CN1970836A - 一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法 - Google Patents

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雷清和
雷远明
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    • C25D11/00—Electrolytic coating by surface reaction, i.e. forming conversion layers
    • C25D11/02—Anodisation
    • C25D11/04—Anodisation of aluminium or alloys based thereon
    • C25D11/06—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used
    • C25D11/08—Anodisation of aluminium or alloys based thereon characterised by the electrolytes used containing inorganic acids

Abstract

本发明公开了一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法，其包括以下顺序步骤：①清洗工件表面的油污；②去掉工件表面的天然氧化膜；③酸洗；④硫酸阳极氧化；⑤热纯水洗；⑥烘干。本发明采用的阳极氧化技术，解决了现有的铝材喷涂前表面处理方法污染大，工艺控制困难等缺点，通过阳极氧化技术得到耐蚀性能好的附着底层，同时无毒无污染，符合现今的环保要求，工艺操作简易，生产条件易于维护，槽液和操作工艺易于控制，生产成本低，适合于大规模工业生产。

Description

一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法
技术领域
本发明涉及金属喷涂前的表面处理工艺，特别是涉及一种通过铝阳极氧化对铝材进行喷涂前表面处理。
背景技术
目前，铝材喷涂前表面处理方法主要有：磷酸-铬酸盐法、铬酸盐法、无铬处理法等。磷酸-铬酸盐法和铬酸盐法都使用六价铬等剧毒物质，环境污染严重。随着国内外环境法规对六价铬的限制或禁止使用，采用无铬处理的绿色化工艺代替有铬处理成为铝材加工技术的发展趋势。
无铬处理方法目前主要是以一些耐蚀性较好的金属：锆、钛、钴、钼、锂、锰等的盐作为成膜溶液的主盐，在一些特殊的有机物和添加剂的辅助作用下，在铝材表面形成一层较薄的转化膜。但上述的无铬处理方法在生产应用中存在以下的缺陷：主盐成份的含量控制困难、槽液易受杂质干扰、槽液寿命短，间接导致生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法，该方法无毒无污染、槽液和操作工艺易于控制、生产成本低，使铝材表面获得具有良好耐蚀性能的附着底层。
为了实现发明目的采用的技术方案是：一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法，其特征在于包括以下顺序步骤：①清洗工件表面的油污；②去掉工件表面的天然氧化膜；③酸洗；④硫酸阳极氧化；⑤热纯水洗；⑥烘干。
所述步骤④的硫酸阳极氧化，是将经过前处理的清洁铝件作为阳极浸入硫酸电解溶液中，以电流密度0.8～1.2安培/平方分米，工作电压13～18伏，电解温度18～22℃，处理15～22分钟，使铝表面得到适用于作为铝材喷涂附着底层的阳极氧化膜。
所述步骤④中的硫酸阳极氧化中，硫酸电解溶液含有：硫酸180～200克/升，铝离子5～15克/升。
所述步骤⑤中，纯水电导率≤50μs/cm，PH值5～7，水洗温度50～60℃，清洗时间为2～4分钟。
所述步骤⑥中，烘干温度为50～60℃，时间为20～30分钟。
本发明采用的阳极氧化技术，解决了现有的铝材喷涂前表面处理方法污染大，工艺控制困难等缺点，通过阳极氧化技术得到耐蚀性能好的附着底层，同时无毒无污染，符合现今的环保要求，工艺操作简易，生产条件易于维护，槽液和操作工艺易于控制，生产成本低，适合于大规模工业生产。
附图说明
图1是本发明的生产流程框图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本发明的铝材喷涂前表面处理方法，首先清洗铝件表面的油污，接着去掉铝件表面的天然氧化膜，将铝件进行酸洗，然后将经过前处理的清洁铝件进行阳极氧化，接着进行热纯水洗，最后烘干。
