[发明专利]一种铝型材阳极氧化铜盐电解着色工艺

说明书

本发明公开了一种铝型材阳极氧化铜盐电解着色工艺，其包括如下工艺步骤：1)前处理；2)阳极氧化；3)敏化处理；4)交流扩孔；5)电解着色铜盐：采用由3～7％硫酸、3～7％硫酸铜、25～35％硫酸镁、1～2.5％分散剂和余量水组成的着色液，于交流电压5～15V、时间3～10min、温度室温工艺条件下进行交流电解着色铜盐，得半成品；6)半封孔处理；7)电泳处理，得成品。本发明通过调整工艺步骤及参数，采用敏化处理、交流扩孔与交流电解着色铜盐相结合，多方面提高铜盐着色的效果，使经处理后的铝型材表面膜装饰性好、硬度高、结合力强、耐磨性好、耐腐蚀性强，且该工艺适用于各种尺寸、规格、形态的铝型材表面处理。

技术领域

本发明涉及铝型材表面处理技术领域，特别涉及一种铝型材着色工艺。

背景技术

随着铝合金材料应用的日益广泛，铝合金在大气中能自然形成一层氧化膜，但氧化膜层薄且疏松多孔，不能作为可靠的防护、装饰性膜层。为了增强铝合金氧化膜的防护性及装饰性，常对其表面进行阳极氧化处理并电解着色处理。铝合金经阳极氧化、电解着色后，其抗蚀耐侯性、耐磨性明显改善。目前铝合金材料电解着色工艺已经有很多种，但是铜盐着色技术因其难以解决的边缘效应和尖端放电导致着色后形成明显色差，再加上处理后的产品经过后道工序后膜层耐蚀性差，膜色不均匀，甚至出现明显的色调变化、褪色的问题，是一直没有形成批量生产的原因。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种铝型材阳极氧化铜盐电解着色工艺。

本发明所采取的技术方案是：一种铝型材阳极氧化铜盐电解着色工艺，其包括如下工艺步骤：

1)前处理：铝型材依次进行清洗、碱蚀、抛光处理；

2)阳极氧化：使用硫酸和铝离子溶液对铝型材进行阳极氧化处理；

3)敏化处理：将铝型材浸泡于含有还原剂和络合剂的敏化液中进行敏化处理；

4)交流扩孔：使用磷酸溶液对铝合金进行交流扩孔；

5)电解着色铜盐：采用由3～7％硫酸、3～7％硫酸铜、25～35％硫酸镁、1～2.5％分散剂和余量水组成的着色液，于交流电压5～15V、时间3～10min、温度室温工艺条件下进行交流电解着色铜盐，得半成品；

6)半封孔处理：将半成品进行中温半封孔处理；

7)电泳处理：将半封孔完成后的铝型材置于电泳槽中进行电泳处理，得成品。

本发明采用敏化处理和交流扩孔相结合作为电解铜盐着色的预处理工序，对铝型材表面形成的阳极氧化膜膜层的微孔进行修饰改性，改变膜的微观组成或结构，使得膜层内部含有使Cu²⁺有还原趋势的物质，从而在后期电解铜盐着色过程中使Cu²⁺在铝型材的表面和内部都发生反应，有效避免了因膜层表面铜原子脱落而导致膜层褪色的缺陷。同时，本发明采用交流电解着色的方式，使经处理的铝型材硬度较高、耐磨性好，颜色均匀而且稳定性能优良，使用过程中不会褪色。本发明在着色工序后对铝型材进行半封孔处理，既不会阻碍后续电泳漆膜的形成，又加强了对电解着色表面的保护。

作为上述方案的进一步改进，步骤2)阳极氧化过程中所述硫酸和铝离子溶液的浓度为硫酸80～100g/L、Al³⁺1～3g/L，阳极氧化电压为15～30V、时间为10～30min、温度为25～30℃。

作为上述方案的进一步改进，步骤3)中所述还原剂为乙醛酸。

作为上述方案的进一步改进，步骤3)中所述络合剂为柠檬酸。

作为上述方案的进一步改进，步骤4)中所述磷酸溶液的浓度为60～80g/L，电压为10～15V、时间为2～5min。