一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法及氧化槽液、染槽液与流程


1.本发明涉及铝及铝合金表面处理技术领域,具体涉及一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法及氧化槽液、染槽液。


背景技术:



2.由于铝及铝合金的易加工、易表面处理,能方便地得到优良、多样、稳定、持久的表面效果,通过硫酸阳极氧化后染可以得到丰富的颜,其应用正变得无处不在。阳极氧化逐渐成为应用最为广泛的一种铝及铝合金表面处理技术。随着消费的升级和应用的扩展,传统的硫酸阳极氧化-染黑工艺只能将工件染至l值27左右,已不能满足客户对外观件黑度的追求以及光学元件对吸光率的要求,需要开发一种新的工艺来实现更黑的外观(l值小于25),更高的吸光率(吸光率大于95%)。


技术实现要素:



3.本发明的目的是提供一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法及氧化槽液、染槽液,以解决现有技术的不足。
4.本发明采用以下技术方案:
5.一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,所述超级黑的氧化膜层其l值小于25,吸光率大于95%,制作时包括如下步骤:
6.(1)、阳极氧化前表面处理:将铝及铝合金工件进行阳极氧化前表面处理,之后水洗干净;
7.(2)、阳极氧化:将阳极氧化前表面处理后的工件于阳极氧化槽液中进行阳极氧化,之后水洗干净;其中,阳极氧化槽液包括:硫酸10~200g/l、磷酸10~180g/l、可溶性钴盐0.1~100g/l或可溶性铜盐0.1~30g/l、可溶性铝盐0.1~100g/l、草酸0.1~50g/l或/和柠檬酸0.1~50g/l、甘油醇0.1~10g/l、硅烷偶联剂0.1~10g/l;阳极氧化工艺条件为:温度5~50℃、电压10~150v、阳极氧化时间10~180min、电源采用双向脉冲直流电源;
8.(3)、染:将阳极氧化后的工件于染槽液中进行染,之后水洗干净;其中,染槽液为染料水溶液或经过改性的颜料水分散液;染料为水溶性黑染料,经过改性的颜料水分散液是将黑颜料0.1~100g/l、两性表面活性剂0.01~5g/l、非离子表面活性剂0.01~5g/l、消泡剂0.005~0.02g/l于均质机或砂磨机中进行高速研磨分散得到;染工艺条件为:染温度5~60℃、染时间1~60min、对工件施加0.01~2v直流电压;
9.(4)、封闭:对阳极氧化-染后的工件进行封闭保护,之后水洗干净,再干燥。
10.进一步地,步骤(1)中,阳极氧化前表面处理包括以下操作中的一种或几种:脱脂、碱蚀、砂面处理、抛光、除渍;其中,砂面处理包括机械喷砂或化学打砂,抛光包括机械抛光或化学抛光。
11.进一步地,步骤(2)中,可溶性钴盐包括乙酸钴、硫酸钴中的一种或几种,可溶性铜
盐包括硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种,可溶性铝盐包括硫酸铝、乙酸铝中的一种或几种,硅烷偶联剂包括kh-550硅烷偶联剂、kh-570硅烷偶联剂中的一种或几种。
12.进一步地,步骤(3)中,染料水溶液浓度为5~30g/l;黑颜料包括炭黑、氧化钴、氧化铜或苯胺黑,粒径小于20nm;两性表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱bs-12、月桂基两性咪唑啉lad-40、聚季铵盐-22中的一种或几种;非离子表面活性剂包括聚乙二醇、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种,聚乙二醇分子量为200~2000,异构醇聚氧乙烯醚包括e-1310、e-1312、e-1008、e-1009中的一种或几种;消泡剂包括粉末消泡剂df-8208、消泡剂jbs-5100、消泡剂cordefoam 578中的一种或几种。
13.进一步地,步骤(3)中,于均质机或砂磨机中以500~7000rpm进行高速研磨分散1~30min。
