CN114045542A - 一种镀铝层的阳极氧化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种镀铝层的阳极氧化方法，包括以下加工步骤：S1.清洗所述镀铝层；S2.使用除油溶液清洗所述镀铝层；S3.使用中和溶液清洗所述镀铝层；S4.所述镀铝层在阳极氧化溶液中进行阳极氧化形成氧化层，所述阳极氧化溶液包括：5‑15g/L的无机铝盐、0.1‑0.5g/L氯酸铝、140‑220ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为8‑15℃，所述阳极氧化的电压为9‑15V；S5.通过去离子水清洗所述氧化层；S6.通过表调剂溶液清洗所述氧化层的膜孔；S7.通过染色剂溶液将所述氧化层染上颜色；S8.对染上颜色后的氧化层依次进行封孔和烘干。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理领域，具体而言，涉及在一种镀铝层的阳极氧化方法。
背景技术
在钛合金表面电镀铝或者在不锈钢表面电镀铝后,需要对铝镀层进行阳极氧化制备成氧化铝膜,但由于当钛合金或不锈钢作为基材时，基材表面的镀铝层的厚度偏薄(厚度范围为30-50μm)并且不均匀。由于钛合金或不锈钢表面的镀铝层的厚度不均匀及偏薄，在该镀铝层进行阳极氧化来制备氧化膜的过程中，阳极氧化工艺中需要保证镀铝层的厚度减薄后镀铝层对于基材的防护效果仍处于合理范围内，而且阳极氧化后的镀铝层需要满足：1.氧化层有足够的氧化微孔进行染色；2.氧化层与基材(钛合金或不锈钢)结合力要好，否则出现结合力差，染不上颜色或者染色后颜色不均、亮度不均；3.氧化层不能存在局部破裂，这会导致基材(钛合金或不锈钢)被腐蚀。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种镀铝层的阳极氧化方法，旨在解决当钛合金或不锈钢作为基材时基材表面的镀铝层经过现有的阳极氧化处理后氧化层厚度不均并且染色后亮度不均的问题。
需要着重说明的是，本发明中记载的“镀铝层”，仅仅指以钛合金或不锈钢作为基材的镀铝层，因为不同的基材对于阳极氧化的效果有影响，因此本发明提供的阳极氧化方法仅适用于钛合金或不锈钢表面的镀铝层。
需要说明的是，本发明中所记载的“钛合金表面覆铝”指钛合金表面的镀铝层。
需要说明的是，本发明中所记载的“不锈钢表面覆铝”指不锈钢表面的镀铝层。
需要说明的是，由于镀铝层的基材为钛合金或不锈钢，因此根据现有的技术方案在钛合金或不锈钢形成的镀铝层的厚度范围为30-50μm。
本发明提供了一种镀铝层的阳极氧化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.磁力清洗所述镀铝层；
S2.使用除油溶液继续清洗所述镀铝层；
S3.使用中和溶液继续清洗所述镀铝层；
S4.所述镀铝层在阳极氧化溶液中进行阳极氧化形成氧化层，所述阳极氧化溶液包括：5-15g/L的无机铝盐、0.1-0.5g/L氯酸铝、140-220ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为8-15℃，所述阳极氧化的电压为9-15V；
S5.通过去离子水清洗所述氧化层；
S6.通过表调剂溶液清洗所述氧化层的膜孔；
S7.通过染色剂溶液将所述氧化层染上颜色；
S8.对染上颜色后的氧化层依次进行封孔和烘干。
其中，所述步骤S2中，所述除油溶液包括8-12％wt的1013除油剂。
其中，所述步骤S3中，所述中和溶液包括10％wt的D-3和2％wt添加剂ATP-HN。
其中，所述步骤S4中，所述阳极氧化溶液包括：6-9g/L的无机铝盐、0.1-0.3g/L氯酸铝、150-180ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为10-12℃，所述阳极氧化的电压为10-11V。
其中，所述步骤S4中，所述阳极氧化溶液包括：8-11g/L的无机铝盐、0.2-0.5g/L氯酸铝、160-190ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为8-10℃，所述阳极氧化的电压为12-13V。
其中，所述步骤S4中，所述阳极氧化溶液包括：8g/L的无机铝盐、0.3g/L氯酸铝、180ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为8℃，所述阳极氧化的电压为11V。
优选的，无机铝盐为硫酸铝。
其中，所述步骤S6中，所述表调剂溶液包括50-60g/L的表调剂1171。
相比于现有技术，本发明提供的技术方案至少存在以下有益效果：
1.由于钛合金或不锈钢表面的镀铝层的厚度较薄并且厚度不均匀，因此现有的铝阳极氧化的前处理工艺(碱蚀工艺、酸蚀工艺、抛光工艺)不适用于该镀铝层，原因在于现有的铝阳极氧化的前处理工艺对于铝的损耗较大，容易暴露出该镀铝层最薄处所覆盖的钛合金或不锈钢，本发明提供的阳极氧化方法中，镀铝层依次经过磁力清洗、除油溶液清洗、中和溶液清洗这3道前处理后即可满足阳极氧化要求，减少了镀铝层厚度的损失；
2.本发明提供的阳极氧化工艺能使得氧化层厚度均匀，并且氧化层上会均匀的形成微孔，为后续的染色剂染色提供了良好的微孔膜层，因此氧化层染色后亮度均匀。
具体实施方式
下面将更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一：
本发明提供了一种镀铝层的阳极氧化方法，其包括以下加工步骤：
1)磁力清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢表面覆铝原材；
2)通过除油溶液继续清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材，清洗磁力清洗时表面残留的药水，获得干净的，均一的表面；
3)通过中和溶液继续清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材；中和溶液包括10％的D-3和添加剂ATP-HN 2％；余量为水；
4)将钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材氧化，在其表面形成氧化层；
5)通过去离子水清洗氧化后的钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材；
6)通过表调剂1171清洗并改善钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面的膜孔，其中1171浓度为50-60g/L；
7)通过染色将钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面染上需求的颜色；
8)通过封孔，烘干最终完成钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面着色。
采用上述工艺对钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝材料阳极氧化，可以实现氧化层表面的更为平整和光滑，并获得不同颜色的氧化效果
本实施例的各工艺参数如下表1所示。
表1
实施例二
本发明提供了一种镀铝层的阳极氧化方法，其包括以下加工步骤：
1)磁力清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢表面覆铝原材；
2)通过除油溶液继续清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材，清洗磁力清洗时表面残留的溶液，获得干净的，均一的表面；