适于作为喷涂前附着底层的铝阳极氧化膜必须有足够的厚度以及足够的空隙和吸附能力，最好的，将经过前处理的清洁铝件作为阳极，并浸入含有180～200克/升硫酸、5～15克/升铝离子的电解液中，以电流密度0.8～1.2安培/平方分米，工作电压13～18伏，电解温度18～22℃，处理15～22分钟，使铝表面得到适用于作为铝材喷涂附着底层的阳极氧化膜。
用于热纯水洗的纯水要求其电导率≤50μs/cm，PH值5～7，温度50～60℃，清洗时间为2～4分钟。
烘干工序的要求为：空气温度50～60℃，烘干时间为20～30分钟。
实施例1
除污：按常规的铝金属表面除污工艺，例如将铝件放入80克/升的硫酸溶液中，常温下处理6分钟。
除天然氧化膜：按常规的铝金属表面除天然氧化膜工艺，例如将铝件放入50克/升的氢氧化钠溶液中，60℃处理10分钟。
酸洗：按常规的铝金属表面酸洗工艺，例如将铝件放入160克/升的硝酸溶液中，常温下处理5分钟。
硫酸阳极氧化：将经过前处理的清洁铝件作为阳极，并浸入含180克/升的硫酸、5克/升铝离子的电解液中，工作电压13伏，电解温度22℃，处理22分钟，使铝表面得到适用于作为铝材喷涂附着底层的阳极氧化膜。
热纯水洗：纯水电导率≤50μs/cm，PH值为7，温度50℃，清洗时间为4分钟。
烘干处理：空气温度50℃，烘干时间为30分钟。
实施例2
除污：按常规的铝金属表面除污工艺，例如将铝件放入90克/升的硫酸溶液中，常温下处理5分钟。
除天然氧化膜：按常规的铝金属表面除天然氧化膜工艺，例如将铝件放入60克/升的氢氧化钠溶液中，55℃处理9分钟。
酸洗：按常规的铝金属表面酸洗工艺，例如将铝件放入170克/升的硝酸溶液中，常温下处理4分钟。
硫酸阳极氧化：将经过前处理的清洁铝件作为阳极，并浸入含190克/升的硫酸、10克/升铝离子的电解液中，工作电压15伏，电解温度20℃，处理18分钟，使铝表面得到适用于作为铝材喷涂附着底层的阳极氧化膜。
热纯水洗：纯水电导率≤50μs/cm，PH值为6，温度55℃，清洗时间为3分钟。
烘干处理：空气温度55℃，烘干时间为25分钟。
实施例3
除污：按常规的铝金属表面除污工艺，例如将铝件放入100克/升的硫酸溶液中，常温下处理4分钟。
除天然氧化膜：按常规的铝金属表面除天然氧化膜工艺，例如将铝件放入70克/升的氢氧化钠溶液中，60℃处理8分钟。
酸洗：按常规的铝金属表面酸洗工艺，例如将铝件放入180克/升的硝酸溶液中，常温下处理3分钟。
硫酸阳极氧化：将经过前处理的清洁铝件作为阳极，并浸入含200克/升的硫酸、15克/升铝离子的电解液中，工作电压18伏，电解温度18℃，处理15分钟，使铝表面得到适用于作为铝材喷涂附着底层的阳极氧化膜。
热纯水洗：纯水电导率≤50μs/cm，PH值为5，温度60℃，清洗时间为2分钟。
烘干处理：空气温度60℃，烘干时间为20分钟。

Claims (5)

1.一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法，其特征在于包括以下顺序步骤：①清洗工件表面的油污；②去掉工件表面的天然氧化膜；③酸洗；④硫酸阳极氧化；⑤热纯水洗；⑥烘干。
2.根据权利要求1所述的一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法，其特征在于：所述步骤④的硫酸阳极氧化，是将经过前处理的清洁铝件作为阳极浸入硫酸电解溶液中，以电流密度0.8～1.2安培/平方分米，工作电压13～18伏，电解温度18～22℃，处理15～22分钟，使铝表面得到适用于作为铝材喷涂附着底层的阳极氧化膜。
3.根据权利要求1或2所述的一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法，其特征在于：所述步骤④中的硫酸阳极氧化中，硫酸电解溶液含有：硫酸180～200克/升，铝离子5～15克/升。
4.根据权利要求1所述的一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法，其特征在于：所述步骤⑤中，纯水电导率≤50μs/cm，PH值5～7，水洗温度50～60℃，清洗时间为2～4分钟。
5.根据权利要求1所述的一种环保型的铝材喷涂前表面处理方法，其特征在于：所述步骤⑥中，烘干温度为50～60℃，时间为20～30分钟。
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