14.一种阳极氧化槽液,包括:硫酸10~200g/l、磷酸10~180g/l、可溶性钴盐0.1~100g/l或可溶性铜盐0.1~30g/l、可溶性铝盐0.1~100g/l、草酸0.1~50g/l或/和柠檬酸0.1~50g/l、甘油醇0.1~10g/l、硅烷偶联剂0.1~10g/l。
15.进一步地,可溶性钴盐包括乙酸钴、硫酸钴中的一种或几种,可溶性铜盐包括硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种,可溶性铝盐包括硫酸铝、乙酸铝中的一种或几种,硅烷偶联剂包括kh-550硅烷偶联剂、kh-570硅烷偶联剂中的一种或几种。
16.一种染槽液,其为经过改性的颜料水分散液,是将黑颜料0.1~100g/l、两性表面活性剂0.01~5g/l、非离子表面活性剂0.01~5g/l、消泡剂0.005~0.02g/l于均质机或砂磨机中进行高速研磨分散得到。
17.进一步地,黑颜料包括炭黑、氧化钴、氧化铜或苯胺黑,粒径小于20nm;两性表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱bs-12、月桂基两性咪唑啉lad-40、聚季铵盐-22中的一种或几种;非离子表面活性剂包括聚乙二醇、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种,聚乙二醇分子量为200~2000,异构醇聚氧乙烯醚包括e-1310、e-1312、e-1008、e-1009中的一种或几种;消泡剂包括粉末消泡剂df-8208、消泡剂jbs-5100、消泡剂cordefoam 578中的一种或几种。
18.进一步地,于均质机或砂磨机中以500~7000rpm进行高速研磨分散1~30min。
19.本发明的有益效果:
20.本发明提供了一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,使得铝及铝合金表面形成的氧化膜层l值小于25,吸光率大于95%,且可稳定批量生产,适于工业应用。
21.传统的硫酸阳极氧化,膜层透明、膜孔均匀(孔径10~20nm),适合各种阴离子水溶性染料染,同时保持金属光泽和质感。但同时,膜层透明导致底层反光较强,使吸光率的提高(或者黑度的提高、l值的降低)存在瓶颈。单独的磷酸氧化,氧化膜孔径可达40-50nm,但存在膜层厚度较低、均一性/致密性较差的问题。因为磷酸的超强溶解特性,再加上磷酸在溶液中不完全电离,导致溶液导电性远差于硫酸,导致膜层过薄或起粉。本发明在孔径满足染要求的前提下,采用混酸提高了带电粒子浓度,增加导电性,在相同电压下提高了电流密度,从而提高了成膜效率,在相同的氧化时间生成更厚的膜层,使腐蚀量相对减小,为生成厚度大于15μm的致密性氧化膜层奠定了基础。
22.本发明采用含有可溶性钴盐或可溶性铜盐的阳极氧化槽液,可降低氧化膜的透明性。当采用双向脉冲直流电源时,在反向周期钴或铜会进入并沉积在膜孔中,在正向周期同
铝基体一起被氧化、沉积在氧化层中,得到含有氧化钴或氧化铜的灰黑氧化膜,吸收氧化膜基底及膜孔中沉积染料/颜料的反光,使l值进一步降低。可溶性钴盐和可溶性铜盐优选可溶性钴盐,其黑氧化物在氧化膜中夹杂,更利于降低膜的透明性、提高吸光率、降低反射率、降低l值。
23.本发明阳极氧化槽液中采用加入由草酸或/和柠檬酸、甘油醇、硅烷偶联剂、可溶性铝盐组成的添加剂,有效改善了阳极氧化槽液对氧化膜的侵蚀:在保证氧化膜层均一性/致密性较好的情况下,可以采用更高的氧化电压和氧化温度(高的氧化电压可以得到更大的膜孔,使染料/颜料进入膜孔更容易;高的氧化温度代表更宽松的工艺条件,更容易实现),得到更大孔径和厚度的氧化膜,为氧化膜层能够沉积染料、颜料以及更多的沉积提供条件。草酸/柠檬酸、甘油醇、硅烷偶联剂和可溶性铝盐均可降低氧化膜溶解,提高成膜速度和硬度,原理不同,相互补充和促进,草酸/柠檬酸和甘油醇、硅烷偶联剂均通过络合作用吸附在氧化膜表面起到降低氧化膜溶解、提高成膜速度和硬度的作用,但络合稳定性有强弱不同,配合使用效果更好,草酸/柠檬酸侧重于利用“络合—释放”过程将氧化槽液中的金属离子(铝离子)搬运回膜孔中重新形成氧化膜;甘油醇侧重于吸附润湿作用;硅烷偶联剂能吸附在氧化膜孔中,有效阻止氧化膜的溶解;同时甘油醇有润湿性,对其它成分进入氧化膜孔内部发挥作用有促进作用。可溶性铝盐的存在降低了氧化膜表面溶解铝和氧化槽液中铝离子的浓度差,通过降低溶解铝的扩散速度来起到降低氧化膜的溶解、提高成膜速度和硬度的作用。
