KR101697468B1 - Aluminum-material anodization method - Google Patents

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Abstract

알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄재에 대해, 결정립 모양을 가급적 현재화시키지 않고, 처리 전압 10V 이상으로 다공질형의 양극 산화 피막을 형성할 수 있는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법을 제공한다. 알루미늄재를 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중 목적 전압 10V 이상의 처리 조건으로 양극 산화 처리하고, 상기 알루미늄재의 표면에 양극 산화 피막을 형성하는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법이고, 상기 양극 산화 처리의 전처리로서, 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중 전압 6V 이하의 처리 조건으로 전기량이 0.05C/㎠ 이상이 될 때까지 양극 산화 처리를 행하여, 상기 알루미늄재의 표면에 프레 피막을 형성시키는 것을 특징으로 하는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법이다.A method of anodizing an aluminum material capable of forming a porous anodic oxidation film at a treatment voltage of 10 V or higher without changing the grain shape as much as possible, with respect to an aluminum material made of aluminum or an aluminum alloy. An anodic oxidation treatment method of an aluminum material for forming an anodic oxide film on a surface of an aluminum material by subjecting an aluminum material to an anodic oxidation treatment in a treatment bath containing a polybasic acid aqueous solution under a treatment condition of a target voltage of 10 V or higher, Anodic oxidation treatment is carried out in a treatment bath comprising an aqueous solution until the electric quantity reaches 0.05 C / cm 2 or more under the treatment conditions of a voltage of 6 V or less to form a pretreatment film on the surface of the aluminum material to be.

Description

알루미늄재의 양극 산화 처리 방법 {ALUMINUM-MATERIAL ANODIZATION METHOD}{ALUMINUM-MATERIAL ANODIZATION METHOD}

본 발명은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄재를 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중에서 소정의 전압 하에 양극 산화 처리하고, 표면에 다공성 양극 산화 피막을 형성하는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법에 관한 것이고, 특히, 양극 산화 처리에 의해 결정립 모양이 현재화되는 것을 가급적 억제할 수 있는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an anodic oxidation treatment method of an aluminum material that forms an anodized porous film on a surface by subjecting an aluminum material made of aluminum or an aluminum alloy to an anodization treatment under a predetermined voltage in a treatment bath made of an aqueous solution of polybasic acid, The present invention relates to an anodic oxidation treatment method of an aluminum material capable of suppressing current grain formation as much as possible by anodizing treatment.

알루미늄재에 대해서는, 알루미늄 자체가 산이나 알칼리 등에 침지되기 쉬우므로, 내식성이나 내마모성 등을 부여하기 위해, 전해질 용액 중에서 알루미늄재를 양극으로서 통전하고, 그 표면에 산화 알루미늄(Al2O3)의 피막(양극 산화 피막)을 형성하는 양극 산화 처리가 널리 일반적으로 행해지고 있다. 그리고, 예를 들어 전해질로서 황산, 옥살산, 인산 등의 산 수용액을 사용하는 양극 산화 처리에 있어서는, 이 양극 산화 처리에 의해 다공질형 피막이라고 불리는 양극 산화 피막이 형성되지만, 이 다공질형 피막은, 배리어층으로 칭해지는 내측(알루미늄측)의 치밀한 피막과, 그 외측에 형성되어 다수의 구멍을 갖고, 다공성층으로 칭해지는 다공성의 피막으로 구성되어 있고, 양극 산화 처리의 초기에 우선 처리 전압에 따른 배리어층이 생성되고, 그 후에 배리어층에 다수의 구멍이 발생하여, 이들 다수의 구멍이 성장하여 다공성층이 형성된다.In order to impart corrosion resistance and abrasion resistance to an aluminum material, aluminum itself is easily dipped in acid or alkali, and therefore, an aluminum material is supplied as an anode in an electrolyte solution, and a coating of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) (Anodic oxidation film) is generally widely performed. For example, in the anodizing treatment using an aqueous solution of an acid such as sulfuric acid, oxalic acid, or phosphoric acid as an electrolyte, an anodic oxidation coating called a porous coating is formed by the anodic oxidation treatment. However, (Aluminum side) to be referred to as a porous layer, and a porous film formed on the outer side thereof and having a plurality of holes and referred to as a porous layer. In the initial stage of the anodic oxidation treatment, And then a plurality of holes are generated in the barrier layer, and these plural holes are grown to form a porous layer.

그리고, 양극 산화 처리 전의 알루미늄재에 있어서는, 통상, 재료 중에 존재하는 결정립에 기인하는 모양(결정립 모양)을 육안으로는 시인할 수 없지만, 상기의 양극 산화 처리를 행하면, 주로 결정립의 방위의 차이에 의해, 결정립 모양으로서 현재화된다.In the aluminum material before the anodic oxidation treatment, the shape (grain shape) caused by the crystal grains existing in the material can not be visually recognized. However, when the above anodic oxidation treatment is performed, And is now in the form of a crystal grain.

이 양극 산화 처리 후의 알루미늄재에 있어서의 결정립 모양에 대해서는, 이를 장식성이 높은 것으로 해서 파악하고, 의도적으로 결정 방위의 차이를 선명하게 내어 광의 반사에 의한 결정립 모양을 현재화시키는 기술도 제안되어 있지만(예를 들어, 특허문헌 1 참조), 예를 들어 도어 노브나 펜스 등의 주택용 부재, 핸들이나 크랭크 등의 자전거용 부재, 승차 도어 프레임이나 이너 패널 등의 차량용 부재, 액세서리나 시계 등의 장식 부재, 반사경이나 카메라 등의 광학 제품용 부재, 인쇄용 롤 등의 용도에 있어서는, 그 외관이나 그 균일성이 중시되는 경우가 있고, 이와 같은 결정립 모양이 현저하면 외관 불량이라고 판단되는 경우가 있다.With respect to the shape of crystal grains in the aluminum material after the anodizing treatment, a technique has been proposed in which the shape of the crystal grains is intentionally determined to be highly decorative, For example, a housing member such as a door knob or a fence, a bicycle member such as a handle or a crank, a vehicle member such as a riding door frame or an inner panel, a decorative member such as an accessory or a wristwatch, In the applications such as a member for an optical product such as a camera, a printing roll, etc., the appearance and uniformity thereof are sometimes emphasized, and when such a crystal grain shape is remarkable, it is sometimes judged that the appearance is poor.

이 양극 산화 처리 후의 알루미늄재에 있어서의 결정립 모양의 문제는, 알루미늄재에 있어서의 알루미늄 순도(Al 순도)가 높은 경우에 결정립의 사이즈가 커져 더욱 현재화되고, 또한, 알루미늄재의 표면이 바니싱 가공 등의 절삭 가공, 버프 연마, 전해 연마, 화학 연마 등의 경면 가공 수단에 의해 경면 처리되어 있는 경우에도 보다 현재화된다.The problem of the grain shape of the aluminum material after the anodizing treatment is that the grain size becomes larger when the aluminum purity (Al purity) in the aluminum material is high and becomes more current, and the surface of the aluminum material is varnished Or the like is subjected to mirror-surface processing by means of mirror-surface processing such as cutting, buffing, electrolytic polishing, or chemical polishing.

따라서, 상기와 같은 양극 산화 처리 후의 알루미늄재의 표면에 있어서의 결정립 모양을 눈으로 시인할 수 없게 하기 위한 방법으로서는, 양극 산화 처리 전의 알루미늄재의 주조 시에, 그 냉각 속도를 조절하거나, 혹은, 냉간 단조 등의 가공을 실시함으로써, 알루미늄재 중에 존재하는 결정립의 크기를 눈으로 확인할 수 있는 사이즈(대략 100㎛)보다 작게 하고, 이에 의해 외관상 결정립 모양을 눈에 띄지 않게 하는 방법이 생각되어진다.As a method for making it impossible to visually observe the crystal grain shape on the surface of the aluminum material after the anodizing treatment as described above, there is a method in which the cooling rate is controlled during the casting of the aluminum material before the anodizing treatment, (Approximately 100 mu m) so that the size of the crystal grains existing in the aluminum material can be visually confirmed, thereby making it possible to make the apparent grain shape less conspicuous.

