[发明专利]一种铝型材着纯黑色料工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铝型材的着色技术领域，尤其涉及一种铝型材阳极氧化后采用注化法单镍盐着纯黑色料工艺。

背景技术

铝型材电解着色分为交流电和直流电着色两大类。直流电着色以镍盐为主，一般称为单镍盐直流电着色；交流电着色以锡盐和镍锡混盐为主。单镍盐直流电着色工艺又分为尤尼卡勒着色法和住化法两类。其中，住化法单镍盐着色具有如下特点：采用H₃BO₃为缓冲剂来稳定槽液的PH值，但是在25℃时H₃BO₃在水中的离解常数Ka只有5.8×10^-10(而H₂SO₄在25℃水中的离解常数Ka是1.0×10^-2)，因此，电泳过程缓慢，槽液电阻变大，槽端电压加大，沉积速度慢，导致做黑色料相当困难，同时，单镍盐着色本身就是底色发红，做出的纯黑色往往黑度不够；而且单镍盐对槽液中许多离子的含量有着近下苛刻的要求。

一般铝型材上氧化膜的厚度是10μm，即10000nm，氧化一般是电压16V，即氧化膜阻挡层厚度为16×10＝160nm。氧化膜上具有微孔，这些微孔呈六边形，六边形孔的最长径为160×0.8＝128nm，由此可知，氧化膜上的微孔相当于一条细长的长管，其孔径与长度之比：128∶10000≈1∶80。

另外，由电极电位φ来看：

Sn²⁺+2e-＝Sn    φSn²⁺/Sn＝-0.136

Ni²⁺+2e-＝Ni    φNi²⁺/Ni＝-0.246

由电极电位φ可知，通电过程中，与锡盐着色相比，Sn²⁺可以通过长长的氧化膜管，沉积到底部，而Ni²⁺就较难沉积到底部，从而使颜色不稳定。

由此可见，如何改善工艺，使得能用住化法单镍盐对铝合金阳极氧化型材着黑色料，提高着色的稳定性以及黑度，是本领域目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种铝型材阳极氧化后采用注化法单镍盐着纯黑色料工艺，提高着色稳定性及黑度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种铝型材着纯黑色料工艺，将氧化后的铝型材处于阳极，在着色槽中电解，使不同部位氧化膜变均匀，改变膜孔结构；然后，再使氧化后的型材处于阴极，进行直流着色，让Ni²⁺进入氧化膜孔中，并沉积到底部，从而生成稳定的纯黑色料；所述直流着色处理依次包括以下步骤：

1)将氧化后的铝型材在着色槽中着色剂中浸泡60～62秒，而后通正电压，使正电压在4秒内由0升至18.5v，持续6～8秒，然后停止通电1秒，再通负电压，使负电压在25秒内由0升至20v，持续48～50秒；

2)通正电压，使正电压在12秒内升至18～18.5v，持续15秒，然后停止通电1秒，再通负电压，使负电压在13秒内由0升至20～20.5v，持续40秒；本步骤连续重复四次；

3)通正电压，使正电压在12秒内升至18～18.5v，持续15秒，然后停止通电1秒，再通负电压，使负电压在13秒内由0升至22～22.5v，持续40秒。

优选地，在着色槽设置RO回收装置，RO回收装置中设有用于去除K⁺、Na⁺、NH⁴⁺的阳树脂以及用于去除Al³⁺的阴树脂。

优选地，调节着色槽前前道纯水洗的PH值在4～7。

本发明的铝型材着纯黑色料工艺，将氧化后的铝型材处于阳极，在着色槽中电解，其目的是使不同部位氧化膜变得均匀，同时改变膜孔结构，防止后续着色时氧化膜开裂；然后，再使氧化后的型材处于阴极，按照一定的步骤进行直流着色，让Ni²⁺进入氧化膜孔中，并沉积到底部，从而生成稳定的纯黑色料；本发明的阳极氧化后的铝型材表面具有膜厚均匀、孔隙排列紧密的特点，8～15μm微米的硫酸阳极氧化膜都能着色，发生不均匀着色的概率相对较低；即使铝型材形状各异，也可在同一着色电波下，在同一时间完成着色过程，色调的重现性好；本发明通过改变着色电流波形，加大镍离子电泳能力，降低槽液电阻，使Ni²⁺沉积速度加快，颜色均匀且易调节；槽液成分简单，分析易控制，开创了注化法单镍盐做黑色料的先例。

附图说明