24.本发明阳极氧化步骤得到大孔径、高膜厚的氧化膜层,使膜孔中能沉积更多的水溶性染料;同时为在经过改性的颜料水分散液中进行染提供了可能。无机颜料耐晒性相对水溶性的(有机)染料好,且因颜料炭黑是目前黑度最好、耐晒最好、研究最多、最易得的染物质,当对耐晒性和黑度要求更高时优选用颜料水分散液,但应用时需要进行以改善亲水性、分散性为目的的表面改性。
25.本发明选择含氨基的两性表面活性剂(十二烷基二甲基甜菜碱bs-12、月桂基两性咪唑啉lad-40、聚季铵盐-22中的一种或几种)使颜料颗粒带负电,提高其亲水性;同时颜料颗粒带负电能与氧化膜所带正电荷产生静电效应,使染更容易;选择非离子表面活性剂(聚乙二醇、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种)来降低离子间的表面张力,同时通过均质机或砂磨机的高速剪切作用,从而使团聚的颜料颗粒恢复至初始粒径,并保持分散液的稳定均一,颜料颗粒粒径小于氧化膜孔孔径为其进入并沉积在膜孔中提供了重要条件。因颜料添加表面活性剂后,在高速研磨分散时会产生大量泡沫,影响工序的顺利进行,加入消泡剂可以使分散液不起泡或少起泡。本发明在染过程中,对工件施加0.01~2v的直流电压,为带负电的染料/颜料进入并沉积在膜孔中提供了又一个重要条件。另外,施加电压同时对工件起到了防止腐蚀的保护作用。
26.本发明根据黑的呈原理,通过构建低反射率的氧化膜层,再通过填充吸光度高、性能好的黑物质,将铝及铝合金氧化膜层的l值进一步降低至小于25,吸光率大于95%。
具体实施方式
27.下面结合实施例对本发明做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本发明,但
并不用来限定本发明的实施范围。
28.一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,所述超级黑的氧化膜层其l值小于25,吸光率大于95%,制作时包括如下步骤:
29.(1)、阳极氧化前表面处理:将铝及铝合金工件进行阳极氧化前表面处理,之后水洗干净;阳极氧化前表面处理包括但不限于以下操作中的一种或几种:脱脂、碱蚀、砂面处理、抛光、除渍;其中,砂面处理包括机械喷砂或化学打砂,抛光包括机械抛光或化学抛光;
30.(2)、阳极氧化:将阳极氧化前表面处理后的工件于阳极氧化槽液中进行阳极氧化,得到符合孔径、膜厚要求的致密性氧化膜,经过改性的颜料水分散液染孔径大于40nm,染料水溶液染时孔径没有特殊要求,优选大于10nm,膜厚大于15μm,膜硬度达到hv270以上,之后水洗干净;其中,阳极氧化槽液包括:硫酸10~200g/l、磷酸10~180g/l、可溶性钴盐0.1~100g/l或可溶性铜盐0.1~30g/l、可溶性铝盐0.1~100g/l、草酸0.1~50g/l或/和柠檬酸0.1~50g/l、甘油醇0.1~10g/l、硅烷偶联剂0.1~10g/l;可溶性钴盐和可溶性铜盐中优选为可溶性钴盐,可溶性钴盐包括乙酸钴、硫酸钴中的一种或几种,可溶性铜盐包括硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种,可溶性铝盐包括硫酸铝、乙酸铝中的一种或几种,硅烷偶联剂包括kh-550硅烷偶联剂、kh-570硅烷偶联剂中的一种或几种;阳极氧化工艺条件为:温度5~50℃、电压10~150v(经过改性的颜料水分散液染,电压一般要在40v以上,以得到大于40nm的孔径)、阳极氧化时间10~180min、电源采用双向脉冲直流电源;