그러나, 제품에 따라서는 알루미늄의 가공 방법이 한정되므로 결정립의 크기를 작게 하는 것에는 한계가 있고, 또한, 특히 알루미늄재가 Al 순도가 높은 재료이거나, 그 제조 시에 열처리가 필요해지는 재료에서는, 결정립의 크기를 100㎛ 이하로 작게 하는 것이 기술적으로 곤란하고, 또한, 가령 결정립의 크기를 작게 할 수 있어도, 알루미늄재 중에서 결정립이 응집한 경우에는, 외관으로는 하나의 큰 결정립과 동일하게 보이는 경우가 있어, 균일한 외관을 얻기 위해서는 곤란이 수반된다.However, depending on the product, the processing method of aluminum is limited. Therefore, there is a limit in reducing the size of crystal grains. Particularly, in a material in which the aluminum material has a high Al purity or a material requiring heat treatment at the time of its production, It is technically difficult to reduce the size to 100 占 퐉 or less. In addition, even if the size of the crystal grains can be made small, when the crystal grains are agglomerated in the aluminum material, , It is difficult to obtain a uniform appearance.

그런데, 특허문헌 2에 있어서는, 결정립의 방위 차에 기인하여 화학적 에칭 시에 발생하기 쉬운 스트릭이라고 칭해지는 접힘 형상의 줄무늬나 면질 불균일이라고 칭해지는 거친 상태의 처리 불균일을 방지하기 위해, 양극 산화 처리에 앞서서 (1) 데스 매트 처리와, (2) 염산 수용액 중에서 소정의 주파수의 교류를 사용하여 행하는 전기량 1 내지 300C/d㎡의 예비적인 전기 화학적 조면화 처리와, (3) 염산 수용액 중에서 행하는 전기 화학적 조면화 처리와, (4) 소정량의 에칭 처리 및/또는 염산 수용액 중에서 행하는 데스 매트 처리를 행하고, 표면 형상의 개량된 평판 인쇄판용 알루미늄 지지체를 제조하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이 방법으로 행해지고 있는 예비적인 전기 화학적 조면화 처리는, 일염기산 중에서 전기 화학적으로 알루미늄을 용해하여 조면화하는 에칭 처리이며 양극 산화 처리에 의해 다공질형의 양극 산화 피막을 형성하는 것은 아니다.However, in Patent Document 2, in order to prevent uneven treatment in the rough state called folding stripe or surface irregularity called "strick" which is likely to occur at the time of chemical etching due to the orientation difference of crystal grains, (1) a preliminary electrochemical roughening treatment in an electric quantity of 1 to 300 C / dm 2, which is carried out using desmut treatment, (2) an alternating flow of a predetermined frequency in an aqueous hydrochloric acid solution, and (3) And (4) a predetermined amount of etching treatment and / or a desmutting treatment in an aqueous hydrochloric acid solution to prepare an aluminum support for an improved flat plate surface. However, the preliminary electrochemical roughening treatment performed by this method is an etching treatment that electrochemically dissolves aluminum in a monobasic acid to roughen the surface, and does not form a porous anodic oxidation coating by anodic oxidation treatment.

일본 특허 출원 공개 제2005-097,735호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-097,735 일본 특허 출원 공개 제2001-011,699호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-011,699

따라서, 본 발명자들은, 양극 산화 처리에 의해 결정립 모양이 현재화되는 원인에 대해 상세하게 조사 검토를 거듭한 결과, 양극 산화 처리 후의 알루미늄재에 있어서 알루미늄 금속(Al)/배리어층(Al2O3)의 계면에서의 형상이 방위가 다른 결정립마다 다른 것을 밝혀냈다. 즉, 본 발명자들의 검토에 의하면, 양극 산화 처리에 있어서, 피막 형성의 초기에 우선 배리어층이 형성되고, 그 후에 형성된 피막에 구멍이 개방되기 시작하지만, 결정립에 방위의 차이가 존재하면, 이 결정립의 방위의 차이에 기인하여 구멍의 발생 시에 차이가 발생하고, 이에 기인하여 알루미늄 금속(Al)/배리어층(Al2O3)의 계면에서 생성한 다수의 구멍에 형상이나 요철에 있어서 미세한 차이가 형성되고, 이 형성된 다수의 구멍에 있어서의 미세한 차이가, 그 후에 다수의 구멍이 성장하여 형성되는 다공성층에 있어서도 반영된다. 그리고, 이와 같이 하여 형성된 양극 산화 피막의 다수의 구멍에 있어서의 미세한 차이는, 그 차가 극히 현저해도, 표면에 광을 닿게 했을 때에 강조되어, 결정립 모양으로서 현재화되고, 양극 산화 처리 후의 알루미늄재에 있어서 균일한 외관이 형성되지 않는 원인이 된다.Thus, the present inventors, as a result, the aluminum metal in the aluminum material after the anodic oxidation treatment in detail repeated investigation examined the cause of the grain shape is actualized by the anodizing treatment (Al) / barrier layer (Al 2 O 3 ) Is different for each crystal grain whose orientation is different from each other. That is, according to a study made by the inventors of the present invention, in the anodic oxidation treatment, the barrier layer is first formed at the beginning of film formation, and holes are opened in the film formed thereafter. However, (Al) / barrier layer (Al 2 O 3 ) due to the difference in orientation between the aluminum metal (Al) and the barrier layer (Al 2 O 3 ) And a minute difference in the plurality of formed holes is reflected also in the porous layer formed by growing a plurality of holes thereafter. The minute difference in the number of holes of the anodized film formed in this manner is emphasized when light is applied to the surface and becomes present as a crystal grain shape even if the difference is extremely remarkable. So that a uniform appearance can not be formed.

그리고, 본 발명자들은, 이 검토 결과를 근거로 하여, 결정립의 방위에 관계없이 알루미늄 금속(Al)/배리어층(Al2O3)의 계면에서 발생하는 다수의 구멍을 가급적 균일하게 하기 위한 방법에 대해 더욱 검토를 거듭한 결과, 10V 이상의 목적 전압에서의 양극 산화 처리에 앞서서, 미리 저전압으로 소정의 전기량까지 양극 산화 처리를 행하고, 이에 의해 알루미늄재의 표면에 미리 가늘고 균일한 다수의 구멍을 갖는 프레 피막을 형성시켜 둠으로써, 그 후의 목적 전압에서의 양극 산화 처리에 있어서 균일한 형상의 구멍을 갖는 다공성층을 형성할 수 있고, 양극 산화 처리 후의 알루미늄재에 있어서 결정립 모양이 현재화되는 것을 가급적 방지할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.Based on the result of the examination, the inventors of the present invention have found that, regardless of the orientation of crystal grains, the inventors of the present invention have proposed a method for making as many pores as possible in the interface of aluminum metal (Al) / barrier layer (Al 2 O 3 ) As a result, it has been found that, prior to the anodic oxidation treatment at a target voltage of 10 V or higher, an anodic oxidation treatment is performed in advance at a low voltage to a predetermined amount of electricity, It is possible to form a porous layer having pores having a uniform shape in the anodizing treatment at the subsequent target voltage and to prevent the crystal grain shape from being present in the aluminum material after the anodizing treatment as much as possible And completed the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄재에 대해, 결정립 모양을 가급적 현재화시키지 않고, 처리 전압 10V 이상으로 다공질형의 다공성 양극 산화 피막을 형성할 수 있는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an aluminum material made of aluminum or an aluminum alloy, which is capable of forming a porous anodized film of a porous type at a processing voltage of 10 V or higher, Method.

