CN1417381A - 铝件表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种铝件表面处理方法，包括以下步骤：(1)在铝件表面通过阳极处理工艺而形成一层氧化膜；(2)在具有氧化膜表面的铝件上进行着色；(3)在着色后的铝件上进行镀膜处理。该方法在第(2)步骤及第(3)步骤之间可进一步包括封闭处理(Sealing Treatment)步骤。通过上述第(3)步骤镀膜处理所形成膜层的保护作用，可防止该阳极处理后的铝件受腐蚀、污染及表面褪色，并可提高该铝件的表面质量。

Description

铝件表面处理方法
【技术领域】
本发明涉及一种铝件表面处理方法，尤指一种经过表面阳极处理及着色后铝件的表面处理方法。
【背景技术】
目前，铝件为了获得各种不同色彩，通常将其进行阳极处理而在其表面形成一层氧化膜，之后进行着色。
现有在铝件表面着色的方法有三种：第一种为自然发色法，其着色与阳极处理一步完成，其表面色彩即为氧化膜色彩。第二种为吸附着色法，该方法是将经阳极处理后的铝件置入染料溶液中，将染料吸附于氧化膜上而着色。第三种为电解着色法，该方法是将经阳极处理后的铝件置入金属电解液中，通过将还原出的金属颗粒沉积在氧化膜上而着色，相关内容可参照美国第4,877,495号专利。
但是，由于阳极处理后的铝件表面疏松多孔，所以其表面非常粗糙且易受腐蚀及污染。此外，如果采用吸附着色法或电解着色法对上述铝件进行着色，其表面由于没有保护层而容易褪色。
为了克服上述缺点，业界也采用了其他的解决方法，如美国第4,648,911号专利揭示了一种在阳极处理后着色的铝件上进行封闭处理(Sealing Treatment)的方法，该方法采用缩小铝件表面氧化膜上的小孔尺寸，以此达到防止铝件表面受腐蚀、污染及褪色的目的。
可是，由于美国第4,648,911号专利所提出的技术仅仅缩小了铝件表面氧化膜上的小孔尺寸，所以只是延缓了铝件受腐蚀、污染及褪色的程度，并不能从根本上克服上述缺点。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种铝件表面处理方法，以使该铝件不易褪色、具有较佳抗蚀性、抗污性及表面质量。
本发明的目的是这样实现的：本发明所述的铝件表面处理方法，包括以下步骤：(1)在铝件表面通过阳极处理方法而形成一层氧化膜；(2)在具有氧化膜表面的铝件上进行着色；(3)在着色后的铝件上进行镀膜处理。
该方法在第(2)步骤及第(3)步骤之间可进一步包括封闭处理(SealingTreatment)步骤。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过上述第(3)步骤镀膜处理所形成膜层的保护作用，可防止该阳极处理后的铝件受腐蚀、污染及表面褪色，并可提高该铝件的表面质量。
【具体实施方式】
本发明所述的一种铝件表面处理方法，主要包括以下步骤：
(1)在铝件表面通过阳极处理方法而形成一层氧化膜；
(2)在表面形成有氧化膜的铝件上进行着色；
(3)对着色后的铝件进行镀膜处理。
其中在第(2)步骤及第(3)步骤间可进一步包括封闭处理(SealingTreatment)步骤。以下对各较佳实施例加以详细说明：
本发明一种铝件表面处理方法，第一实施例包括：
第一步，在该铝件表面形成一层阳极氧化膜。首先将该铝件表面进行除油，然后用水清洗，之后进行电解抛光或化学抛光，再次用水洗净，接着将该预处理过的铝件放入一个装有电解液，并通以直流电的电解槽中进行阳极处理，本实施例中的电解液采用硫酸溶液，其中该硫酸溶液浓度为150～20000g/L，该直流电电压为12～20V，电流密度为1～2A/dm2，处理时间为15分钟到1小时。
第二步，对上述进行阳极处理后的铝件进行着色处理。当上述铝件表面经阳极处理所形成的氧化膜厚度达到3～30μm时，将该铝件浸入一个装有电解液并通以交流电的着色电解槽中进行着色处理。其中该电解液为一种金属盐电解液，且该种金属盐电解液选择性地包含有Sn离子、Co离子、Ni离子或Cu离子，该交流电电压为5～30V，处理时间为1到15分钟。
第三步，将上述着色过的铝件进行镀膜处理。首先将该铝件预热到100～200℃，然后将其放入一个真空室中进行镀膜处理40～70分钟。其中所述真空室内设有两个电极、两个用来引入工作气体的导气口及一个用来排放废气及未反应气体的排气口，以保持真空室中的恒定压力。上述两个电极中，第一电极和一个高频电源(射频电源)相连，该电极同时作为工作气体分散器，和导气口相连用来分散工作气体；第二电极接地，其上设有可放置待镀膜工件的装置。镀膜时，高频电源(射频电源)施加于两电极之间，工作气体在两电极间通过射频作用转化为等离子体(Plasma)，该等离子体在铝件表面发生界面反应从而形成一层含硅保护膜。其中真空室内压力为2Pa～150Pa，工作气体则为一种含硅气体及氧气，其气流量分别为0.5～2.5mm3/s和3～5mm3/s，在工作气体中所占比例为2∶5。上述含硅气体可选择地由1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氧烷或1，1，3，3-四甲基二硅氧烷构成。上述高频电源(射频电源)的功率为400～600W，其产生的射频频率为12～15MHz。
其中第二步和第三步间可进一步包括封闭处理(Sealing Treatment)步骤。
本发明一种铝件表面处理方法，第二实施例包括：
第一步，在该铝件表面通过阳极处理而形成一层有色氧化膜。首先将该铝件表面进行机械抛光后进行化学除油，然后用水清洗，之后进行化学处理，再次用水洗净，接着将该预处理过的铝件放入一个装有电解液，并通以直流电的电解槽中进行处理。本实施例中采用的电解液为硫酸和磺基水杨酸(Sulfosalicylic Acid)的混合溶液，其中该硫酸的浓度为0.1～1wt％，该磺基水杨酸(Sulfosalicylic Acid)的浓度为10～20wt％，电流密度为1～4A/dm2，该直流电电压为40～80V，处理时间为15分钟到1小时，直到该铝件表面形成一层厚度为3～30μm的有色氧化膜。
第二步，将上述自然着色过的铝件用第一实施例中所述的镀膜方法进行镀膜处理。
其中第一步和第二步间可进一步包括封闭处理(Sealing Treatment)步骤。
本发明一种铝件表面处理方法，第三实施例包括：
第一步，在该铝件表面形成一层阳极氧化膜。首先将该铝件表面进行除油，然后用水清洗，之后进行电解抛光或化学抛光，再次用水洗净，接着将该预处理过的工件放入一个装有电解液，并通以直流电的电解槽中进行阳极处理。本实施例中的电解液采用硫酸溶液，其中该硫酸溶液的浓度为150～20000g/L，该直流电电压为12～20V，电流密度为1～2A/dm2，处理时间为15分钟到1小时。
第二步，对上述表面形成阳极氧化膜的铝件进行着色处理。当上述铝件表面形成的氧化膜厚度达到3～30μm时，将该铝件浸入一个装有染色剂的处理槽中进行染色处理5～40分钟，直到其表面产生所需颜色。
第三步，将上述着色过的铝件用第一实施例中所述的镀膜方法进行镀膜处理。
其中第二步和第三步间可进一步包括封闭处理(Sealing Treatment)步骤。
通过上述各实施例的镀膜过程而形成的含硅保护膜，可隔开该铝件表面与外界的接触，从而有效防止了该铝件受腐蚀、污染及表面褪色。另外由于此层含硅保护膜有较佳表面质量，从而提高了该铝件的表面质量。