31.(3)、染:将阳极氧化后的工件于染槽液中进行染,之后水洗干净;其中,染槽液为染料水溶液或经过改性的颜料水分散液;染料为水溶性黑染料,染料水溶液浓度为5~30g/l;经过改性的颜料水分散液是将黑颜料0.1~100g/l、两性表面活性剂0.01~5g/l、非离子表面活性剂0.01~5g/l、消泡剂0.005~0.02g/l于均质机或砂磨机中以500~7000rpm进行高速研磨分散1~30min得到;黑颜料包括炭黑、氧化钴、氧化铜或苯胺黑,粒径小于20nm;两性表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱bs-12、月桂基两性咪唑啉lad-40、聚季铵盐-22中的一种或几种;非离子表面活性剂包括聚乙二醇、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种,聚乙二醇分子量为200~2000,异构醇聚氧乙烯醚包括e-1310、e-1312、e-1008、e-1009中的一种或几种;消泡剂包括粉末消泡剂df-8208(东莞市德丰消泡剂有限公司)、消泡剂jbs-5100(上海润其新材料科技有限公司)、消泡剂cordefoam 578(长沙利勤新材料有限公司)中的一种或几种;染工艺条件为:染温度5~60℃、染时间1~60min、对工件施加0.01~2v直流电压;
32.(4)、封闭:对阳极氧化-染后的工件进行封闭保护,之后水洗干净,再干燥。
33.一种阳极氧化槽液,包括:硫酸10~200g/l、磷酸10~180g/l、可溶性钴盐0.1~100g/l或可溶性铜盐0.1~30g/l、可溶性铝盐0.1~100g/l、草酸0.1~50g/l或/和柠檬酸0.1~50g/l、甘油醇0.1~10g/l、硅烷偶联剂0.1~10g/l。可溶性钴盐包括乙酸钴、硫酸钴中的一种或几种,可溶性铜盐包括硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种,可溶性铝盐包括硫酸铝、乙酸铝中的一种或几种,硅烷偶联剂包括kh-550硅烷偶联剂、kh-570硅烷偶联剂中的一种或几种。
34.一种染槽液,其为经过改性的颜料水分散液,是将黑颜料0.1~100g/l、两性表面活性剂0.01~5g/l、非离子表面活性剂0.01~5g/l、消泡剂0.005~0.02g/l于均质机或砂磨机中以500~7000rpm进行高速研磨分散1~30min得到。黑颜料包括炭黑、氧化钴、
氧化铜或苯胺黑,粒径小于20nm;两性表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱bs-12、月桂基两性咪唑啉lad-40、聚季铵盐-22中的一种或几种;非离子表面活性剂包括聚乙二醇、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种,聚乙二醇分子量为200~2000,异构醇聚氧乙烯醚包括e-1310、e-1312、e-1008、e-1009中的一种或几种;消泡剂包括粉末消泡剂df-8208(东莞市德丰消泡剂有限公司)、消泡剂jbs-5100(上海润其新材料科技有限公司)、消泡剂cordefoam 578(长沙利勤新材料有限公司)中的一种或几种。
35.以下实施例和对比例采用的工件为5cm*5cm*0.08cm的1080b铝材。
36.实施例1
37.(1)脱脂:将工件在30g/l的弱碱性脱脂剂odm alclean 10(杭州和韵科技有限公司)中,55℃处理5min,之后水洗干净;
38.(2)碱蚀:将脱脂后工件在50g/l的碱性微蚀剂odm aletch m(杭州和韵科技有限公司)中,55℃处理3min,之后水洗干净;
39.(3)除渍:将碱蚀后工件在100ml/l的中和除渍剂odm desmut ge(杭州和韵科技有限公司)中,常温处理1min,之后水洗干净;
40.(4)阳极氧化:将除渍后工件在以下条件下进行阳极氧化,之后水洗干净:
41.阳极氧化槽液:硫酸180g/l、磷酸100g/l、乙酸钴10g/l、硫酸铝50g/l、草酸10g/l、甘油醇2g/l、kh-550硅烷偶联剂2g/l;
42.阳极氧化工艺条件:温度20℃、电压17v、阳极氧化时间50min;电源采用双向脉冲直流电源,反向电压1.5v,占空比90%;
43.本实施例阳极氧化后得到的氧化膜孔径为17nm,膜厚为20μm,膜硬度为hv300;
44.(5)染:将阳极氧化后工件在以下条件下进行染,之后水洗干净:
45.染槽液:黑粉odm dye black(bk922,杭州和韵科技有限公司)水溶液,10g/l;
46.染工艺条件:染温度25℃、染时间20min、对工件施加0.4v直流电压;
47.(6)封闭:将阳极氧化-染后工件在7g/l中温封闭剂odm seal cp(杭州和韵科技有限公司,25℃ph5.5)中,90℃处理15min,之后水洗干净;
48.(7)将封闭处理后工件干燥。
49.本实施例加工后铝材表面膜层厚度为20μm,l值为24.5,对吸光率为95.8%。
50.对比例1
51.阳极氧化步骤中,阳极氧化槽液:硫酸180g/l;阳极氧化工艺条件:温度20℃、电压17v、阳极氧化时间50min;电源采用双向脉冲直流电源,反向电压1.5v,占空比90%。其它步骤同实施例1。
52.本对比例阳极氧化后得到的氧化膜孔径为16nm,膜厚为17μm,膜硬度为hv270;
53.本对比例加工后铝材表面膜层厚度为17μm,l值为27.5,对吸光率为95%。
54.对比例2
55.阳极氧化步骤中,阳极氧化槽液:硫酸180g/l、磷酸100g/l;阳极氧化工艺条件:温度20℃、电压17v、阳极氧化时间50min;电源采用双向脉冲直流电源,反向电压1.5v,占空比90%。其它步骤同实施例1。
56.本对比例阳极氧化后得到的氧化膜孔径为17nm,膜厚为20μm,膜硬度为hv200;
57.本对比例加工后铝材表面膜层轻微粉化,性能不合格。
58.实施例2
59.(1)脱脂:将工件在30g/l的弱碱性脱脂剂odm alclean 10(杭州和韵科技有限公司)中,55℃处理5min,之后水洗干净;
60.(2)碱蚀:将脱脂后工件在50g/l的碱性微蚀剂odm aletch m(杭州和韵科技有限公司)中,55℃处理3min,之后水洗干净;
61.(3)除渍:将碱蚀后工件在100ml/l的中和除渍剂odm desmut ge(杭州和韵科技有限公司)中,常温处理1min,之后水洗干净;
62.(4)阳极氧化:将除渍后工件在以下条件下进行阳极氧化,之后水洗干净:
63.阳极氧化槽液:硫酸30g/l、磷酸100g/l、乙酸钴10g/l、硫酸铝30g/l、柠檬酸10g/l、甘油醇2g/l、kh-550硅烷偶联剂2g/l;
64.阳极氧化工艺条件:温度15℃、电压100v、阳极氧化时间90min;电源采用双向脉冲直流电源,反向电压1v,占空比90%;
65.本实施例阳极氧化后得到的氧化膜孔径为80nm,膜厚为45μm,膜硬度为hv350;
66.(5)染:将阳极氧化后工件在以下条件下进行染,之后水洗干净:
67.染槽液:炭黑10g/l、月桂基两性咪唑啉lad-40 1g/l、聚乙二醇(peg-600)2g/l、消泡剂cordefoam 578 0.01g/l,在均质机中5000rpm均质10min;
68.染工艺条件:染温度55℃、染时间10min、对工件施加0.5v直流电压;
69.(6)封闭:将阳极氧化-染后工件在7g/l中温封闭剂odm seal cp(杭州和韵科技有限公司,25℃ph5.5)中,90℃处理15min,之后水洗干净;
70.(7)将封闭处理后工件干燥。
71.本实施例加工后铝材表面膜层厚度为45μm,l值为23,对吸光率为96.5%。
72.对比例3
73.阳极氧化步骤中,阳极氧化槽液:硫酸30g/l、乙酸钴10g/l、硫酸铝30g/l、柠檬酸10g/l、甘油醇2g/l、kh-550硅烷偶联剂2g/l;阳极氧化工艺条件:温度15℃、电压100v、阳极氧化时间90min;电源采用双向脉冲直流电源,反向电压1v,占空比90%。其它步骤同实施例2。
74.本对比例阳极氧化后得到的氧化膜膜厚为40μm,膜硬度为hv400;
75.本对比例加工后铝材表面不均匀:有结瘤状凸起,大部分是无孔隙的壁垒型氧化膜;氧化膜上无颜料沉积。
76.对比例4
77.染步骤中,染槽液:炭黑10g/l,搅拌至分散均匀;染工艺条件:染温度55℃、染时间10min、对工件施加0.5v直流电压。其它步骤同实施例2。
78.本对比例阳极氧化后得到的氧化膜孔径为80nm,膜厚为45μm,膜硬度为hv350;
79.本对比例加工后铝材表面只有极少量吸附,工件呈灰,l值为70。