즉, 본 발명은, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄재를 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중 목적 전압 10V 이상의 처리 조건으로 양극 산화 처리하고, 상기 알루미늄재의 표면에 다공성 양극 산화 피막을 형성하는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법이고, 상기 양극 산화 처리의 전처리로서, 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중 전압 6V 이하의 처리 조건으로 전기량이 0.05C/㎠ 이상이 될 때까지 양극 산화 처리를 행하고, 상기 알루미늄재의 표면에 다공성 프레 피막을 형성시키는 것을 특징으로 하는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법이다.That is, the present invention relates to an anodic oxidation treatment of an aluminum material made of aluminum or an aluminum alloy in a treatment bath made of a polybasic acid aqueous solution under a treatment condition of a target voltage of 10 V or higher and anodic oxidation of an aluminum material forming a porous anodic oxide coating on the surface of the aluminum material Wherein an anodic oxidation treatment is carried out in a treatment bath comprising an aqueous solution of polybasic acid as a pretreatment of the anodizing treatment until the electric quantity reaches 0.05 C / cm 2 or more under the treatment condition of a voltage of 6 V or less, Thereby forming a coating film on the surface of the aluminum material.

본 발명에 있어서, 양극 산화 처리의 대상이 되는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄재에 대해서는, 특별히 제한은 없고, 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중 목적 전압 10V 이상의 처리 조건으로 양극 산화 처리하고, 표면에 다공질형의 양극 산화 피막을 형성했을 때에, 알루미늄재에 존재하는 결정립에 기인하여 결정립 모양이 현재화되는 것이 대상이 되고, 특히 Al 순도가 높고 재료 중에 존재하는 결정립의 크기가 100㎛ 이상이고, 결정립 모양이 현재화되기 쉬운 Al 순도가 높은 재질의 것, 예를 들어 순도 99.99% 이상의 고순도 알루미늄 재료 등을 예시할 수 있다. 또한, 이 알루미늄재에 대해서는, 그 표면이 버프 연마, 전해 연마, 절삭 가공, 및 화학 연마 등의 경면 가공 수단으로 경면 처리되어 있는 경우에 있어서도 결정립 모양이 현재화되기 쉬우므로, 본 발명은 이와 같이 표면이 경면 처리된 알루미늄재에 대해서도 효과적이다.In the present invention, there is no particular limitation on the aluminum material to be subjected to the anodic oxidation treatment, and the aluminum material to be subjected to the anodic oxidation treatment is anodic oxidation treatment at a treatment condition of a target voltage of 10 V or higher in a treatment bath comprising a polybasic acid aqueous solution, When the anodic oxidation film of the Al type is formed, the shape of the crystal grains is present due to the crystal grains existing in the aluminum material. In particular, the Al purity is high and the size of the crystal grains existing in the material is 100 탆 or more, For example, a high-purity aluminum material having a high purity of 99.99% or more, and the like. In addition, since the surface of the aluminum material is susceptible to a crystal grain shape even when the surface thereof is mirror-finished by a mirror-surface processing means such as buff polishing, electrolytic polishing, cutting, and chemical polishing, It is also effective for a mirror finished aluminum surface.

또한, 본 발명에 있어서, 양극 산화 처리의 처리 조건으로서의 「목적 전압」이라 함은, 예를 들어, 다염기산 수용액으로서 10 내지 20wt%-황산 수용액으로 이루어지는 처리욕을 사용하여 알루미늄재의 표면에 내식 피막, 염색용 피막, 장식용 피막 등을 형성하는 경우에는 통상 10 내지 20V 정도의 직류 전압이 인가되고, 또한, 다염기산 수용액으로서 0.01 내지 4wt%-옥살산 수용액으로 이루어지는 처리욕을 사용하여 알루미늄재의 표면에 내식 피막, 내마모성 피막, 장식용 피막 등을 형성하는 경우에는 통상 10 내지 600V 정도의 직류 전압이 인가되지만, 이와 같이 소정의 목적으로 소정의 처리욕을 사용하여 행해지는 양극 산화 처리 시에 인가되는 전압을 말한다.In the present invention, the term "target voltage" as the treatment condition of the anodizing treatment refers to, for example, by using a treatment bath composed of 10 to 20 wt% -sulfuric acid aqueous solution as a polybasic acid aqueous solution, A dyestuff film, a decorative film or the like is formed, a direct current voltage of about 10 to 20 V is applied, and a treatment bath composed of an aqueous solution of 0.01 to 4 wt% of oxalic acid as an aqueous solution of polybasic acid is used to form an anti- In the case of forming the abrasion-resistant film, the decorative film, etc., a direct current voltage of about 10 to 600 V is applied, but this refers to a voltage to be applied during the anodizing treatment which is carried out using a predetermined treatment bath for a predetermined purpose.

또한, 본 발명에 있어서, 알루미늄재에 존재하는 결정립의 크기는, 예를 들어, 알루미늄재의 표면을 연마(예를 들어, 버프 연마)하여 단면을 낸 후, 이 단면에 부식액(예를 들어, 타카액이나 수산화나트륨액 등)을 도포하고, 시료 단면의 표면을 용해하여 결정립이 눈으로 보이도록 하고, 그 후에 단면을 현미경이나 도립 현미경으로 촬영하여, 얻어진 촬영 화면 상에, 예를 들어 3개 정도의 일정 길이(예를 들어, 50㎜, 20㎜)의 선을 긋고, 그 선분 상의 결정립의 수를 카운트하고, 선분 길이(L)를 결정립의 수(N)로 나누어 L/N의 값을 구하고, 얻어진 L/N의 값을 결정립의 크기(길이)로 하는 것이고, 일반적으로 「절단법」이라고 칭해지는 것이다.In the present invention, the size of the crystal grains existing in the aluminum material can be determined, for example, by polishing the surface of the aluminum material (for example, buffing) And the surface of the cross section of the sample is melted so that the crystal grains can be seen by the eye. Thereafter, the cross section is photographed by a microscope or an inverted microscope, and three or more, for example, A value of L / N is obtained by dividing the line length L by the number (N) of crystal grains, by counting the number of crystal grains on the line segment by drawing a line of a predetermined length (e.g., 50 mm, 20 mm) , And the value of the obtained L / N is defined as the size (length) of the crystal grain and is generally referred to as "cutting method".

본 발명에 있어서, 목적 전압에서의 양극 산화 처리에 앞서서 행해지는 전처리에 있어서는, 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중 전압 6V 이하의 처리 조건으로 전기량이 0.05C/㎠ 이상이 될 때까지 양극 산화 처리를 행하여, 상기 알루미늄재의 표면에 프레 피막을 형성시킨다.In the pretreatment carried out before the anodic oxidation treatment at the target voltage in the present invention, the anodic oxidation treatment is carried out in the treatment bath of the aqueous solution of the polybasic acid until the electric quantity reaches 0.05 C / , And a pre-coating is formed on the surface of the aluminum material.

여기서, 처리욕을 구성하는 다염기산으로서는, 통상, 황산, 인산, 크롬산 등의 무기산이나, 옥살산, 타르타르산, 말론산 등의 유기산을 들 수 있고, 바람직하게는 처리 속도가 빠른 황산, 인산 등이고, 이들 다염기산을 사용한 처리욕(다염기산 수용액)의 다염기산 농도로서는, 통상의 양극 산화 처리에서 사용되고 있는 경우와 동일하면 되고, 예를 들어 황산의 경우에는, 10중량% 이상 20중량% 이하, 바람직하게는 14중량% 이상 18중량% 이하이다.Examples of the polybasic acid constituting the treatment bath include inorganic acids such as sulfuric acid, phosphoric acid and chromic acid, and organic acids such as oxalic acid, tartaric acid and malonic acid, preferably sulfuric acid and phosphoric acid having a high treating rate, The concentration of the polybasic acid in the treatment bath (aqueous solution of polybasic acid) using a treating bath (aqueous solution of polybasic acid) may be the same as that used in the conventional anodizing treatment. For example, in the case of sulfuric acid, Or more and 18 weight% or less.

