[发明专利]一种提高耐碱性的硬质阳极氧化膜封闭方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高耐碱性的硬质阳极氧化膜封闭方法，属于炊具材料技术领域。

背景技术

硬质阳极氧化技术是铝合金所有表面处理技术里面性能最为优良的技术，具有高膜厚、高硬度、高耐磨性等显著优点，一直在铝合金的表面处理中得到广泛的应用，在炊具行业中使用尤其广泛。但是，现代厨房中洗碗机使用越来越多，炊具产品越来越多必须使用洗碗机进行洗涤。按欧盟标准EN12875-1：2005规定的洗碗机洗涤标准流程整个清洗过程包括：洗前准备，使用碱性清洁剂，中性漂净剂，然后清洗，最后干燥。由于洗碗机采用的碱性清洗剂(pH值在10-12左右)，对硬质阳极氧化膜有很强的腐蚀作用，往往1～2个清洗循环下来硬质阳极氧化膜就会被腐蚀而粉化，所以硬质阳极氧化膜类产品不能直接进行洗碗机清洗。而现有的为了解决该问题，一般是采用喷涂一定厚度的耐洗碗机清洗的有机涂层，但是采用这种方式处理，硬质阳极氧化膜被覆盖在厚厚的有机涂层之中，失去了硬质阳极氧化膜原有的优点，同时，喷涂有机涂层成本较高，且必须占用喷涂生产线产能。所以有必要采用新的解决方案，来实现硬质阳极氧化膜耐洗碗机清洗的问题。

考察现有阳极氧化膜处理相关技术，采用微弧氧化膜具有很好的耐碱性，但因为高电流，高电压，高成本，不适合应用于炊具生产之中。从文献检索中发现，硬脂酸对阳极氧化膜也有一定的封闭能力，且硬脂酸铝有一定的耐碱性，是个很好的方向。如现有技术中公开的硬脂酸封闭工艺参数对铝阳极氧化膜耐蚀性的影响(赵鹏辉等人，材料保护第35卷，2002年5月)，其公开了通有机酸与氧化膜发生化学作用，生成一种铝皂类化合物将微孔封闭，再通过盐雾试验对有机酸封闭的氧化膜与未封孔氧化膜的耐蚀性进行了比较，说明能够提高封闭效果，并具体公开了通过探讨封孔液的浓度、处理时间和工艺参数对铝阳极氧化膜的NaCl溶液中耐蚀性的影响，并比较了硬脂酸法、沸水法和重铬酸钾法3种方法的封闭效果。虽然具有较好的封闭效果，但是其仅仅公开了在盐酸或中性条件下的封闭效果，而由于硬脂酸的水溶性太低且不能完全封闭阳极氧化膜微孔，本发明人发现如果直接采用硬质酸类封闭液处理的氧化膜在碱性条件下反而达不到较好的封闭效果，其耐碱性依然很差。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的缺陷，提出一种提高耐碱性的硬质阳极氧化膜封闭方法，解决的问题是实现使硬质阳极氧化膜具有较高的耐碱性效果。

本发明的目的是通过以下技术方案得以实现的，一种提高耐碱性的硬质阳极氧化膜封闭方法，该方法包括以下步骤：

A、将经过硬质阳极氧化处理的铝合金工件放入氟化镍封闭液中进行第一次封闭处理；

B、将经过第一次封闭处理的铝合金工件放入硬脂酸盐封闭液中并控制温度在75℃～110℃的条件下进行第二次封闭处理，得到封闭后的铝合金工件。

本发明提高耐碱性的硬质阳极氧化膜封闭方法，先通过采用氟化镍进行第一次封闭处理后，能够把硬质阳极氧化膜的微孔基本堵塞，但单单采用氟化镍封闭并不能完全封闭，其耐碱性效果并不佳，本发明人通过研究发现，在进行第一次封闭处理之后，再采用硬脂酸盐封闭液进行复合封闭处理，同时，通过对第二次封闭处理的温度的控制从而使硬质阳极氧化膜中的铝和第一次封闭处理中堵塞在其中的镍相结合而形成相应的硬脂酸盐，这些硬脂酸盐能够很好在将硬质阳极氧化膜中的微孔进一步堵死，从而形成封闭效果，能够提高硬质阳极氧化膜的耐碱能力从而有效的延缓其在洗碗机洗涤过程中的损害，提高铝合金工件的耐腐蚀性能，从而提高了耐洗碗机清洗的循环次数，增加使用寿命，也就是说实现了提高耐碱性的效果。

在上述提高耐碱性的硬质阳极氧化膜封闭方法中，作为优选，步骤B所述硬脂酸盐封闭液为硬脂酸钠封闭液。采用硬脂酸钠不仅能够很好的形成硬脂酸铝、硬脂酸镍从而使更好的实现封闭效果，使具有延缓碱性洗涤剂对硬质阳极氧化膜的腐蚀；而且采用硬脂酸钠还具有原料易得，成本低的效果。作为更进一步的优选，所述硬硬脂酸钠封闭液为质量浓度为0.5～5.0g/L的硬脂酸钠水溶液封闭液。作为另一种实施方案，步骤B所述硬脂酸盐封闭液包括以下成分的质量浓度：硬脂酸：1～10g/L；碱金属的氢氧化物：0.5～5.0g/L；优选，所述碱金属的氢氧化物选自氢氧化钠或氢氧化钾。同样，能够形成硬脂酸铝、硬脂酸镍盐从而使更好的实现封闭效果，使具有延缓碱性洗涤剂对硬质阳极氧化膜的腐蚀。作为更进一步的优选，所述硬脂酸盐封闭液为中还含有质量浓度为3～10g/L的氟化镍。能够更有效的形成硬脂酸镍与形成的硬脂酸铝形成较好的复合效果，使更好的堵塞住硬质阳极氧化膜中的微孔，使具有更好的耐碱性效果。