[发明专利]一种铝合金表面氧化处理方法和铝合金陶瓷水管

说明书

本申请属于铝合金表面处理技术领域。本申请提供了一种铝合金表面氧化处理方法和铝合金陶瓷水管。本申请的表面氧化处理方法能够在铝合金的表面形成一层致密且均匀的陶瓷层，该陶瓷层的硬度高、耐磨性强、耐击穿电压高，孔隙率低、附着力强、厚度大，长期使用不会产生爆裂和老化；耐腐蚀、耐高温、化学性质稳定，且具有良好的生物安全性。本申请的表面氧化处理方法对于铝合金管材的表面处理可塑性强。铝合金陶瓷水管由于其内壁的三氧化二铝膜层，具有良好的密封性和化学稳定性，且生物安全性能优异，能够达到食品卫生级别，可广泛应用于给排水管道、燃气管道、热力管道或化学容器，也可应用于防火建筑用材中。

技术领域

本申请属于铝合金表面处理技术领域，尤其涉及一种铝合金表面氧化处理方法和铝合金陶瓷水管。

背景技术

目前，常见的给排水管分为镀锌水管、塑料水管以及不锈钢水管。镀锌水管具有强度高、造价便宜的优点，但其在长期使用过程中易出现锈蚀，污染水质，无法满足饮用水使用的要求，更严重的问题是水管易生锈导致管材漏水，造成不同程度的地下塌陷，给社会造成了极大的危害。塑料水管(包括PPR水管、PVC水管等)的价格便宜、安装简单，但此类水管承受的温度范围极其有限，当温度过高或过低时会出现脆裂，增大了检修难度，同时管道内壁易滋生细菌，长期使用会对人体健康产生不利的影响。不锈钢水管具有耐腐蚀、耐高温的特点，但其零配件通常需要焊接，长期使用后容易出现漏水问题，施工难度大且造价过高很难被社会认可。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种铝合金表面氧化处理方法和铝合金陶瓷水管，得到一种力学性能稳定且生物安全性高的普适性给排水管。

本申请的具体技术方案如下：

本申请提供一种铝合金表面氧化处理方法，将铝合金材料置于电解液中，在电压逐渐升高的条件下进行阳极氧化处理。

本申请中，能够在铝合金的表面形成一层致密且均匀的陶瓷层(Al₂O₃)，该陶瓷层的硬度高、耐磨性强、耐击穿电压高，孔隙率低、附着力强、厚度大，长期使用不会产生爆裂和老化；耐腐蚀、耐高温、化学性质稳定，且具有良好的生物安全性。结合铝合金材料的强抗弯折和抗拉伸特性，经过表面处理后的铝合金材料可广泛应用于给排水管道、燃气管道、热力管道或化学容器，也可应用于防火建筑用材中。

优选的，所述阳极氧化的温度为-10～5℃。

优选的，所述阳极氧化的电解液选自硫酸、草酸和铬酸中一种或多种；

所述电解液的浓度为200～350g/L。更优选的，所述电解液为硫酸。

优选的，所述阳极氧化的电压为15～100V，电流密度为0.5～5A/dm²。更优选的，所述阳极氧化的电压为25～100V，电流密度为2～5A/dm²。

优选的，所述阳极氧化的起始电压为15～20V、起始电流密度为0.5A/dm²，电压的增速为3～5V/min，阳极氧化的时间为50min。

优选的，所述阳极氧化中升压的间隔时间为5～10min。

优选的，所述阳极氧化之前还包括：

对铝合金材料依次进行脱脂、水洗、碱蚀、中和出光和水洗；

所述中和出光的处理液为盐酸；

所述盐酸的质量浓度为10～25％。

优选的，所述脱脂的处理液选自有机溶剂、表面活性剂、碱溶液或酸溶液；

所述碱蚀的处理液为氢氧化钠溶液；

所述水洗的处理液为纯水。

优选的，所述阳极氧化之后还包括：