铝合金电解着工艺的制作方法

1.本发明涉及铝合金表面处理技术领域，特别是涉及一种铝合金电解着工艺。

背景技术：

2.铝材是有金属中用量最大的、应用最广的金属材料之一。因其具有一系列优良的物理、化学、力学和加工特性而被广泛应用于人们的生活之中。由于采用电解着工艺进行表面处理后得到的产品具有优秀的耐候性、耐手汗及耐盐雾等特性，使得电解着工艺逐渐广泛地应用于装饰性铝材阳极产品的生产中。然而，现有的电解着工艺得到的产品的外观颜较为单一，难以满足消费者对产品的丰富外观彩的使用需求，降低了用户的感官体验。

技术实现要素：

3.本发明的目的是解决上述问题，提供一种铝合金电解着工艺。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案，如下所述：
5.一种铝合金电解着工艺，包括步骤：
6.s1前处理：对铝合金板进行前处理；
7.s2阳极氧化：将经过步骤s1处理后的铝合金板置于阳极氧化液中进行阳极氧化，得到阳极氧化板；
8.s3电解着：将步骤s2得到的阳极氧化板置于电解着液中依次进行一次电解和二次电解，得到着铝合金；所述电解着液包括质量浓度为5-20g/l的显剂、质量浓度为5-10g/l的ph稳定剂、质量浓度为10-20g/l的ph调节剂、质量浓度为5-10g/l的活化剂，以及质量浓度为15-25g/l的抑制剂；
9.s4封孔：将步骤s3得到的着铝合金置于封孔剂中，进行封孔。
10.优选地，步骤s1包括步骤：
11.s11脱脂：将铝合金板浸渍于质量浓度为50-70g/l的脱脂剂中进行脱脂；脱脂温度为50-60℃，脱脂时间为3-5min；
12.s12碱蚀：将脱脂后的铝合金板置于质量浓度为50-70g/l的碱液中进行碱蚀；
13.s13一次中和：将碱蚀处理后的铝合金板采用质量浓度为90-150g/l的除灰剂处理10-30s；
14.s14化抛：将中和处理后的铝合金板置于抛光剂中进行化抛；所述抛光剂包括磷酸或者硫酸中的一种或者两种的混合液；
15.s15二次中和：将化抛后的铝合金板浸于除灰剂中进行二次中和。
16.优选地，步骤s2中，所述阳极氧化液包括铝离子和硫酸；硫酸的质量浓度为180-220g/l；阳极氧化的电压为12-15v；阳极氧化时间为25-40min。
17.优选地，步骤s3中，所述一次电解在6.5-10v的直流电压下进行50-80s，所述二次电解在11-15v的交流电压下进行110-150s。
18.优选地，步骤s3中，所述显剂包括铜盐；所述ph稳定剂包括硼酸；所述ph调节剂包括醋酸、磷酸或者硫酸中的一种或者多种；所述活化剂包括有机酸；所述抑制剂包括镁盐。
19.优选地，所述显剂包括硫酸铜或者醋酸铜。
20.优选地，所述活化剂包括醋酸或者柠檬酸中的一种或者两种。
21.优选地，所述ph调节剂包括硫酸。
22.优选地，所述抑制剂包括硫酸镁。
23.优选地，步骤s4中，将经步骤s3得到的着铝合金置于质量浓度为12-15g/l的封孔剂中，在ph为5.5-5.8条件下反应50-55min。
24.本发明产生的有益效果至少包括：
25.本发明所述铝合金电解着工艺提供了一种外观呈红的铝合金电解着工艺，丰富了电解着铝合金材料的外观颜；
26.采用本发明所述铝合金电解着工艺制备得到的产品，同一产品着均匀、无点蚀点并且稳定性好；本发明所述铝合金电解着液的稳定性好，具有较好的重现性不同批次生产的产品之间的外观颜外观无差；
27.本发明所述铝合金电解着工艺的制备工艺简单易实现、电解着液构成组分简单。
附图说明
28.图1为本发明的实施例1得到产品的效果图。
具体实施方式
29.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图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。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
31.一种铝合金电解着工艺，包括步骤：
32.s1前处理：对铝合金板进行前处理；
33.s2阳极氧化：将经过步骤s1处理后的铝合金板置于阳极氧化液中进行阳极氧化，得到阳极氧化板；
34.s3电解着：将步骤s2得到的阳极氧化板置于电解着液中依次进行一次电解和二次电解，得到着铝合金；所述电解着液包括质量浓度为5-20g/l的显剂、质量浓度为5-10g/l的ph稳定剂、质量浓度为10-20g/l的ph调节剂、质量浓度为5-10g/l的活化剂，以及质量浓度为15-25g/l的抑制剂；所述活化剂的浓度过小达不到所需的络合稳定作用；若所述活化剂的浓度过大，相应的副产物也会增加，同样会使得电解着液不稳定，进而影响电解着效果，造成差；