또한, 본 발명의 전처리에 있어서는, 전압을 6V 이하로 유지하고, 또한, 전기량이 0.05C/㎠ 이상이 될 때까지 양극 산화 처리를 행할 필요가 있고, 전압이 6V를 초과하여 높아지면, 결정립의 방위의 차이에 기인하여 생기는 구멍의 개방 시작의 차이를 억제하는 것이 어려워지고, 결과적으로 그 후에 10V 이상의 목적 전압으로 양극 산화 처리를 행하였을 때에, 결정립 모양이 현재화되어 가는 경우가 있고, 또한, 이 전처리에 있어서, 전압을 6V 이하로 유지해도, 전처리 사이에 있어서의 전기량이 0.05C/㎠로 만족되지 않는 경우에는, 형성된 프레 피막에 가늘고 균일한 다수의 구멍이 형성되지 않는 경우가 있고, 그 후에 10V 이상의 목적 전압으로 양극 산화 처리를 행하였을 때에, 결정립 모양이 현재화되어 가는 것을 방지할 수 없는 경우가 있다. 여기서, 전처리 시의 전압에 대해서는, 특별히 하한은 없지만, 전처리의 전체를 통해 전압이 1V 이하이면, 프레 피막의 형성에 많은 시간이 걸리는 경우가 있다. 또한, 전기량에 대해서도, 특별히 상한은 없지만, 전기량을 대폭으로 증가시켜도 효과는 거의 동일하고, 예를 들어 5C/㎠를 초과하는 전기량에서는 프레 피막의 막 두께가 수㎛ 이상이 되는 경우가 있고, 후속 공정에서 프레 피막을 제거하는 경우에는 처리 시간의 손실로 되어 바람직하지 않다.In the pretreatment of the present invention, the anodic oxidation treatment must be performed until the voltage is maintained at 6 V or lower and the electricity quantity becomes 0.05 C / cm 2 or higher. When the voltage becomes higher than 6 V, It is difficult to suppress the difference in the opening start of the hole due to the difference in orientation. As a result, when the anodic oxidation treatment is performed with a target voltage of 10 V or higher thereafter, In this pretreatment, even if the voltage is maintained at 6 V or lower, if the electric quantity between the pretreatments is not satisfied at 0.05 C / cm 2, a large number of thin and uniform holes may not be formed in the formed prepreg film, When the anodic oxidation treatment is performed with a target voltage of 10 V or higher, the crystal grain shape can not be prevented from becoming current. Here, although there is no particular lower limit for the voltage at the time of the pretreatment, if the voltage is 1 V or less through the entire pretreatment, it may take a long time to form the pre-coating. Although there is no particular upper limit for the amount of electricity, the effect is almost the same even if the amount of electricity is greatly increased. For example, the film thickness of the prepreg film may become several micrometers or more at an electrical quantity exceeding 5 C / In the case of removing the pre-coating film in the process, it is not preferable because the process time is lost.

여기서, 본 발명의 전처리 사이에 있어서의 전압에 대해서는, 전처리의 시작부터 종료까지 6V 이하의 일정한 전압을 인가해도 되고, 또한, 전처리의 시작부터 종료까지 6V 이하의 범위에서 서서히 상승시켜도 되고, 또한, 전처리의 시작부터 종료까지 6V 이하의 범위에서 서서히 강하시켜도 되고, 또한, 전처리의 처리 시간에 대해서는, 전처리 사이에 있어서의 전기량이 0.05C/㎠에 도달할 때까지이고, 또한, 전처리 시의 처리 온도에 대해서는, 통상의 양극 산화 처리와 동일하게, 예를 들어 황산의 경우에는, 5℃ 이상 35℃ 이하의 범위이면 된다.Here, as for the voltage between the pretreatment of the present invention, a constant voltage of 6 V or less may be applied from the beginning to the end of the pretreatment, or the voltage may be gradually increased within the range of 6 V or less from the beginning to the end of the pretreatment, The treatment time of the pretreatment may be gradually lowered until the amount of electricity between the pretreatment reaches 0.05 C / cm < 2 > and the treatment temperature at the time of pretreatment May be in the range of 5 占 폚 or more and 35 占 폚 or less in the case of sulfuric acid, for example, in the same manner as the ordinary anodizing treatment.

본 발명의 전처리에서 형성되는 프레 피막은, 목적 전압에서의 양극 산화 처리에 의해 형성되는 양극 산화 피막에 비해, 구멍의 수가 많고 가늘고, 구멍의 형상이 전체적으로 균일하고, 또한, 그 막 두께는, 처리욕으로서 사용되는 다염기산 수용액의 다염기산의 종류나 그 농도 등에 따라 다르지만, 예를 들어 다염기산 수용액으로서 15wt%-황산 수용액을 사용한 경우, 대략 25㎚ 이상이다.The pre-coating formed in the pretreatment of the present invention has a larger number of holes and a smaller thickness and a uniform hole shape as compared with the anodic oxidation coating formed by the anodic oxidation treatment at the target voltage, For example, about 25 nm or more when a 15 wt% -sulfuric acid aqueous solution is used as an aqueous solution of polybasic acid, depending on the type and concentration of the polybasic acid in the polybasic acid aqueous solution used as the bath.

본 발명에 있어서, 상기의 전처리에서 형성되는 프레 피막은, 목적 전압에서의 양극 산화 처리에 의해 형성되는 양극 산화 피막에 비해, 그 구멍이 가늘어져 수가 많아지고, 또한, 알루미늄 금속(Al)/산화 알루미늄(Al2O3) 계면에서의 요철이 낮게 억제되고, 또한, 구멍수가 많아 요철이 낮게 억제되므로, 이 프레 피막에 형성된 구멍의 형상이나 크기는 결정립의 방위에 의하지 않고 일정하고 균일해져, 그 후의 목적 전압(10V 이상)에서의 양극 산화 처리에 있어서 비교적 균일한 구멍을 갖는 양극 산화 피막을 형성할 수 있고, 결정립의 방위의 차이에 기인하여 결정립 모양이 현재화되는 것을 가급적 억제할 수 있다.In the present invention, the pre-coating formed in the pre-treatment is thinner and more numerous than the anodic oxidation coating formed by the anodic oxidation treatment at the target voltage, and the aluminum metal (Al) / oxidation Since the irregularities at the aluminum (Al 2 O 3 ) interface are suppressed to a low level and the number of holes is reduced to suppress the irregularities, the shape and size of the holes formed in the prefilm become uniform and uniform irrespective of the orientation of the crystal grains, It is possible to form an anodic oxide film having relatively uniform pores in the anodic oxidation treatment at a later target voltage (10 V or more), and it is possible to suppress the current state of the grain shape due to the difference in orientation of the grain as much as possible.

본 발명에 있어서, 전처리 후에 행해지는 전압 10V 이상에서의 양극 산화 처리에 대해서는, 다공질형의 양극 산화 피막을 형성하는 종래의 양극 산화 처리와 동일하게 실시할 수 있고, 처리욕으로서 사용하는 다염기산 수용액이나 처리 조건에 대해서도 종래의 양극 산화 처리와 동일하면 되고, 목적 전압(10V 이상)에서의 양극 산화 처리에 있어서 비교적 균일한 구멍을 갖고, 결정립 모양이 없는 균일한 양극 산화 피막을 형성할 수 있다.In the present invention, the anodizing treatment at a voltage of 10 V or higher, which is performed after the pretreatment, can be carried out in the same manner as the conventional anodizing treatment for forming a porous anodizing film, The treatment conditions can be the same as those of the conventional anodic oxidation treatment, and a uniform anodic oxide film having relatively uniform pores in the anodic oxidation treatment at the target voltage (10 V or higher) and having no crystal grain shape can be formed.

