一种铝管阳极氧化电解着色方法与流程

1.本发明涉及的是铝与铝合金制品的表面处理与装饰技术领域，具体涉及一种铝管阳极氧化电解着色方法。


背景技术：

2.传统的用于铝管（羽毛球拍和网球拍）的着色主要是通过喷漆处理，但是这种传统的着色方法工艺比较复杂，而且污染环境。为了解决上述问题，本发明设计了一种铝管阳极氧化电解着色方法。


技术实现要素：

3.针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种铝管阳极氧化电解着色方法，工艺简单，安全环保，大大提高了生产效率。
4.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种铝管阳极氧化电解着色方法，包括以下工艺流程：上料-除油-水洗-碱洗-中联水洗-中和出光-水洗-绞料-硫酸阳极氧化-中联水洗-电解着色-中联水洗-封孔-中联水洗-卸料。
5.所述的铝管阳极氧化电解着色方法具体包括：1、除油：用酸性除油剂对铝管表面进行弱浸蚀作用，在溶解松动自然氧化膜和轻油污的能力，增强铝管表面的吸附缓蚀作用；2、水洗：将酸性除油剂去除干净，并用自来水流动冲洗；3、碱洗：进一步去除表面脏污，并去除铝管表面自然氧化膜，使基体金属表面暴露，为下一步阳极氧化均匀导电，生成均匀氧化膜打好基础；4、强碱洗：增加浓度50-60g/l naoh，可以减轻铝管表面机械纹、起砂、美化铝管外观；5、水洗：固定水槽，由6号水槽补完，作用清洗碱性物质；6、水洗：活动水，补充自来水，起到冷却铝材作用；7、酸洗：又称中和或出光槽，采用硫酸中和或硝酸；8、水洗：二次洗水槽，防止酸液带入氧化槽；9、氧化：通电后，阳极及阴极产生反应生产三氧化二铝，形成氧化膜；10、氧化同步骤9；11、氧化同步骤9；12、水洗：将游离铝离子洗干净；13、水洗同步骤12；14、着色黑色：通过离子吸附作用将色粉吸于表面；15、着色蓝色：同步骤14；16、着色红色：同步骤14；17-19、水洗三次，除去多余的色粉残渣；
20-21、封孔二次：采用环保无镍封孔工艺，采用锂盐封孔工艺，形成锂铝化合物沉积的形式参与封孔。氧化膜主要成分为al2o3会与氢氧化锂产生反应，生成难溶于水的偏铝酸氢锂，从而起到了堵塞微孔的封孔作用。
6.22、水洗一次，除去多余的色粉残渣；23、热水洗：可提高封孔质量，能耗少，干燥快。
7.作为优选，所述的步骤1采用除油剂为：h2so4120-170g / l 。
8.作为优选，所述的步骤7中的硫酸为160-180 g / l 。
9.作为优选，所述的步骤14采用日本奥野黑色染料tac black slh 415。
10.作为优选，所述的步骤15采用日本奥野蓝色染料tac blue brl 507。
11.作为优选，所述的步骤16采用日本奥野红色染料tac red-gd(red-101)。
12.作为优选，所述的步骤20和步骤21采用ni
²