35.通过所述电解着液中ph稳定剂、ph调节剂、活化剂以及抑制剂的协同作用，对电
解着过程中铝合金板表面的反应的剧烈程度以及电解着液中反应离子的浓度变化进行稳定调控，避免了差的产生，保证了着表面处理后铝合金表面的外观颜的均匀性以及整体的外观颜的一致性；
36.s4封孔：将步骤s3得到的着铝合金置于封孔剂中，进行封孔。
37.步骤s1包括步骤：
38.s11脱脂：将铝合金板浸渍于质量浓度为50-70g/l的脱脂剂中进行脱脂；脱脂温度为50-60℃，脱脂时间为3-5min；优选地，所述脱脂剂选用奥野161除油粉；
39.s12碱蚀：将脱脂后的铝合金板置于质量浓度为50-70g/l的碱液中进行碱蚀；所述碱蚀在温度为50-60℃条件下反应30-50s；
40.s13一次中和：将碱蚀处理后的铝合金板采用质量浓度为90-150g/l的除灰剂处理10-30s；为了减少生产过程中的原料对环境产生的污染，本发明中所述除灰剂优选为无氮除灰剂；
41.s14化抛：将中和处理后的铝合金板置于抛光剂中进行化抛；所述化学抛光剂包括磷酸或者硫酸中的一种或者两种的混合液；在所述化抛在温度为75-78℃下反应120-200s；所述化学抛光剂为硫酸和磷酸的混合液，其中，磷酸的质量浓度为1000-1200g/l，硫酸的质量浓度为150-250g/l；
42.s15二次中和：将化抛后的铝合金板浸于除灰剂中进行二次中和；二次中和与一次中和的处理条件相同。
43.步骤s2中，所述阳极氧化液包括铝离子和硫酸；硫酸的质量浓度为180-220g/l；阳极氧化的电压为12-15v；阳极氧化时间为25-40min。
44.经本发明所述阳极氧化处理后得到的阳极氧化板表面形成了均匀的氧化膜层，为下一步电解着提供了良好的着基础，避免了因阳极氧化步骤工艺控制不当而导致的电解着不均匀等缺陷的产生。
45.优选地，为了防止阳极氧化处理过程中的原料残留于阳极氧化膜中，对电解着效果产生影响，阳极氧化后需对铝合金板进行彻底清洗。
46.步骤s3中，所述一次电解在6.5-10v的直流电压下进行50-80s，所述二次电解在11-15v的交流电压下进行110-150s。进一步地，为了得到深浅程度不同的外观颜，可在选定的电压值范围内增加电压，以增加着速度，进而加深调。
47.步骤s3中，所述显剂包括铜盐；所述ph稳定剂包括硼酸；所述ph调节剂包括醋酸、磷酸或者硫酸中的一种或者多种；所述活化剂包括有机酸；所述抑制剂包括镁盐。
48.优选地，所述显剂包括硫酸铜或者醋酸铜；进一步优选为硫酸铜。作为可选地，本发明中所述显剂还可包括处硫酸铜或者醋酸铜以外的铜盐，只要能够应用于本技术中使得电解着后的铝合金表面外观呈红便可。
49.优选地，所述活化剂包括醋酸或者柠檬酸中的一种或者两种。
50.优选地，所述ph调节剂包括硫酸。
51.优选地，所述抑制剂包括硫酸镁。
52.步骤s4中，将经步骤s3得到的着铝合金置于质量浓度为12-15g/l的封孔剂中，在ph为5.5-5.8条件下反应50-55min。所述封孔剂包括所述封孔剂优选为dx-500封孔剂或者e-100封孔剂。优选地，所述封孔剂优选为e-100封孔剂。
53.作为优选地，所述步骤s2和步骤s3在20
±
2℃的温度下进行。
54.实施例1
55.一种铝合金电解着工艺，包括步骤：
56.s1前处理：对铝合金板进行前处理；本发明中采用的铝合金板为尺寸为20mm
×
20mm的铝合金片材；
57.所述前处理,包括步骤:
58.s11脱脂：将铝合金板浸渍于质量浓度为50-70g/l的脱脂剂中进行脱脂；脱脂温度为50-60℃，脱脂时间为3-5min；
59.s12碱蚀：将脱脂后的铝合金板置于质量浓度为50-70g/l的碱液中进行碱蚀；
60.s13一次中和：将碱蚀处理后的铝合金板采用质量浓度为90-150g/l的除灰剂处理10-30s；
61.s14化抛：将中和处理后的铝合金板置于抛光剂中进行化抛；所述抛光剂包括磷酸或者硫酸中的一种或者两种的混合液；
62.s15二次中和：将化抛后的铝合金板浸于除灰剂中进行二次中和。
63.s2阳极氧化：将经过步骤s1处理后的铝合金板置于阳极氧化液中进行阳极氧化，得到阳极氧化板；其中，所述阳极氧化液包括铝离子和硫酸；硫酸的质量浓度为180-220g/l；阳极氧化的电压为13v；阳极氧化时间为30min。
64.s3电解着：采用不锈钢做极板，将步骤s2得到的阳极氧化板置于电解着液中依次进行一次电解和二次电解，得到着铝合金；所述电解着液包括质量浓度为15g/l的显剂、质量浓度为10g/l的ph稳定剂、质量浓度为10g/l的ph调节剂、质量浓度为5g/l的活化剂，以及质量浓度为15g/l的抑制剂；