또한, 본 발명에 있어서, 상기의 전처리에서 사용하는 처리욕과 양극 산화 처리에서 사용하는 처리욕에 대해서는, 동일한 다염기산의 수용액이어도 되고, 또한, 다른 다염기산의 수용액이어도 되고, 또한, 다염기산 수용액의 다염기산 농도에 대해서도 동일해도 되고, 또한 달라도 된다. 전처리와 양극 산화 처리에 있어서, 동일한 종류로 동일한 농도의 다염기산 수용액을 사용하면, 전처리로부터 양극 산화 처리로 이행할 때에 처리욕의 교환이 불필요해진다는 이점이 있고, 또한, 예를 들어 목적 전압(10V 이상)에서의 양극 산화 처리에 있어서 처리욕으로서 처리 속도가 비교적 느린 다염기산 수용액을 사용할 필요가 있는 경우, 다른 종류 및/또는 다른 농도의 다염기산 수용액을 사용하고, 그 때에 전처리의 처리욕으로서 처리 속도가 빠른 다염기산 수용액을 사용함으로써, 전체의 처리 시간을 단축할 수 있다.In the present invention, the treatment bath used in the pretreatment and the treatment bath used in the anodic oxidation treatment may be the same aqueous solution of a polybasic acid, or may be an aqueous solution of another polybasic acid, and the polybasic acid concentration May be the same or different. Use of a polybasic acid aqueous solution of the same kind and the same concentration in the pre-treatment and the anodic oxidation treatment has an advantage in that it is not necessary to exchange the treatment bath when the transition from the pre-treatment to the anodic oxidation treatment is carried out. Or more), it is necessary to use a polybasic acid aqueous solution of a different kind and / or a different concentration, and at this time, as a treatment bath for pretreatment, By using a rapid aqueous solution of polybasic acid, the entire treatment time can be shortened.

또한, 본 발명에 있어서는, 알루미늄재에 대해 목적 전압(10V 이상)에서의 양극 산화 처리를 행할 때에, 필요에 따라, 양극 산화 처리의 처리 중 또는 처리 후에, 전처리에서 형성된 프레 피막을 제거하는 프레 피막 제거 처리를 행해도 된다.Further, in the present invention, when an anodic oxidation treatment is performed on an aluminum material at a target voltage (10 V or higher), if necessary, during or after the anodizing treatment, a pre-coating film Removal processing may be performed.

여기서, 상기 양극 산화 처리의 처리 중에 실시되는 프레 피막 제거 처리로서는, 예를 들어, 전처리 후의 알루미늄재의 양극 산화 처리 시에, 전처리 시에 적용한 전기량의 통상 50배 이상, 바람직하게는 80배 이상의 양극 산화 처리를 행함으로써, 전처리 시에 형성된 다공성 프레 피막을 양극 산화 처리의 처리욕 중에 용해시켜 제거하는 방법을 예시할 수 있다. 이 방법에 있어서, 양극 산화 처리 시의 전기량이 50배보다 낮으면, 양극 산화 처리에서의 프레 피막의 용해가 불충분하며, 표면에 다공성 프레 피막이 용해되고 남아, 잔존하는 경우가 있다.Here, as the pretreatment film removing treatment to be carried out during the anodizing treatment, for example, anodizing treatment of an aluminum material after the pretreatment is preferably carried out at an anodic oxidation of not less than 50 times, preferably not less than 80 times, A method of dissolving and removing the porous prepreg formed in the pretreatment in the treatment bath of the anodizing treatment can be exemplified. In this method, if the amount of electricity in the anodizing treatment is lower than 50 times, the dissolution of the prepreg in the anodizing treatment is insufficient, and the porous prepreg may remain on the surface and remain.

또한, 상기 양극 산화 처리 후에 실시되는 프레 피막 제거 처리로서는, 예를 들어, 양극 산화 처리 후의 알루미늄재를 산 또는 알칼리의 수용액 중에 침지하고, 양극 산화 처리 시에 표면에 잔류한 다공성 프레 피막을 화학적으로 용해시켜 제거하는 방법을 예시할 수 있다.The pretreatment film removing treatment after the anodizing treatment may be carried out, for example, by immersing the aluminum material after the anodizing treatment in an aqueous solution of an acid or an alkali and chemically treating the porous film remaining on the surface during the anodizing treatment Followed by dissolving and removing it.

이와 같이, 양극 산화 처리의 처리 중 또는 처리 후의 프레 피막 제거 처리에 의해, 전처리에서 형성된 다공성 프레 피막을 제거함으로써, 표면으로부터 보았을 때에 목적으로 하는 구멍 직경이 균일하며, 구멍의 하부로부터 상부까지 균일하게 다공성 구멍이 개방되어 있는 피막을 얻을 수 있는, 즉, 피막의 구조가 목적 전압만으로 처리한 것(통상의 양극 산화 처리)과 동일한 피막을 얻을 수 있다는 이점이 발생한다.Thus, by removing the porous film formed in the pretreatment during or after the treatment of the anodic oxidation treatment, the intended pore diameter is uniform when viewed from the surface, and uniformly from the bottom to the top of the hole There arises an advantage that a coating film in which porous holes are opened can be obtained, that is, the same film can be obtained as in the case where the structure of the film is treated with only the target voltage (normal anodization treatment).

또한, 상기 전처리 후의 알루미늄재의 양극 산화 처리 시에, 이 전처리 후의 알루미늄재에 형성된 다공성 프레 피막을, 그 벽 두께의 10% 이상이 잔존하는 처리 조건으로 용해하는 프레 피막의 일부 용해 처리를 행해도 되고, 이 프레 피막의 일부 용해 처리로서는, 예를 들어, 전처리 후의 알루미늄재와 실질적으로 동일한 테스트 샘플을 작성하여, 이 테스트 샘플을 사용하여 프레 피막의 구멍간 벽두께가 10% 이상 잔존하는 처리 조건을 구하고, 이 미리 구해진 처리 조건으로 전처리 후의 알루미늄재를 처리하는 방법을 예시할 수 있다. 이와 같이, 미리 프레 피막의 일부 용해 처리를 행하여 프레 피막의 구멍간 벽두께를 조정함으로써, 표면에 프레 피막이 남지 않아 다공성층이 균일하게 형성된 다공성 양극 산화 피막을 얻을 수 있다.In the anodic oxidation treatment of the aluminum material after the pretreatment, a partial dissolution treatment of the pre-coating film may be performed in which the porous prepreg film formed on the aluminum material after the pretreatment is dissolved in a treatment condition in which 10% or more of the wall thickness remains As a partial dissolution treatment of the pre-coating, for example, a test sample substantially the same as that of the aluminum material after the pretreatment is prepared, and the treatment conditions in which the thickness of the inter-hole wall thickness of the pre- , And a method of treating the aluminum material after the pretreatment with the previously obtained treatment conditions can be exemplified. Thus, a porous anodic oxide film in which the pre-coat is not left on the surface and the porous layer is uniformly formed can be obtained by performing a partial dissolution treatment of the pre-coat in advance to adjust the thickness of the inter-hole wall of the pre-coat.

이 다공성 프레 피막 일부의 용해 처리에 있어서, 프레 피막의 구멍간 벽두께를 전처리에서 프레 피막이 형성되었을 때의 구멍간 벽두께의 10% 미만까지 용해하면, 다공성 프레 피막이 지나치게 무르고, 그 후의 양극 산화 처리 시에 일부 개소의 소지가 노출되고, 이 소지가 노출된 개소부터 우선적으로 양극 산화가 발생하여 균일한 양극 산화 피막이 형성되지 않는 경우가 있다.In the dissolving treatment of a part of the porous pre-coating, if the thickness of the inter-hole wall of the pre-coating is dissolved to less than 10% of the inter-hole wall thickness when the pre-coating is formed in the pretreatment, the porous pre- , Anodic oxidation may occur preferentially at a portion where the substrate is exposed, and a uniform anodized film may not be formed.

