[发明专利]一种硬质氧化铝合金的交流电解着色方法

说明书

本发明公开了一种硬质氧化铝合金的交流电解着色方法，将预处理后的铝合金件进行硬质氧化，再经交流电解着色铜盐，着色液组分为H₂SO₄16～18g/L、MgSO₄·7H₂O 18～22g/L、CuSO₄·5H₂O 12～20g/L、有机羟基羧酸15～25g/L，最后封闭处理得到着色的硬质氧化铝合金成品。本发明工艺简单、电解液稳定。得到的铝合金装饰性好，而且表面膜的硬度较高、耐磨性较好、耐腐蚀性能较强，可应用于小型电子产品壳和框架生产。

技术领域

本发明属于铝合金表面处理技术领域，具体涉及一种硬质氧化铝合金的交流电解着色方法。

背景技术

铝合金由于其比强度较高、易成型加工、成本较低等特点而应用于电子产品壳和框架。目前小型电子终端产品如计算机和手机等铝合金壳和框架的通常表面处理方法是，采用铝合金常规氧化及后续有机染料染色。该方法处理的铝合金壳和框架存在硬度低、耐磨性差，而且使用过程中容易褪色等缺点。

铝合金硬质氧化是在传统氧化基础上发展起来的一种技术，现有技术中由于操作温度低及施加电压高，电解液的硫酸浓度低，因此，其膜的硬度和耐磨性显著高于传统铝合金阳极氧化膜。

铝合金电解着色，特别是交流电解着色的原理是，将经过氧化已形成了纳米多孔膜的铝合金置于含有金属盐的电解液中，当接通电流时，交流电解会在铝合金上随着频率的变化交替形成阴极和阳极，这样就在铝合金多孔氧化膜的孔道内沉积纳米金属及其氧化物微粒混合物。由于纳米金属及其氧化物微粒对光的散射，从而使铝合金氧化膜呈色，使铝合金具有优良的装饰性。相比于有机染料吸附染色，该方法呈色稳定性优良、而且膜层的耐腐蚀性能优良，因此，近年来受到越来越多的关注。然而铝合金硬质氧化后再交流电解着色较少实现，现有研究均是将铝合金一般阳极氧化后再直流电解铜盐进行着色。由于铜的还原为液相传质速率控制步骤，因此，直流电解铜存在析氢严重，这样会造成多孔膜与铝合金之间的结合力下降等不利现象。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种硬质氧化铝合金的交流电解着色方法，应用于小型电子产品壳和框架，解决了上述背景技术中的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种硬质氧化铝合金的交流电解着色方法，包括如下步骤：

(1)铝合金硬质氧化：将铝合金件作为阳极、石墨作为阴极、H₂SO₄ 120g/L作为电解液，采用恒流进行阳极氧化，电流密度3A/dm²，温度-5～5℃，时间25～35min；氧化完成后，除去表面电解液，得到具有纳米多孔氧化膜的铝合金，其纳米多孔氧化膜的厚度25～35微米，显微硬度280～320Hv；

(2)交流电解着色铜盐：以步骤(1)制得的铝合金和石墨组成两电极，进行交流电解着色；着色液组分为H₂SO₄ 16～18g/L、MgSO₄·7H₂O 18～22g/L、CuSO₄·5H₂O 12～20g/L、有机羟基羧酸15～25g/L；工艺条件为温度室温，时间3～11min，电压9～13V；着色完成后，去除表面的着色液，得到着色铜盐的铝合金件；着色过程沉积的是铜单质或它的氧化物微粒混合物；

(3)封闭处理，得到着色的硬质氧化铝合金成品，其硬度值340～360Hv。

在本发明一较佳实施例中，着色液组分为H₂SO₄ 17g/L、MgSO₄·7H₂O 20g/L、CuSO₄·5H₂O12～20g/L、有机羟基羧酸15～25g/L。