65.步骤s3中，所述一次电解在8v的直流电压下进行60s，所述二次电解在12v的交流电压下进行120s。
66.所述显剂为硫酸铜，所述ph稳定剂为硼酸，所述ph调节剂为硫酸，所述活化剂为柠檬酸，所述抑制剂包括硫酸镁。本发明实施例中所述抑制剂优选为硫酸镁，一方面并且金属镁比金属铝、铜活泼，用作导电盐，提升了电解着液的导电性，提高了电流分布能力，进一步避免了电解着后差的产生；另一方面，所述显剂优选为硫酸铜，所述ph调节剂优选为硫酸，使得所述电解着中所述显剂、ph调节剂和抑制剂拥有共同的酸根，避免了多余官能团的引入。电解着过程中，电解着液的ph值为1.0-1.2，电解着液稳定、ph的波动范围小。
67.s4封孔：将步骤s3得到的着铝合金置于将经步骤s3得到的着铝合金置于质量浓度为12-15g/l的封孔剂中，在ph为5.5-5.8条件下反应50-55min。
68.实施例1得到的产品的外观效果如图1所示，得到的铝合金产品的表面着效果均匀，同一产品的表面无差；将上述方案重复实施数次，对比不同批次电解着工艺得到的产品进行观测，观测结构显示不同批次得到的产品的外观颜均一，无差，表明本发明所述的电解着工艺的重现性好、着稳定。
69.实施例2
70.实施例2的方案与实施例1相比较，区别在于：
71.s2阳极氧化：将经过步骤s1处理后的铝合金板置于阳极氧化液中进行阳极氧化，
得到阳极氧化板；其中，所述阳极氧化液包括铝离子和硫酸；硫酸的质量浓度为180-220g/l；阳极氧化的电压为12v；阳极氧化时间为25min。
72.s3电解着：将步骤s2得到的阳极氧化板置于电解着液中依次进行一次电解和二次电解，得到着铝合金；所述电解着液包括质量浓度为10g/l的显剂、质量浓度为5g/l的ph稳定剂、质量浓度为15g/l的ph调节剂、质量浓度为10g/l的活化剂，以及质量浓度为20g/l的抑制剂；
73.步骤s3中，所述一次电解在6.5v的直流电压下进行50s，所述二次电解在11v的交流电压下进行110s。
74.对采用实施例2方案得到的着铝合金的表面着效果进行观测可得，所得到的铝合金产品的表面着效果均一；并且，采用实施例2方案得到不同批次的铝合金产品之间无差，铝合金电解着工艺的再现性好。
75.实施例3
76.实施例3的方案与实施例1相比较，区别在于：
77.s2阳极氧化：将经过步骤s1处理后的铝合金板置于阳极氧化液中进行阳极氧化，得到阳极氧化板；其中，所述阳极氧化液包括铝离子和硫酸；硫酸的质量浓度为180-220g/l；阳极氧化的电压为15v；阳极氧化时间为35min。
78.s3电解着：将步骤s2得到的阳极氧化板置于电解着液中依次进行一次电解和二次电解，得到着铝合金；所述电解着液包括质量浓度为20g/l的显剂、质量浓度为10g/l的ph稳定剂、质量浓度为20g/l的ph调节剂、质量浓度为10g/l的活化剂，以及质量浓度为25g/l的抑制剂；
79.步骤s3中，所述一次电解在9.5v的直流电压下进行75s，所述二次电解在15v的交流电压下进行150s。
80.对采用实施例3方案得到的着铝合金的表面着效果进行观测可得，所得到的铝合金产品的表面着效果均一；并且，采用实施例3方案得到不同批次的铝合金产品之间无差，铝合金电解着工艺再现性好。
81.对比例1
82.对比例1的方案与实施例1相比较，区别在于：
83.步骤s3中，所述电解着液包括显剂、ph调节剂，以及抑制剂。电解着过程中，电解着液的ph值为0.5-1.3，ph值不稳定、波动范围大，得到的铝合金产品的颜不稳定，不同批次的产品之间容易产生差、重现性差。
84.对比例2
85.对比例2的方案与实施例1相比较，区别在于：
86.步骤s3中，所述电解着液包括显剂、ph稳定剂，以及抑制剂。电解着过程中，电解着液的ph值为4.0-4.8，ph值偏高导致所述电解着液浑浊，得到的铝合金产品的表面出现异点。
87.对比例3
88.对比例3的方案与实施例1相比较，区别在于：
89.步骤s3中，所述电解着液包括显剂、活化剂，以及抑制剂。电解着过程中，电解着液的ph值为1.0-3.0，ph值的波动范围大，且所述电解着液的浓度稳定性差。
90.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
91.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，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。