본 발명의 방법에 의하면, 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄재에 대해, 결정립 모양을 가급적 현재화시키는 일 없이, 처리 전압 10V 이상에서 다공질형의 다공성 양극 산화 피막을 형성할 수 있으므로, 결정립 모양이 시인되지 않아 외관의 균일성이 중시되는 주택용 부재, 자전거용 부재, 차량용 부재, 장식 부재, 광학 제품용 부재, 인쇄용 롤 등의 용도로 사용되는 양극 산화 처리 알루미늄재를 공업적으로 용이하게 제조할 수 있다.According to the method of the present invention, since the porous anodic oxide film can be formed at a treatment voltage of 10 V or higher, the grain shape can not be visually recognized for the aluminum material made of aluminum or aluminum alloy, It is possible to industrially easily manufacture an anodized aluminum material used for a housing member, a bicycle member, a vehicle member, a decoration member, an optical product member, a printing roll, etc., in which the uniformity of appearance is important.

도 1은, 실시예 1에서 얻어진 시험편의 단면 상부를 배율 3,000배로 관찰한 SEM 사진(상방의 사진), 및, 동일한 시험편의 양극 산화 피막의 단면 상부를 배율 50,000배로 관찰한 SEM 사진(하방의 사진)이다.
도 2는, 실시예 14에 있어서, 전처리에서 프레 피막을 형성하여 얻어진 전처리 후의 알루미늄재를 양극 산화 처리할 때, 그 개시 후 1분에서 양극 산화 처리를 중단하여 얻어진 참고 시험편의 단면 상부를 배율 100,000배로 관찰한 SEM 사진이다.
Fig. 1 is a SEM photograph (upper photograph) in which the upper section of the test piece obtained in Example 1 was observed at a magnification of 3,000 times (upper photograph), and an SEM photograph )to be.
Fig. 2 is a graph showing the results of the evaluation of the results obtained in Example 14 when the anodic oxidation treatment of the pre-treated aluminum material obtained by forming the pretreatment film in the pretreatment and the anodic oxidation treatment at 1 minute after the initiation of the anodic oxidation treatment was stopped, It is a SEM photograph taken on a ship.

이하, 실시예 및 비교예에 기초하여, 본 발명의 적합한 실시 형태를 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described more specifically based on examples and comparative examples.

[실시예 1 내지 20][Examples 1 to 20]

알루미늄재로서 표 1에 나타내는 Al 순도의 판재 또는 종류의 판재를 사용하고, 이들 판재로부터 50㎜×50㎜×10㎜의 크기의 알루미늄편을 잘라내고, 표 1에 나타내는 경면 가공 수단으로 표면 조도 Rt<200㎚까지 경면 처리하고, 얻어진 경면 처리 후의 알루미늄편에 대해, 표 1에 나타내는 다염기산 수용액 및 처리 조건으로 다공성 프레 피막을 형성하는 전처리를 행함과 함께, 표 1에 나타내는 다염기산 수용액 및 처리 조건으로 목적 전압에서의 양극 산화 처리를 행하고, 또한, 수세 건조하여 각 실시예 1 내지 20의 양극 산화 처리 후의 알루미늄편(시험편)을 얻었다.An aluminum piece having a size of 50 mm x 50 mm x 10 mm was cut out from these plate materials and the surface roughness Rt The aluminum pieces obtained after the mirror-finishing treatment were pretreated with a polybasic acid aqueous solution shown in Table 1 and a treatment condition to form a porous prepreg, And subjected to an anodic oxidation treatment, followed by washing with water to obtain aluminum pieces (test pieces) after the anodic oxidation treatment of each of Examples 1 to 20.

[표면 관찰에 의한 결정립 모양의 평가][Evaluation of crystal grain shape by surface observation]

각 실시예 1 내지 20에서 얻어진 시험편에 대해, 조도 1,500Lux 이상 2,500Lux 이하의 형광등 하에서 눈으로 관찰을 했을 때에 결정립 모양이 보이는 것을 ×로 하고, 또한 조도 1,500Lux 이상 2,500Lux 이하의 형광등 하에서 눈으로 관찰을 했을 때에 결정립 모양이 보이지 않는 것을 ○로 하고, 또한 조도 15,000Lux 이상 20,000Lux 이하의 비디오 라이트 하에서 눈으로 관찰을 했을 때에 결정립 모양이 보이지 않는 것을 ◎로 하는 표면 관찰을 행하여, 각 시험편에 있어서의 결정립 모양의 평가를 행하였다.The specimens obtained in Examples 1 to 20 were evaluated as having a grain shape when observed with a naked eye under a fluorescent lamp having an illuminance of 1500 Lux or more and 2,500 Lux or less and rated as X and under a fluorescent lamp having an illuminance of 1500 Lux or more and 2,500 Lux or less, A surface observation was conducted in which no crystal grain shape was observed when the observation was performed, and when the observation was made by visual observation under the video light having an illuminance of 15,000 Lux or more and 20,000 Lux or less, the crystal grain shape was not observed. Was evaluated.

결과를 표 1에 나타낸다.The results are shown in Table 1.

[SEM 관찰에 의한 프레 피막과 양극 산화 피막의 상태][State of Precursor Film and Anodic Oxide Film Observed by SEM]

도 1에 있어서, 상방의 사진은, SEM에 의해, 실시예 1에서 얻어진 시험편의 단면 상부를 배율 3,000배로 관찰한 SEM 사진이고, 또한, 하방의 사진은, 동일한 실시예 1에서 얻어진 시험편의 양극 산화 피막의 단면 상부를 배율 50,000배로 관찰한 SEM 사진이고, 프레 피막은 양극 처리 시에 용해되어 없어지고, 균일한 다공질형 양극 산화 피막이 형성되어 있다.1, an upper photograph is an SEM photograph of an upper section of the test piece obtained in Example 1 by SEM at a magnification of 3,000, and the lower photograph shows anodic oxidation of the test piece obtained in Example 1 The SEM image of the top of the cross section of the coating film was observed at a magnification of 50,000 times. The pre-coating film was dissolved and disappeared during the anodic treatment, and a uniform porous anodic oxide coating film was formed.

도 2는, 실시예 14에 있어서, 전처리에서 프레 피막을 형성하여 얻어진 전처리 후의 알루미늄재를, 양극 산화 처리의 개시 후 1분으로 양극 산화 처리를 중단하여 얻어진 참고 시험편에 대해, SEM에 의해, 그 단면 상부를 배율 100,000배로 관찰한 SEM 사진이고, 다공질형 양극 산화 피막의 상면에 잔존 프레 피막이 관찰된다. 또한, 양극 산화 처리를 처리 시간 45분의 조건으로 행한 실시예 14에서 얻어진 시험편에 있어서는, 양극 산화 피막 상면의 잔존 프레 피막은 관찰되지 않았다.Fig. 2 is a graph showing the results of a comparison between the results of SEM measurement of a reference specimen obtained by stopping the anodizing treatment for one minute after the initiation of the anodizing treatment and the pretreatment aluminum material obtained by forming the pretreatment film in the pretreatment in Example 14, The SEM image of the upper surface of the cross section was observed at a magnification of 100,000 times, and the remaining pre-coating film was observed on the upper surface of the porous anodic oxide coating. Further, in the test piece obtained in Example 14 in which the anodic oxidation treatment was performed under the condition of the treatment time of 45 minutes, no residual pre-coating film on the upper surface of the anodized film was observed.

