[发明专利]一种钛制品阳极氧化着色的工装

说明书

本发明公开了一种钛制品阳极氧化着色的工装，包括以下步骤：将依次经过打磨脱脂以及水洗后的钛制品，采用电化学两电极体系，在无机酸电解质中，使用10‑55V直流稳压电源，在pH3‑6条件下，以钛制品为阳极，铝合金或者铂为阴极，以5V为电压间隔，对钛制品进行阳极化着色处理。本发明通过增加的脱脂工艺，将生产的氧化膜层进行处理，避免了后期斑点以及氧化不均匀等问题。

技术领域

本发明属于电化学技术领域，具体涉及一种利用电化学进行的一种钛制品阳极氧化着色的工装。

背景技术

现有技术中，在对钛及其合金进行着色处理前，需要对其预处理，而预处理仅仅是抛光和清洗处理。众所周知，钛在较高的温度下，可与许多元素和化合物发生反应。钛是一种化学元素，化学符号Ti，原子序数22，是一种银白色的过渡金属，其特征为重量轻、强度高、具金属光泽，亦有良好的抗腐蚀能力（包括海水、王水及氯气）。由于其稳定的化学性质，良好的耐高温、耐低温、抗强酸、抗强碱，以及高强度、低密度，被美誉为“太空金属”。钛于1791年由格雷戈尔（William Gregor）于英国康沃尔郡发现，并由克拉普罗特（MartinHeinrich Klaproth）用希腊神话的泰坦为其命名。而钛制品，其本身由于氧化等原因，其表面经常会存在一层不规则的氧化膜，如果不去除，则氧化不均匀，容易出现斑点。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中，钛制品着色氧化时，由于预处理方案局限，造成的出现斑点，氧化不均匀问题，而提出的一种钛制品阳极氧化着色的工装。

为了实现上述技术效果，本发明通过以下技术手段予以实现。

一种钛制品阳极氧化着色的工装，包括以下步骤：将依次经过打磨脱脂以及水洗后的钛制品，采用电化学两电极体系，在无机酸电解质中，使用10-55V直流稳压电源，在pH3-6条件下，以钛制品为阳极，铝合金或者铂为阴极，以5V为电压间隔，对钛制品进行阳极化着色处理。

本技术方案中，首先，多了脱脂程序，其目的是去除表面的氧化层，以提高着色效率和着色后的外观美观性。具体地，经过打磨后的钛制品，经脱脂酸化后，氧化膜得以去除，避免以及减少了斑点等的产生，提高了氧化着色后的产品质量。

本技术的方案中，为了进一步提高产品质量，限定直流稳压的电源为10-55V，且以5V为电压间隔。如果电压小于10V ，前期颜色变化慢，颜色成型差，影响成品效率，而如果电压大于55V，一方面，电压过大，存在操作安全隐患，另一方面，电压在上述范围内，颜色基本都可以实现，电压过大，造成资源浪费。而以5V为电压间隔，是因为每5V，颜色就有一个较明显的变化，不容易出现不需要的杂质颜色，影响钛制品的美观。

本技术方案中，pH3-8，当pH小于3时，膜溶解加快，膜生长速度相对减小，容易出现条纹；pH大于6时，会出现氢氧化物沉淀，导致产品外表面被破坏。

作为本发明的进一步改进，所述钛制品的打磨包括依次进行的粗砂纸打磨以及细砂纸打磨。

本技术方案中，具体是通过180号粗砂纸以及500号细砂纸实现的打磨，两个砂纸相差较大，能实现快速打磨、多范围打磨的效率，避免逐渐变换砂纸，导致的钛制品表面打磨过多，损耗较多的问题。

作为本发明的进一步改进，所述钛制品的脱脂具体为：通过硝酸、氢氟酸以及过氧化氢的混合液，室温条件下，清洗10-50s。

本技术方案中，这三种酸洗，能够去除存在于表面的不规则的氧化膜，否则，存在着色不均匀，容易出现各种斑点的问题。如果酸洗时间过长，吸附于表面，影响后期电化学体系条件，导致着色问题。本技术方案中，酸洗具体为50ml/L的HNO₃、100ml/L的HF以及200ml/L的H₂O₂。本技术方案中，三种酸的含量依次增加，是因为，过氧化氢氧化性较强，脱脂更快，如果单纯采用一种酸，则脱脂效果局限，后期容易影响着色效果。