3)通过中和溶液继续清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材；中和溶液包括10％的D-3和添加剂ATP-HN 2％；余量为水；
4)将钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材阳极氧化，在其表面形成氧化层；
5)通过去离子水清洗氧化后的钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材；
6)通过表调剂1171清洗并改善钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面的膜孔，其中1171浓度为50-60g/L；
7)通过染色将钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面染上需求的颜色；
8)通过封孔，烘干最终完成钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面着色。
其中，步骤4)中包括一种镀铝层的阳极氧化方法，所述阳极氧化溶液的组分为：6-9g/L的无机铝盐，0.1-0.3g/L氯酸铝，150-180ml/L的硫酸，余量为水；阳极氧化参数为：温度10-12℃，电压10-11V。
实施例三
本发明提供了一种镀铝层的阳极氧化方法，其包括以下加工步骤：
1)磁力清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢表面覆铝原材；
2)通过除油溶液继续清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材，清洗磁力清洗时表面残留的溶液，获得干净的，均一的表面；
3)通过中和溶液继续清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材；中和溶液包括10％的D-3和添加剂ATP-HN 2％；余量为水；
4)将钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材阳极氧化，在其表面形成氧化层；
5)通过去离子水清洗氧化后的钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材；
6)通过表调剂1171清洗并改善钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面的膜孔，其中1171浓度为50-60g/L；
7)通过染色将钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面染上需求的颜色；
8)通过封孔，烘干最终完成钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面着色。
其中，步骤4)中包括所述的一种镀铝层的阳极氧化方法，所述阳极氧化溶液的组分为：8-11g/L的无机铝盐，0.2-0.5g/L氯酸铝，160-190ml/L的硫酸，余量为水；阳极氧化参数为：温度8-10℃，电压12-13V。
实施例四
本发明提供了一种镀铝层的阳极氧化方法，其包括以下加工步骤：
1)磁力清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢表面覆铝原材；
2)通过除油溶液继续清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材，清洗磁力清洗时表面残留的溶液，获得干净的，均一的表面；
3)通过中和溶液继续清洗钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材；中和溶液包括10％的D-3和添加剂ATP-HN 2％；余量为水；
4)将钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材阳极氧化，在其表面形成氧化层；
5)通过去离子水清洗氧化后的钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝原材；
6)通过表调剂1171清洗并改善钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面的膜孔，其中1171浓度为50-60g/L；
7)通过染色将钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面染上需求的颜色；
8)通过封孔，烘干最终完成钛合金表面覆铝或者不锈钢覆铝表面着色。
其中，步骤4)中包括所述的一种镀铝层的阳极氧化方法，所述阳极氧化溶液的组分为：8g/L的无机铝盐，0.3g/L氯酸铝，180ml/L的硫酸，余量为水；阳极氧化参数为：温度8℃，电压11V。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种镀铝层的阳极氧化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.磁力清洗所述镀铝层；
S2.使用除油溶液清洗所述镀铝层；
S3.使用中和溶液清洗所述镀铝层；
S4.所述镀铝层在阳极氧化溶液中进行阳极氧化形成氧化层，所述阳极氧化溶液包括：5-15g/L的无机铝盐、0.1-0.5g/L氯酸铝、140-220ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为8-15℃，所述阳极氧化的电压为9-15V；
S5.通过去离子水清洗所述氧化层；
S6.通过表调剂溶液清洗所述氧化层的膜孔；
S7.通过染色剂溶液将所述氧化层染上颜色；
S8.对染上颜色后的氧化层依次进行封孔和烘干。
2.根据权利要求1所述的阳极氧化方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述除油溶液包括8-12％wt的1013除油剂。
3.根据权利要求1所述的阳极氧化方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述中和溶液包括10％wt的D-3和2％wt添加剂ATP-HN。
4.根据权利要求1所述的阳极氧化方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述阳极氧化溶液包括：6-9g/L的无机铝盐、0.1-0.3g/L氯酸铝、150-180ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为10-12℃，所述阳极氧化的电压为10-11V。
5.根据权利要求1所述的阳极氧化方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述阳极氧化溶液包括：8-11g/L的无机铝盐、0.2-0.5g/L氯酸铝、160-190ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为8-10℃，所述阳极氧化的电压为12-13V。
6.根据权利要求1所述的阳极氧化方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述阳极氧化溶液包括：8g/L的无机铝盐、0.3g/L氯酸铝、180ml/L的硫酸，所述阳极氧化的温度为8℃，所述阳极氧化的电压为11V。
7.根据权利要求1所述的阳极氧化方法，其特征在于，所述步骤S6中，所述表调剂溶液包括50-60g/L的表调剂1171。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220215 |