[실시예 21][Example 21]

상기의 실시예 1 내지 20과 마찬가지로, 전처리로서 15wt%-황산(18℃)의 처리욕 중, 전압 5V 및 전기량 0.1C/㎠의 조건으로 다공성 프레 피막을 형성시킨 후, 양극 산화 처리로서 동일한 15wt%-황산(18℃)의 처리욕 중, 전압 15V 및 전기량 6C/㎠(피막 두께 3㎛ 상당)의 조건(프레 피막 제거 처리의 조건)으로 다공성 양극 산화 피막을 형성하여, 실시예 21의 양극 산화 처리 후의 알루미늄편(시험편)을 얻었다.As in the case of Examples 1 to 20, a porous prepreg was formed as a pretreatment under the conditions of a voltage of 5 V and an electric quantity of 0.1 C / cm 2 in a treatment bath of 15 wt% -sulfuric acid (18 ° C) A porous anodic oxide film was formed under the conditions of a voltage of 15 V and an electric quantity of 6 C / cm 2 (corresponding to a film thickness of 3 탆) in a treatment bath of% - sulfuric acid (18 캜) An aluminum piece (test piece) after the oxidation treatment was obtained.

얻어진 시험편에 대해, 실시예 1 내지 20과 마찬가지로 하여 표면 관찰에 의한 결정립 모양의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.The obtained test pieces were evaluated in terms of grain shape by surface observation in the same manner as in Examples 1 to 20. The results are shown in Table 1.

또한, 얻어진 시험편의 단면을 SEM으로 관찰한 바, 피막 상부에 프레 피막이 잔존하고 있지 않은 것이 확인되고, 또한 피막 구조가 균일한 것이 확인되었다. 프레 피막이 남아 있는 실시예 1에 대해, 외관에 큰 차이는 확인되지 않았다.Further, when the cross section of the obtained test piece was observed by SEM, it was confirmed that the pre-coat did not remain in the upper portion of the coat, and it was confirmed that the coat structure was uniform. As for Example 1 in which the pre-coating film remained, a large difference in appearance was not observed.

[실시예 22][Example 22]

상기의 실시예 1 내지 20과 마찬가지로, 전처리로서 15wt%-황산(18℃)의 처리욕 중, 전압 5V 및 전기량 0.1C/㎠의 조건으로 다공성 프레 피막을 형성시킨 후, 양극 산화 처리로서 동일한 15wt%-황산(18℃)의 처리욕 중, 전압 15V 및 전기량 2C/㎠의 조건으로 다공성 양극 산화 피막을 형성하였다. 전기량이 2C/㎠에 도달한 후, 계속해서 동일 욕 중에 15분간 샘플을 침지시킨 상태로 하고(프레 피막 제거 처리), 그 후 취출하여, 실시예 22의 양극 산화 처리 후의 알루미늄편(시험편)을 얻었다.As in the case of Examples 1 to 20, a porous prepreg was formed as a pretreatment under the conditions of a voltage of 5 V and an electric quantity of 0.1 C / cm 2 in a treatment bath of 15 wt% -sulfuric acid (18 ° C) A porous anodic oxide film was formed under the conditions of a voltage of 15 V and an electric quantity of 2 C / cm 2 in a treatment bath of% - sulfuric acid (18 캜). After the amount of electricity reached 2 C / cm &lt; 2 &gt;, the sample was immersed in the same bath for 15 minutes (a pretreating process) .

얻어진 시험편에 대해, 실시예 1 내지 20과 마찬가지로 하여 표면 관찰에 의한 결정립 모양의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.The obtained test pieces were evaluated in terms of grain shape by surface observation in the same manner as in Examples 1 to 20. The results are shown in Table 1.

또한, 얻어진 시험편의 피막 단면을 SEM으로 관찰한 바, 피막 상부에 프레 피막이 잔존하고 있지 않은 것이 확인되고, 또한 피막 구조가 균일한 것이 확인되었다. 외관은, 프레 피막 제거 처리를 행하고 있지 않은 경우와 거의 동일했다.When the cross section of the obtained test piece was observed by SEM, it was confirmed that the pre-coat did not remain in the upper portion of the coat, and the coat structure was confirmed to be uniform. The appearance was almost the same as in the case where the pre-coating removing process was not performed.

[실시예 23][Example 23]

상기의 실시예 1 내지 20과 마찬가지로, 동일한 경면 처리를 행한 경면 처리 후의 알루미늄편에 대해, 동일한 전처리로서 15wt%-황산(18℃)의 처리욕 중, 전압 5V 및 전기량 0.1C/㎠의 조건으로 다공성 프레 피막을 형성시킨 2편의 전처리 후의 알루미늄편을 제조하였다.As in the case of Examples 1 to 20, the mirror-finished aluminum pieces subjected to the same mirror-surface treatment were subjected to the same pretreatment under the conditions of a voltage of 5 V and an electric quantity of 0.1 C / cm 2 in a treatment bath of 15 wt% Two preliminary aluminum pieces having a porous prepreg formed thereon were prepared.

얻어진 전처리 후의 알루미늄편의 한쪽을 테스트 샘플로 하고, 이 테스트 샘플을 10wt%-인산 수용액(20℃)에 2분간 침지시켜(프레 피막의 일부 용해 처리), 전자 현미경으로 표면 관찰을 한 바, 일부 용해 처리가 없는 전처리 후의 알루미늄편에 대해, 프레 피막의 구멍간 벽두께가 15%로 감소하고 있는 것을 확인하였다.One surface of the obtained aluminum piece after the pretreatment was used as a test sample. The test sample was immersed in a 10 wt% -phosphoric acid aqueous solution (20 ° C) for 2 minutes (partial dissolution treatment of the pretreatment film) and observed by an electron microscope. It was confirmed that the thickness of the inter-hole wall of the pre-coating was reduced to 15% with respect to the aluminum piece after the pretreatment without treatment.

다음에, 일부 용해 처리가 없는 전처리 후의 알루미늄편에 대해, 상기와 완전히 동일 조건으로 프레 피막의 일부 용해 처리를 행한 후, 프레 피막의 구멍간 벽두께를 확인하지 않고, 양극 산화 처리로서 15wt%-황산(18℃) 중, 전압 15V 및 전기량 2C/㎠의 조건으로 다공성 양극 산화 피막을 형성하여, 실시예 23의 양극 산화 처리 후의 알루미늄편(시험편)을 얻었다.Next, the aluminum piece after the pretreatment without any dissolution treatment was subjected to partial dissolution treatment of the pretreatment film under exactly the same conditions as above, and then, without confirming the thickness of the hole between the holes of the pretreatment film, 15 wt% A porous anodized film was formed under the conditions of a voltage of 15 V and an electric quantity of 2 C / cm 2 in sulfuric acid (18 캜) to obtain an aluminum piece (test piece) after the anodizing treatment of Example 23.

얻어진 시험편에 대해, 실시예 1 내지 20과 마찬가지로 하여 표면 관찰에 의한 결정립 모양의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.The obtained test pieces were evaluated in terms of grain shape by surface observation in the same manner as in Examples 1 to 20. The results are shown in Table 1.

또한, 양극 산화 처리 후의 시험편의 피막 단면을 전자 현미경으로 확인한바, 피막 상부에 실시예 1의 시험편에서 확인된 프레 피막은 확인되지 않고, 피막 구조가 균일한 것이 확인되었다.Further, when the cross section of the coating film of the test piece after the anodic oxidation treatment was confirmed by an electron microscope, the coating film confirmed in the test piece of Example 1 was not found on the coating film, and it was confirmed that the coating film structure was uniform.

