、三次封孔在处理时均会加入纯水，其中，纯水中还加入占比为8％的封孔抑灰剂。
9.根据权利要求4所述的一种铝阳极氧化封孔工艺,其特征在于，所述一次封孔、二次封孔、三次封孔中使用的溶液为一次性溶液。
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