技术特征：

1.一种铝合金电解着工艺，其特征在于，包括步骤：s1前处理：对铝合金板进行前处理；s2阳极氧化：将经过步骤s1处理后的铝合金板置于阳极氧化液中进行阳极氧化，得到阳极氧化板；s3电解着：将步骤s2得到的阳极氧化板置于电解着液中依次进行一次电解和二次电解，得到着铝合金；所述电解着液包括质量浓度为5-20g/l的显剂、质量浓度为5-10g/l的ph稳定剂、质量浓度为10-20g/l的ph调节剂、质量浓度为5-10g/l的活化剂，以及质量浓度为15-25g/l的抑制剂；s4封孔：将步骤s3得到的着铝合金置于封孔剂中，进行封孔。2.根据权利要求1所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，步骤s1包括步骤：s11脱脂：将铝合金板浸渍于质量浓度为50-70g/l的脱脂剂中进行脱脂；脱脂温度为50-60℃，脱脂时间为3-5min；s12碱蚀：将脱脂后的铝合金板置于质量浓度为50-70g/l的碱液中进行碱蚀；s13一次中和：将碱蚀处理后的铝合金板采用质量浓度为90-150g/l的除灰剂处理10-30s；s14化抛：将中和处理后的铝合金板置于抛光剂中进行化抛；所述抛光剂包括磷酸或者硫酸中的一种或者两种的混合液；s15二次中和：将化抛后的铝合金板浸于除灰剂中进行二次中和。3.根据权利要求1所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，步骤s2中，所述阳极氧化液包括铝离子和硫酸；硫酸的质量浓度为180-220g/l；阳极氧化的电压为12-15v；阳极氧化时间为25-40min。4.根据权利要求1所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，步骤s3中，所述一次电解在6.5-10v的直流电压下进行50-80s，所述二次电解在11-15v的交流电压下进行110-150s。5.根据权利要求1所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，步骤s3中，所述显剂包括铜盐；所述ph稳定剂包括硼酸；所述ph调节剂包括醋酸、磷酸或者硫酸中的一种或者多种；所述活化剂包括有机酸；所述抑制剂包括镁盐。6.根据权利要求5所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，所述显剂包括硫酸铜或者醋酸铜。7.根据权利要求5所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，所述活化剂包括醋酸或者柠檬酸中的一种或者两种。8.根据权利要求5所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，所述ph调节剂包括硫酸。9.根据权利要求5所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，所述抑制剂包括硫酸镁。10.根据权利要求1所述的铝合金电解着工艺，其特征在于，步骤s4中，将经步骤s3得到的着铝合金置于质量浓度为12-15g/l的封孔剂中，在ph为5.5-5.8条件下反应50-55min。

技术总结

本发明涉及一种铝合金电解着工艺，包括步骤：S1前处理；S2阳极氧化：将经过步骤S1处理后的铝合金板置于阳极氧化液中进行阳极氧化，得到阳极氧化板；S3电解着：将步骤S2得到的阳极氧化板置于电解着液中依次进行一次电解和二次电解，得到着铝合金；所述电解着液包括显剂、pH稳定剂、pH调节剂、活化剂，以及抑制剂；S4封孔。本发明所述铝合金电解着工艺，得到了外观呈红的铝合金电解着工艺，丰富了铝合金材料的外观颜；采用本发明所述铝合金电解着工艺制备得到的产品，同一产品着均匀、无点蚀点并且稳定性好；具有较好的重现性不同批次生产的产品之间的外观颜外观无差。外观无差。外观无差。