[发明专利]一种对铝及其合金表面进行着色的方法

权利要求书

1.一种对铝及其合金表面进行着色的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)首先对铝或铝合金表面进行清洗和抛光；

(2)使用浓度为0.1～3摩尔/升的硫酸电解液，以上述处理好的铝或铝合金为阳极，石墨为阴极，进行恒压阳极预氧化，预氧化电压10～20伏特，预氧化时间20分钟～3小时；

(3)再利用随时间呈周期性变化的电压对上述铝或铝合金表面进行氧化，得到层状结构的氧化铝光子晶体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中随时间呈周期性变化的电压，在一个周期内包括正弦上升、高压保持、直线下降和两个正弦下降，共五个阶段：时间t₁内，电压由U₁正弦上升到U₂，在U₂保持时间为t₂，然后在时间t₃内由U₂直线下降到U₃，随后在时间t₄内从U₃正弦下降到U₄，最后在时间t₅内由U₄正弦下降回到U₁，其中时间t₁取值范围为25～250秒，t₂为25～250秒，t₃为12～125秒，t₄为40～400秒，t₅为145～1450秒，电压U₁为3～13伏特，U₂为7～30伏特，U₃为5～22伏特，U₄为4～15伏特。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述预氧化和氧化的温度均为0～5℃。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中电压随时间呈周期性变化的周期数为50～300次。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铝或铝合金表面着红色时，一个周期内，时间t₁～t₅的值分别为120秒、120秒、60秒、220秒和680秒，电压U₁～U₅的值分别为6.5伏特、14.5伏特、11伏特、7.5伏特、6.5伏特。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铝或铝合金表面着紫色时，一个周期内，时间t₁～t₅的值分别为85秒、85秒、42.5秒、150秒和485秒，电压U₁～U₅的值分别为6.5伏特、14.5伏特、11伏特、7.5伏特、6.5伏特。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铝或铝合金表面着蓝色时，一个周期内，时间t₁～t₅的值分别为120秒、120秒、60秒、220秒和 680秒，电压U₁～U₅的值分别为6.5伏特、13.5伏特、10.5伏特、7.5伏特、6.5伏特。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铝或铝合金表面着蓝色时，一个周期内，时间t₁～t₅的值分别为100秒、100秒、50秒、180秒和570秒，电压U₁～U₅的值分别为6.5伏特、14.5伏特、11伏特、7.5伏特、6.5伏特。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铝或铝合金表面着褐色时，一个周期内，时间t₁～t₅的值分别为120秒、120秒、60秒、220秒和680秒，电压U₁～U₅的值分别为6.5伏特、12.5伏特、10伏特、7.5伏特、6.5伏特。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述铝或铝合金表面着褐色时，一个周期内，时间t₁～t₅的值分别为70秒、70秒、35秒、126秒和400秒，电压U₁～U₅的值分别为6.5伏特、14.5伏特、11伏特、7.5伏特、6.5伏特。