[发明专利]一种阳极氧化装置及采用该装置在酸性条件下铝粉阳极氧化的方法

说明书

本发明公开了一种阳极氧化装置及采用该装置在酸性条件下铝粉阳极氧化的方法。所述阳极氧化装置包括阴极槽体、分离袋和阳极，阴极槽体中盛放酸性电解液，浸入酸性电解液中的分离袋使金属粉体不与阴极槽体接触；阳极的至少金属搅拌桨部件插入浸于酸性电解液的分离袋中。所述阳极氧化装置结构新颖，避免了阴阳极的短路，提高了铝粉的分散性，还保证了其与阳极和酸性电解液的随时接触，改善了铝粉阳极氧化效果。本发明采用所述阳极氧化装置在特定的弱酸性条件下对铝粉进行阳极氧化，控制电压、阳极电流密度、温度、酸性电解液的pH值和电导率等，有效提高了铝粉在水性涂料中的稳定性，避免铝与水反应产生的氢气诱发燃烧/爆炸。

技术领域

本发明涉及金属粉体的表面处理领域，涉及一种阳极氧化装置及采用该装置在酸性条件下铝粉阳极氧化的方法。

背景技术

金属颜料作为一种重要的装饰性颜料，可使被涂装的物品绚丽多彩,具有明亮的金属光泽和金属闪光效果在工业生产和生活中被广泛使用。涂料用铝粉是重要的金属颜料之一，可用作工业涂料、汽车涂料、印刷油墨以及塑料加工业。

铝颜料用于水性涂料存在分散稳定性差，易被腐蚀而逐渐失去金属光泽等问题，甚至还存在因铝与水反应导致的燃烧/爆炸问题。目前的表面改性方法主要有添加缓蚀剂法和包覆膜法，然而，仍存在以下问题：

1.铝粉表面钝化处理中所使用的钝化剂大多含对环境有害且致癌的六价铬，已限制使用；

2.包覆法处理铝粉的工艺复杂，成本较高，难以在铝粉表面形成致密的保护层；

3.添加剂由于吸附作用较弱，对抑制铝粉腐蚀的作用极其有限。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种阳极氧化装置及采用该装置在酸性条件下铝粉阳极氧化的方法。本发明的阳极氧化装置结构新颖，不仅避免了阴阳极的短路，还大大提高了铝粉的分散性，并保证了其与阳极和酸性电解液的随时接触，改善了铝粉阳极氧化效果。本发明采用所述阳极氧化装置在特定的非挥发性的弱酸性条件下对铝粉进行阳极氧化，控制电压、阳极电流密度、温度、酸性电解液的pH值和酸性电解液的电导率等，可以有效提高铝粉在水性涂料中的稳定性，避免铝与水反应产生的氢气诱发燃烧/爆炸。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种阳极氧化装置，所述阳极氧化装置包括阴极槽体、分离袋和阳极，阴极槽体中盛放酸性电解液，分离袋浸入酸性电解液中，且分离袋包裹金属粉体使金属粉体不与阴极槽体接触；

所述阳极包含金属搅拌桨部件，且阳极的至少金属搅拌桨部件插入浸于酸性电解液的分离袋中。

本发明中，所述“阴极槽体”指：盛放酸性电解液的槽体作为阴极。

本发明中的阳极为具有金属搅拌桨的阳极，也就是说，金属搅拌桨也是阳极的一部分，即组成部件。

本发明中，所述“至少金属搅拌桨部件”指：可以只有金属搅拌桨部件；也可以既有金属搅拌桨部件又有阳极的其他部分。

作为本发明所述阳极氧化装置的优选技术方案，所述分离袋为滤袋或隔膜袋，所述分离袋的孔径优选小于金属粉的粒径，这样设置的目的是：一方面，使金属粉不与阴极槽体接触；另一方面，由于分离袋的孔径小于金属粉的粒径，金属粉无法从分离袋穿出，与金属搅拌桨位于同侧，搅拌效果好，与阳极的接触性好，有利于金属粉的阳极氧化。

优选地，所述阴极槽体的材料包括金属钛、铂、金、不锈钢或石墨中的任意一种，但并不限于上述列举的材料，其他本领域常用的可达到相同效果的阴极材料也可用于本发明。

优选地，所述阳极的材料包括金属钛、铂、金或不锈钢中的任意一种，但并不限于上述列举的材料，其他本领域常用的可达到相同效果的阳极材料也可用于本发明。