0.8-1.2 g / l，f
‑ 0.3-0.8 g / l。
13.作为优选，所述的铝管阳极氧化电解着色方法应用于羽毛球拍、网球拍。
14.本发明的有益效果：本发明的工艺简单，安全环保，大大提高了生产效率，而且电解着色能耗低，电解着色的表面具有与硫酸阳极氧化膜相同的硬度和耐磨等性能，膜层具有特别好的耐紫外线照射性能。耐热性能好。着色的膜层在500℃温度下放1h，没有严重损失。还具备良好的耐蚀性。
附图说明
15.下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；图1为本发明的氧化槽分布图。图2为本发明的各步骤参数图。
16.具体实施方式
17.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
18.参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：一种铝管阳极氧化电解着色方法，包括以下工艺流程：上料-除油-水洗-碱洗-中联水洗-中和出光-水洗-绞料-硫酸阳极氧化-中联水洗-电解着色-中联水洗-封孔-中联水洗-卸料。
19.所述的铝管阳极氧化电解着色方法具体包括：1、除油：用酸性除油剂对铝管表面进行弱浸蚀作用，在溶解松动自然氧化膜和轻油污的能力，增强铝管表面的吸附缓蚀作用；2、水洗：将酸性除油剂去除干净，并用自来水流动冲洗；3、碱洗：进一步去除表面脏污，并去除铝管表面自然氧化膜，使基体金属表面暴露，为下一步阳极氧化均匀导电，生成均匀氧化膜打好基础；4、强碱洗：增加浓度50-60g/l naoh，可以减轻铝管表面机械纹、起砂、美化铝管外观；5、水洗：固定水槽，由6号水槽补完，作用清洗碱性物质；6、水洗：活动水，补充自来水，起到冷却铝材作用；
7、酸洗：又称中和或出光槽，采用硫酸中和或硝酸；8、水洗：二次洗水槽，防止酸液带入氧化槽；9、氧化：通电后，阳极及阴极产生反应生产三氧化二铝，形成氧化膜；10、氧化同步骤9；11、氧化同步骤9；12、水洗：将游离铝离子洗干净；13、水洗同步骤12；14、着色黑色：通过离子吸附作用将色粉吸于表面；15、着色蓝色：同步骤14；16、着色红色：同步骤14；17-19、水洗三次，除去多余的色粉残渣；20-21、封孔二次：采用环保无镍封孔工艺，采用锂盐封孔工艺，形成锂铝化合物沉积的形式参与封孔。氧化膜主要成分为al2o3会与氢氧化锂产生反应，生成难溶于水的偏铝酸氢锂，从而起到了堵塞微孔的封孔作用。
20.22、水洗一次，除去多余的色粉残渣；23、热水洗：可提高封孔质量，能耗少，干燥快。
21.值得注意的是，所述的步骤1采用除油剂为：h2so4120-170g / l 。
22.值得注意的是，所述的步骤7中的硫酸为160-180 g / l 。
23.值得注意的是，所述的步骤14采用日本奥野黑色染料tac black slh 415。
24.值得注意的是，所述的步骤15采用日本奥野蓝色染料tac blue brl 507。
25.值得注意的是，所述的步骤16采用日本奥野红色染料tac red-gd(red-101)。
26.此外，所述的步骤20和步骤21采用ni
²

0.8-1.2 g / l，f
‑ 0.3-0.8 g / l。
27.本具体实施方式的各步骤参数如图2所示。
28.本具体实施方式的工作原理：电解着色，第一步将铝制件在硫酸电解液中制出洁净透明多孔的阳极氧化膜，第二步转移到酸性的金属盐溶液中用交流电电解处理，将金属微粒不可逆地电沉积在氧化膜孔隙的底部。凡能够由水溶液中电沉积出来的金属，大部分都可以用在电解着色上。但其中只有几种金属盐具有实用价值，如锡、镍、锰、银盐和硒盐等。其着色原理和整体发色法相同之处是，借金属微粒对入射光的吸收和散射而产生颜色。因此，铜盐单独使用呈红色，锰、银盐和硒盐呈黄色系，其化金属的色调范围大多是由青铜色到黑色。在特定的介质下，色泽的深浅由金属粒子沉积量确定，而与氧化膜的厚度无关。一般采用的氧化膜厚度为6-13μm。除了含铜量较高的铝合金和含硅量高的铝合金外，大多数铝管装饰表面也适用此工艺；而整体发色法所着的颜色与铝材的组成和泊金状态有很大的关系。此外，它所需的电能只有整体发色法的2/5。
29.本具体实施方式电解着色的表面具有与硫酸阳极氧化膜相同的硬度和耐磨等性能，这是因为在孔隙内金属粒子的沉积对氧化膜结构的影响很小。膜层具有特别好的耐紫外线照射性能。这是由于色素体本身是无机性的，而且色素体粒子沉积在膜层孔隙的底部，所以它耐光耐晒，适用于羽毛球拍及其它运动拍管料的防护装饰。耐热性能好。着色的膜层在500℃温度下放1h，没有严重损失。因色素体是无机物，不易受热氧化分解。且有很好的耐蚀性，
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。