[发明专利]一种不锈钢的表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理领域，尤其涉及一种不锈钢的表面处理方法。

背景技术

目前，不锈钢一般表面处理技术包括喷砂/拉丝、PVD和电泳。

喷砂是采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化，增加工件表面和涂层之间的附着力，延长涂膜的耐久性，也有利于涂料的流平和装饰。拉丝是以铝板为基材，在外力作用下使金属强行通过模具，金属横截面积被压缩，并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法。喷砂和拉丝工艺的缺点是表面效果单一，使用过程中容易划伤，并且不能实现某些电子零件表面不导电的要求。

PVD是英文Physical Vapor Deposition的缩写，是指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。它的作用是可以是使某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能，但是缺点是颜色单一，成本高。

电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷的涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生的碱性物质作用形成不溶解物，沉积于工件表面。电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装方法。但是缺点是颜色单一，光泽度低。

因而需要开发一种新颖的不锈钢的表面处理方法，能具备色泽丰富、光泽度高、成本不高的优势，且能实现加工表面不导电的要求。

发明内容

为了克服上述所指的现有技术中的不足之处，本发明提供一种低成本的不锈钢的表面处理方法，以解决了不锈钢表面处理颜色单一的现状。

本发明是通过以下技术方案实现的： 

一种不锈钢的表面处理方法，对经过物理整平、除油去锈处理的不锈钢基材表面实施电镀铝膜后，再进行铝阳极氧化处理形成氧化膜，所述铝阳极氧化处理的步骤包括，

步骤1，采用碱性脱脂液对铝膜表面进行除油脱脂，并用酸性抛光试剂进行化学抛光以除去铝膜表面的氧化层Al₂O₃；

步骤2，浸入NaOH溶液实施碱性腐蚀以调节铝膜表面亮哑度；

步骤3，将不锈钢基材置于低硫酸浓度电解液中进行电解，在铝膜表面形成一Al₂O₃膜；

步骤4，浸入有机染料溶液中进行化学染色，有机染料分子进入Al₂O₃膜膜孔中；

步骤5，浸入水溶性封闭剂中进行封孔处理。

所述步骤1的碱性脱脂液为0.1-0.5mol/L的NaOH溶液，浸泡温度为40-80℃，浸泡时间0.25 -5min；酸性抛光试剂中含H₃PO₄浓度为8.0-13.0mol/L，H₂SO₄浓度为3.5-5.0mol/L，在常温下进行抛光0.25-5min。

所述步骤2的NaOH溶液浓度为1.0-2.0mol/L，在40-80℃下腐蚀0.25-5min。

所述步骤3的低硫酸浓度电解液的H₂SO₄浓度为1.5-2.0mol/L，采用电流密度1.0-2.0A/dm²、工作电压12-20V的直流或者脉冲电流，电解时间30-60min，电解温度15-25℃。

所述步骤4的有机染料溶液的浓度为0.5-5.0g/L，PH值为5-7，在温度条件30-60℃下浸渍5-15min。

所述步骤5的水溶性封闭剂为镍的硝酸盐或乙酸盐或硫酸盐水溶液，溶液浓度为5-50g/L，溶液温度为40-70℃，封闭时间5-20min。

所述铝膜电镀液中含AlCl₃浓度为150-190g/L，HCl浓度控制为0.5-2.5mol/L，施加直流电压为3.0-6.0V，电流密度为1-15A/dm²。

与现有技术相比，本发明丰富了不锈钢的外观颜色，解决了不锈钢表面处理颜色单一的现状，使得不锈钢工件可以直接作为外观件，并且成本低；不锈钢经过表面处理后电阻率很大，几乎不导电，适用于某些要求不导电的电子元器件。

附图说明