技术特征:


1.一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,其特征在于,所述超级黑的氧化膜层其l值小于25,吸光率大于95%,制作时包括如下步骤:(1)、阳极氧化前表面处理:将铝及铝合金工件进行阳极氧化前表面处理,之后水洗干净;(2)、阳极氧化:将阳极氧化前表面处理后的工件于阳极氧化槽液中进行阳极氧化,之后水洗干净;其中,阳极氧化槽液包括:硫酸10~200g/l、磷酸10~180g/l、可溶性钴盐0.1~100g/l或可溶性铜盐0.1~30g/l、可溶性铝盐0.1~100g/l、草酸0.1~50g/l或/和柠檬酸0.1~50g/l、甘油醇0.1~10g/l、硅烷偶联剂0.1~10g/l;阳极氧化工艺条件为:温度5~50℃、电压10~150v、阳极氧化时间10~180min、电源采用双向脉冲直流电源;(3)、染:将阳极氧化后的工件于染槽液中进行染,之后水洗干净;其中,染槽液为染料水溶液或经过改性的颜料水分散液;染料为水溶性黑染料,经过改性的颜料水分散液是将黑颜料0.1~100g/l、两性表面活性剂0.01~5g/l、非离子表面活性剂0.01~5g/l、消泡剂0.005~0.02g/l于均质机或砂磨机中进行高速研磨分散得到;染工艺条件为:染温度5~60℃、染时间1~60min、对工件施加0.01~2v直流电压;(4)、封闭:对阳极氧化-染后的工件进行封闭保护,之后水洗干净,再干燥。2.根据权利要求1所述的一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,其特征在于,步骤(1)中,阳极氧化前表面处理包括以下操作中的一种或几种:脱脂、碱蚀、砂面处理、抛光、除渍;其中,砂面处理包括机械喷砂或化学打砂,抛光包括机械抛光或化学抛光。3.根据权利要求1所述的一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,其特征在于,步骤(2)中,可溶性钴盐包括乙酸钴、硫酸钴中的一种或几种,可溶性铜盐包括硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种,可溶性铝盐包括硫酸铝、乙酸铝中的一种或几种,硅烷偶联剂包括kh-550硅烷偶联剂、kh-570硅烷偶联剂中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,其特征在于,步骤(3)中,染料水溶液浓度为5~30g/l;黑颜料包括炭黑、氧化钴、氧化铜或苯胺黑,粒径小于20nm;两性表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱bs-12、月桂基两性咪唑啉lad-40、聚季铵盐-22中的一种或几种;非离子表面活性剂包括聚乙二醇、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种,聚乙二醇分子量为200~2000,异构醇聚氧乙烯醚包括e-1310、e-1312、e-1008、e-1009中的一种或几种;消泡剂包括粉末消泡剂df-8208、消泡剂jbs-5100、消泡剂cordefoam 578中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,其特征在于,步骤(3)中,于均质机或砂磨机中以500~7000rpm进行高速研磨分散1~30min。