一种铝板材阳极氧化方法与流程

1.本发明属于铝板材的表面处理技术领域，具体涉及一种铝板材阳极氧化方法。


背景技术：

2.铝板材是铝材种类中的一种，它是指用塑性加工方法将铝坯锭经过轧制、挤压、拉伸和锻造等方法最终制造成板型铝制品，为了保证板材最终性能再对成品进行退火、固溶处理、淬火、自然时效和人工时效处理。为了提高铝板材的防腐性能，通常采用一次阳极氧化的表面处理方法形成具有耐蚀性能的氧化膜。
3.专利201910622987.3公开了一种铝型材阳极氧化电解液及其制备方法、以及铝型材的阳极氧化工艺。电解液由植酸、黄腐酸、ph调节剂和水构成，植酸在电解液中的浓度为70～90g/l、黄腐酸在电解液中的浓度为35～55g/l，电解液的ph值为2.0～2.8。电解液采用植酸和黄腐酸复合，制备的铝型材氧化膜厚度较薄，耐腐蚀性能较差。
4.专利201710838203.1公开了一种基于铝合金的高胶接和耐腐蚀的阳极氧化方法。所述方法包括如下步骤：(1)将铝合金在氢氧化钠、磷酸钠和碳酸钠的混合溶液中脱脂处理；(2)依次经碱洗和酸洗所述脱脂处理的铝合金；(3)以硫酸和硫酸铝的混合溶液对清洗处理的所述铝合金阳极氧化；(4)用混合添加剂对所述阳极氧化的铝合金进行封闭处理后烘干，得铝合金阳极氧化膜。该方法制备的铝型材粘接强度不高，氧化膜厚度较薄，耐腐蚀性能较差。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种铝板材阳极氧化方法。
6.一种铝板材阳极氧化方法，按照如下步骤进行：
7.(1)将铝板材在氢氧化钠溶液中清洗处理；
8.(2)将步骤(1)清洗处理后的铝板材放入磷酸溶液中进行侵蚀；
9.(3)将经过步骤(2)处理后的铝板材浸没入苹果酸溶液中进行阳极氧化制得耐腐蚀铝板材；
10.(4)用混合添加剂对步骤(3)制备的耐腐蚀铝板材进行封闭处理后烘干，得到铝板材阳极氧化膜。
11.步骤(1)所述氢氧化钠溶液的浓度为120
‑
180g/l，清洗时间为1
‑
5min。
12.步骤(2)所述磷酸溶液的浓度为150
‑
250g/l，侵蚀时间为3
‑
10min。
13.步骤(3)所述苹果酸溶液的浓度为80
‑
200g/l。
14.步骤(3)所述阳极氧化的温度为25
‑
40℃，电压为30
‑
50v，时间为30
‑
60min。
15.步骤(3)所述阳极氧化的电流密度为0.8
‑
2.5a/dm2。
16.所述混合添加剂由浓度为50
‑
150ppm的醋酸钠和10
‑
50ppm的马来酸酐丙烯酸共聚物组成。
17.所述封闭处理的温度为80
‑
110℃，处理时间为30
‑
60min。
18.本发明的有益效果：本发明采用苹果酸溶液中进行铝板材的阳极氧化，采用醋酸钠和马来酸酐丙烯酸共聚物对封闭后的铝板材进行封闭处理，制备的铝板材粘接强度高，氧化膜厚度较厚，耐腐蚀性能较强。
具体实施方式
19.为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
20.实施例1
21.一种铝板材阳极氧化方法，按照如下步骤进行：
22.(1)将铝板材在浓度为150g/l氢氧化钠溶液中清洗处理3min；
23.(2)将步骤(1)清洗处理后的铝板材放入浓度为200g/l磷酸溶液中进行侵蚀8min；
24.(3)将经过步骤(2)处理后的铝板材浸没入浓度为120g/l苹果酸溶液中进行阳极氧化制得耐腐蚀铝板材；所述阳极氧化的电流密度为1.5a/dm2，温度为30℃，电压为40v，时间为50min；
25.(4)用混合添加剂对步骤(3)制备的耐腐蚀铝板材进行封闭处理后烘干，得到铝板材阳极氧化膜；所述混合添加剂由浓度为100ppm的醋酸钠和30ppm的马来酸酐丙烯酸共聚物组成；所述封闭处理的温度为90℃，处理时间为50min。
26.实施例2
27.一种铝板材阳极氧化方法，按照如下步骤进行：
28.(1)将铝板材在浓度为130g/l氢氧化钠溶液中清洗处理5min；
29.(2)将步骤(1)清洗处理后的铝板材放入浓度为160g/l磷酸溶液中进行侵蚀10min；
30.(3)将经过步骤(2)处理后的铝板材浸没入浓度为100g/l苹果酸溶液中进行阳极氧化制得耐腐蚀铝板材；所述阳极氧化的电流密度为0.9a/dm2，温度为35℃，电压为50v，时间为60min；
31.(4)用混合添加剂对步骤(3)制备的耐腐蚀铝板材进行封闭处理后烘干，得到铝板材阳极氧化膜；所述混合添加剂由浓度为60ppm的醋酸钠和20ppm的马来酸酐丙烯酸共聚物组成；所述封闭处理的温度为80℃，处理时间为60min。
32.实施例3