[비교예 1 내지 10][Comparative Examples 1 to 10]

알루미늄재로서 표 2에 나타내는 Al 순도의 판재 또는 종류의 판재를 사용하여, 이들 판재로부터 50㎜×50㎜×10㎜의 크기의 알루미늄편을 잘라내고, 표 2에 나타내는 경면 가공 수단(퍼프 연마)으로 표면 조도 Rt<200㎚까지 경면 처리하여, 얻어진 경면 처리 후의 알루미늄편에 대해, 표 2에 나타내는 처리 조건에서 프레 피막을 형성하는 전처리를 행함과 함께, 표 2에 나타내는 처리 조건으로 목적 전압에서의 양극 산화 처리를 행하고, 또한 수세 건조하여 각 비교예 1 내지 10의 양극 산화 처리 후의 알루미늄편(시험편)을 얻었다.Aluminum pieces having a size of 50 mm x 50 mm x 10 mm were cut out of these plate materials using Al purity plate materials or kinds of plate materials shown in Table 2 as the aluminum materials and the mirror surface processing means (puff polishing) To the surface roughness Rt < 200 nm, and the obtained aluminum pieces after the mirror-finishing treatment were subjected to pretreatment for forming a pretreatment film under the treatment conditions shown in Table 2, Anodic oxidation treatment, and further washing with water to obtain aluminum pieces (test pieces) after anodizing treatment of Comparative Examples 1 to 10.

[표면 관찰에 의한 결정립 모양의 평가][Evaluation of crystal grain shape by surface observation]

각 비교예 1 내지 10에서 얻어진 시험편에 대해, 상기의 각 실시예의 경우와 마찬가지로, 표면 관찰에 의한 결정립 모양의 평가를 행하였다.With respect to the test pieces obtained in Comparative Examples 1 to 10, the shape of crystal grains was evaluated by surface observation in the same manner as in each of the above-mentioned Examples.

결과를 표 2에 나타낸다.The results are shown in Table 2.

Figure 112016015602027-pct00001
Figure 112016015602027-pct00001

Figure 112016015602027-pct00002
Figure 112016015602027-pct00002

Claims (12)

알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 알루미늄재를 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중 목적 전압 10V 이상의 처리 조건으로 양극 산화 처리하고, 상기 알루미늄재의 표면에 다공성 양극 산화 피막을 형성하는 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법이고,
상기 양극 산화 처리의 전처리로서, 다염기산 수용액으로 이루어지는 처리욕 중 전압 6V 이하의 처리 조건으로 전처리 사이에 있어서의 전기량이 0.05C/㎠에 도달할 때까지 양극 산화 처리를 행하고, 상기 알루미늄재의 표면에 다공성 프레 피막을 형성시키는 것을 특징으로 하는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.
An anodic oxidation treatment method of an aluminum material for forming an anodic oxide film on a surface of an aluminum material by subjecting an aluminum material made of aluminum or an aluminum alloy to an anodic oxidation treatment in a treatment bath comprising a polybasic acid aqueous solution under a treatment condition of a target voltage of 10 V or higher,
As the pretreatment of the anodic oxidation treatment, an anodic oxidation treatment is carried out in a treatment bath comprising a polybasic acid aqueous solution until the electric quantity between pre-treatments reaches 0.05 C / cm 2 under a treatment condition of a voltage of 6 V or less, Wherein the pre-coating is formed on the surface of the aluminum material.
제1항에 있어서, 상기 알루미늄재는, 재료 중에 존재하는 결정립의 크기가 100㎛ 이상인, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.The method according to claim 1, wherein the aluminum material has a grain size of 100 mu m or more existing in the material. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 알루미늄재는, 그 표면이 경면 처리되어 있는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.The method of anodizing aluminum material according to claim 1 or 2, wherein the aluminum material has a mirror-finished surface. 제3항에 있어서, 상기 경면 처리가, 버프 연마, 전해 연마, 절삭 가공, 및 화학 연마로부터 선택된 어느 하나의 경면 가공으로 행해지는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.4. The method of claim 3, wherein the mirror surface treatment is performed by mirror surface processing selected from buffing, electrolytic polishing, cutting, and chemical polishing. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전처리에서 사용하는 처리욕과 양극 산화 처리에서 사용하는 처리욕이 동일한 다염기산의 수용액인, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.The method for anodizing aluminum material according to claim 1 or 2, wherein the treatment bath used in the pretreatment and the treatment bath used in the anodic oxidation treatment are the same aqueous solution of polybasic acid. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전처리에서 사용하는 처리욕과 양극 산화 처리에서 사용하는 처리욕이 다른 다염기산의 수용액인, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.The method for anodizing aluminum material according to claim 1 or 2, wherein the treating bath used in the pretreatment and the treating bath used in the anodizing treatment are different aqueous solutions of polybasic acid. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 알루미늄재의 양극 산화 처리를 행할 때, 상기 전처리에서 형성된 다공성 프레 피막을 제거하는 프레 피막 제거 처리를 행하는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.The method of anodizing aluminum material according to claim 1 or 2, wherein, when carrying out the anodic oxidation treatment of the aluminum material, a pretreatment film removing treatment for removing the porous prepreg formed in the pretreatment is carried out. 제7항에 있어서, 상기 프레 피막 제거 처리는, 상기 양극 산화 처리의 처리 중 또는 처리 후에 실시되는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.8. The method of claim 7, wherein the pre-coating removing process is performed during or after the anodizing process. 제8항에 있어서, 상기 양극 산화 처리의 처리 중에 실시되는 프레 피막 제거 처리는, 전처리 후의 알루미늄재의 양극 산화 처리 시에, 전처리 시에 적용한 전기량의 50배 이상의 양극 산화 처리를 행함으로써, 전처리 시에 형성된 다공성 프레 피막을 양극 산화 처리의 처리욕 중에 용해시켜 제거하는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.The pretreatment film removing method according to claim 8, wherein, in the anodic oxidation treatment of the aluminum material after the pretreatment, an anodic oxidation treatment at least 50 times the electricity applied at the pretreatment is carried out, Wherein the formed porous film is dissolved and removed in a treatment bath of an anodizing treatment. 제8항에 있어서, 상기 양극 산화 처리 후에 실시되는 프레 피막 제거 처리는, 양극 산화 처리 후의 알루미늄재를 산 또는 알칼리의 수용액 중에 침지하고, 양극 산화 처리 시에 표면에 잔류한 다공성 프레 피막을 화학적으로 용해시켜 제거하는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.9. The method according to claim 8, wherein the pretreatment film removal treatment after the anodizing treatment is performed by immersing the aluminum material after the anodizing treatment in an aqueous acid or alkali solution, chemically removing the porous film remaining on the surface during the anodizing treatment Wherein the anodic oxidation treatment is carried out by dissolving the aluminum material. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전처리 후의 알루미늄재의 양극 산화 처리 시에, 이 전처리 후의 알루미늄재에 형성된 다공성 프레 피막을 그 벽 두께의 10% 이상이 잔존하는 처리 조건으로 용해하는 프레 피막의 일부 용해 처리를 행하는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.The pretreatment method according to any one of claims 1 to 3, further comprising, in the anodic oxidation treatment of the aluminum material after the pretreatment, a pretreatment step of dissolving the porous prepreg film formed on the aluminum material after the pretreatment in a treatment condition in which 10% A method for anodization of an aluminum material, in which a partial dissolution process is performed. 제11항에 있어서, 상기 다공성 프레 피막의 일부 용해 처리는, 전처리 후의 알루미늄재와 실질적으로 동일한 테스트 샘플을 작성하고, 이 테스트 샘플을 사용하여 프레 피막의 구멍간 벽두께가 10% 이상 잔존하는 처리 조건을 구하고, 이 미리 구해진 처리 조건으로 전처리 후의 알루미늄재를 처리하는, 알루미늄재의 양극 산화 처리 방법.The method according to claim 11, wherein the dissolving treatment of the porous pre-coating is performed by preparing a test sample which is substantially the same as the aluminum material after the pretreatment, and using the test sample to leave at least 10% And an aluminum material after the pretreatment is treated with the pre-determined processing conditions.
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