6.一种阳极氧化槽液,其特征在于,包括:硫酸10~200g/l、磷酸10~180g/l、可溶性钴盐0.1~100g/l或可溶性铜盐0.1~30g/l、可溶性铝盐0.1~100g/l、草酸0.1~50g/l或/和柠檬酸0.1~50g/l、甘油醇0.1~10g/l、硅烷偶联剂0.1~10g/l。7.根据权利要求6所述的一种阳极氧化槽液,其特征在于,可溶性钴盐包括乙酸钴、硫酸钴中的一种或几种,可溶性铜盐包括硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种,可溶性铝盐包括硫酸铝、乙酸铝中的一种或几种,硅烷偶联剂包括kh-550硅烷偶联剂、kh-570硅烷偶联剂中的一种或几种。8.一种染槽液,其特征在于,其为经过改性的颜料水分散液,是将黑颜料0.1~
100g/l、两性表面活性剂0.01~5g/l、非离子表面活性剂0.01~5g/l、消泡剂0.005~0.02g/l于均质机或砂磨机中进行高速研磨分散得到。9.根据权利要求8所述的一种染槽液,其特征在于,黑颜料包括炭黑、氧化钴、氧化铜或苯胺黑,粒径小于20nm;两性表面活性剂包括十二烷基二甲基甜菜碱bs-12、月桂基两性咪唑啉lad-40、聚季铵盐-22中的一种或几种;非离子表面活性剂包括聚乙二醇、异构醇聚氧乙烯醚中的一种或几种,聚乙二醇分子量为200~2000,异构醇聚氧乙烯醚包括e-1310、e-1312、e-1008、e-1009中的一种或几种;消泡剂包括粉末消泡剂df-8208、消泡剂jbs-5100、消泡剂cordefoam 578中的一种或几种。10.根据权利要求9所述的一种染槽液,其特征在于,于均质机或砂磨机中以500~7000rpm进行高速研磨分散1~30min。

技术总结


本发明公开一种铝及铝合金制作超级黑的氧化膜层的方法,包括如下步骤:(1)、阳极氧化前表面处理;(2)、阳极氧化,其中,阳极氧化槽液包括:硫酸、磷酸、可溶性钴盐或可溶性铜盐、可溶性铝盐、草酸或/和柠檬酸、甘油醇、硅烷偶联剂;(3)、染,其中,染槽液为染料水溶液或经过改性的颜料水分散液,经过改性的颜料水分散液是将黑颜料、两性表面活性剂、非离子表面活性剂、消泡剂于均质机或砂磨机中进行高速研磨分散得到;(4)、封闭。本发明还提供了一种氧化槽液和一种染槽液。本发明使得铝及铝合金表面形成的氧化膜层L值小于25,吸光率大于95%,且可稳定批量生产,适于工业应用。适于工业应用。


技术研发人员:

金波愔 秦喜峰 易志关

受保护的技术使用者:

杭州和韵科技有限公司

技术研发日:

2022.08.11

技术公布日:

2022/10/25

本文发布于:2024-09-22 13:36:57,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/69349.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:阳极   几种   可溶性   工件
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议