33.一种铝板材阳极氧化方法，按照如下步骤进行：
34.(1)将铝板材在浓度为180g/l氢氧化钠溶液中清洗处理2min；
35.(2)将步骤(1)清洗处理后的铝板材放入浓度为250g/l磷酸溶液中进行侵蚀3min；
36.(3)将经过步骤(2)处理后的铝板材浸没入浓度为200g/l苹果酸溶液中进行阳极氧化制得耐腐蚀铝板材；所述阳极氧化的电流密度为2.5a/dm2，温度为28℃，电压为30v，时间为30min；
37.(4)用混合添加剂对步骤(3)制备的耐腐蚀铝板材进行封闭处理后烘干，得到铝板材阳极氧化膜；所述混合添加剂由浓度为150ppm的醋酸钠和50ppm的马来酸酐丙烯酸共聚物组成；所述封闭处理的温度为110℃，处理时间为30min。
38.对比例1
39.一种铝板材阳极氧化方法，按照如下步骤进行：
40.(1)将铝板材在浓度为150g/l氢氧化钠溶液中清洗处理3min；
41.(2)将步骤(1)清洗处理后的铝板材放入浓度为200g/l磷酸溶液中进行侵蚀8min；
42.(3)将经过步骤(2)处理后的铝板材浸没入浓度为120g/l苹果酸溶液中进行阳极氧化制得耐腐蚀铝板材；所述阳极氧化的电流密度为1.5a/dm2，温度为30℃，电压为40v，时间为50min；
43.(4)用浓度为100ppm的醋酸钠对步骤(3)制备的耐腐蚀铝板材进行封闭处理后烘干，得到铝板材阳极氧化膜；所述封闭处理的温度为90℃，处理时间为50min。
44.对比例2
45.一种铝板材阳极氧化方法，按照如下步骤进行：
46.(1)将铝板材在浓度为150g/l氢氧化钠溶液中清洗处理3min；
47.(2)将步骤(1)清洗处理后的铝板材放入浓度为200g/l磷酸溶液中进行侵蚀8min；
48.(3)将经过步骤(2)处理后的铝板材浸没入浓度为120g/l苹果酸溶液中进行阳极氧化制得耐腐蚀铝板材；所述阳极氧化的电流密度为1.5a/dm2，温度为30℃，电压为40v，时间为50min；
49.(4)用30ppm的马来酸酐丙烯酸共聚物对步骤(3)制备的耐腐蚀铝板材进行封闭处理后烘干，得到铝板材阳极氧化膜；所述封闭处理的温度为90℃，处理时间为50min。
50.对比例3
51.一种铝板材阳极氧化方法，按照如下步骤进行：
52.(1)将铝板材在浓度为150g/l氢氧化钠溶液中清洗处理3min；
53.(2)将步骤(1)清洗处理后的铝板材放入浓度为200g/l磷酸溶液中进行侵蚀8min；
54.(3)将经过步骤(2)处理后的铝板材浸没入浓度为120g/l硫酸溶液中进行阳极氧化制得耐腐蚀铝板材；所述阳极氧化的电流密度为1.5a/dm2，温度为30℃，电压为40v，时间为50min；
55.(4)用混合添加剂对步骤(3)制备的耐腐蚀铝板材进行封闭处理后烘干，得到铝板材阳极氧化膜；所述混合添加剂由浓度为100ppm的醋酸钠和30ppm的马来酸酐丙烯酸共聚物组成；所述封闭处理的温度为90℃，处理时间为50min。
56.对比例4
57.一种铝板材阳极氧化方法，按照如下步骤进行：
58.(1)将铝板材在浓度为150g/l氢氧化钠溶液中清洗处理3min；
59.(2)将步骤(1)清洗处理后的铝板材放入浓度为200g/l磷酸溶液中进行侵蚀8min；
60.(3)将经过步骤(2)处理后的铝板材浸没入浓度为120g/l柠檬酸溶液中进行阳极氧化制得耐腐蚀铝板材；所述阳极氧化的电流密度为1.5a/dm2，温度为30℃，电压为40v，时间为50min；
61.(4)用混合添加剂对步骤(3)制备的耐腐蚀铝板材进行封闭处理后烘干，得到铝板材阳极氧化膜；所述混合添加剂由浓度为100ppm的醋酸钠和30ppm的马来酸酐丙烯酸共聚物组成；所述封闭处理的温度为90℃，处理时间为50min。
62.实验例1：搭接剪切实验
63.采用dow betamate 4600f结构胶对铝板材试件进行粘接、烘烤后，测定其粘接强度，实验结果如表1所示：
64.表1
[0065][0066]
注：*代表与实施例1比较p<0.05。
[0067]
实验例2：耐腐蚀实验
[0068]
采用bubble test，利用的溶液为质量分数溶度为5％的盐酸溶液，具体操作为：将玻璃管使用遮封胶水，粘附在铝板材表面，在玻璃管内加入测试用质量分数溶度为5％的盐酸溶液，液位高2～3cm，测试区域溶液同一个点在一秒钟内连续冒三个以上气泡，代表测试结束，测试结果见表2：
[0069]
表2
[0070][0071]
注：*代表与实施例1比较p<0.05。
[0072]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。