Claims (9)

1.一种铝件表面处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)在铝件表面通过阳极处理方法形成一层氧化膜；
(2)在形成有氧化膜的铝件表面进行着色；
(3)将着色后的铝件进行镀膜处理。
2.如权利要求1所述的铝件表面处理方法，其特征在于：所述铝件表面处理方法在前述第(2)步骤和第(3)步骤间可包括封闭处理步骤。
3.如权利要求2所述的铝件表面处理方法，其特征在于：所述镀膜处理是将着色过的铝件置入一个真空室中，该真空室内设有两个电极、两个导气口及一个排气口，镀膜时，将射频电源施加于两个电极之间，从两个导气口中导入的工作气体在两个电极之间通过射频作用转化为等离子体(Plasma)，该等离子体在铝件表面发生界面反应从而形成一层含硅保护膜。
4.如权利要求3所述的铝件表面处理方法，其特征在于：所述铝件在置入真空室前预热到100～200℃。
5.如权利要求4所述的铝件表面处理方法，其特征在于：所述两电极中，第一电极和射频电源相连，第二电极则接地，其上设有放置待镀膜工件的装置。
6.如权利要求5所述的铝件表面处理方法，其特征在于：镀膜处理所加的射频电源功率为400～600W，产生的射频频率为12～15MHz，该真空室的压力在2Pa～150Pa，镀膜时间为40～70分钟。
7.如权利要求6所述的铝件表面处理方法，其特征在于：所述两个导气口分别导入的工作气体为一种含硅气体及氧气，其气流量分别为0.5～2.5mm3/s和3～5mm3/s，在工作气体中所占比例为2∶5。
8.如权利要求7所述的铝件表面处理方法，其特征在于：所述含硅气体选择性地为1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氧烷或1，1，3，3-四甲基二硅氧烷。
9.如权利要求1所述的铝件表面处理方法，其特征在于：在表面具有氧化膜的铝件上进行着色处理的方法是自然发色法、吸附着色法或者电解着色法之一。
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