專利名稱：一種鋁制品表面處理工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及金屬加工技術領域，尤其涉及一種鋁制品表面處理工藝。
背景技術：
鋁及鋁合金的陽極氧化處理，通常是將鋁或鋁合金制品為陽極置于電解質(zhì)溶液中，利用電解作用，使其表面形成氧化鋁薄膜的過程。陰極為在電解溶液中化學穩(wěn)定性高的材料，如鉛，不銹鋼，鈦等。鋁陽極氧化的原理實質(zhì)上就是水電解的原理。由于電解過程中電極發(fā)生極其復雜的氧化-還原反應，陽極氧化膜的結(jié)構(gòu)性質(zhì)與其有著密切相關。因此通過改變陽極氧化操作條作來滿足不同使用要求。陽極氧化膜生長的一個先決條件是，電解液對氧化膜應有的溶解作用。但這并非在所有存在的溶解作用的電解液中陽極氧化，都能生成氧化膜或生成性質(zhì)相同的氧化膜。目前，鋁制品表面處理工藝，一般是采用陽極氧化處理的工藝，通過普通陽極處理后經(jīng)過機械加工，即磨光處理使表面氧化層達到一種有光亮效果的致密的氧化層。但此方法弊端太多，例如沒有很高的耐磨性，沒有很長的使用壽命，沒有很強的耐蝕性，因為靠外力磨光會破壞氧化層的均勻性降低了氧化層的保護作用。此外，還有通過普通的極陽處理，經(jīng)過電泳漆工藝使表面得到一層很光亮的鍍層，但此方法沒有很高的耐磨性，沒有很長的使用壽命，沒有很強的耐蝕性。針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，技術人員也提出了大量的解決方案。例如，公開號為CN 102477573 A的中國發(fā)明專利申請，就公開了一種《鋁制品陽極氧化的表面處理工藝》。但是，現(xiàn)有的技術方案，仍然存在不能應用到高品質(zhì)的產(chǎn)品上面，表面沒有很強的亮度；沒有金屬陶瓷的釉面效果，顯示不出高檔次的效果；顏色的選擇性比較少，做不到淺色及鮮艷的顏色等技術問題未能有效解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種鋁制品表面處理工藝，該處理工藝能夠使鋁制品表面的硬度、耐磨度、光亮度更好，實現(xiàn)陶瓷的釉面效果，且易于附著各種色彩。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種鋁制品表面處理工藝，包括如下步驟和參數(shù)
步驟一，表面預處理；
步驟二，陽極氧化處理，在濃度為14%至18. 5%的H2S04硫酸電解溶液，將高壓縮碳板作陽級置于電解硫酸溶液中，在溶液溫度為8至irC，電流密度為O. 8至I. 5A/dm2的條件范圍內(nèi)進行陰陽電解；
步驟三，封裝。優(yōu)選的技術方案是所述陽極氧化處理采用直電硫酸陽板氧化法；所述步驟二氧化產(chǎn)生的硬質(zhì)膜空隙率為2% ;所述步驟二中氧化膜生成速度控制在5分鐘/微米；所述步驟 三還包括有機封孔工藝。
更進一步優(yōu)選的技術方案是所述步驟三之前還設置有染色工藝。本發(fā)明由于采用了碳板作為陰極。使得陽級氧化膜生長成為釉面陶瓷效果，采用采用介于普通工藝和硬質(zhì)工藝之間的技術參數(shù)，使氧化膜的生成比較細膩。
具體實施例方式本發(fā)明鋁制品陽極氧化的表面處理工藝流程為
第一，表面預處理，中和、水清洗；
第二，陽極氧化處理，常溫下，在濃度為17%至18. 5%，質(zhì)量百分比190g/L至210g/L之間的H2S04硫酸電解溶液，將高壓縮碳板作陰級置于電解硫酸溶液中，在溶液溫度為8°C至irC，電流密度為O. 8A/dm2至I. 5A/dm2的條件范圍內(nèi)進行陰陽電解，采用直電硫酸陽板氧化法，氧化膜生成速度保持在5分鐘/微米； 第三，染色；
第四，封閉。實施例I
第一，表面預處理，中和、水清洗；
第二，陽極氧化處理，常溫下，在濃度為14%的H2S04硫酸電解溶液，將高壓縮碳板作陰級置于電解硫酸溶液中，在溶液溫度為8°C，電流密度為O. 8A/dm2的條件范圍內(nèi)進行陰陽電解，采用直電硫酸陽板氧化法，氧化膜生成速度保持在5分鐘/微米；
第三，染色；
第四，封閉。實施例2
第一，表面預處理，中和、水清洗；
第二，陽極氧化處理，常溫下，在濃度為16%的H2S04硫酸電解溶液，將高壓縮碳板作陰極置于電解硫酸溶液中，在溶液溫度為9°C，電流密度為I. lA/dm2的條件范圍內(nèi)進行陰陽電解，采用直電硫酸陽板氧化法，氧化膜生成速度保持在5分鐘/微米第三，染色；
第四，封閉。實施例3
第一，表面預處理，中和、水清洗；
第二，陽極氧化處理，常溫下，在濃度為18. 5%的H2S04硫酸電解溶液，將高壓縮碳板作陰極置于電解硫酸溶液中，在溶液溫度為11°C，電流密度為I. 5A/dm2的條件范圍內(nèi)進行陰陽電解，采用直電硫酸陽板氧化法，氧化膜生成速度保持在5分鐘/微米；
第三，染色；
第四，封閉。本發(fā)明在結(jié)合傳統(tǒng)的陽級氧化工藝和硬質(zhì)陽級氧化工藝，總結(jié)開發(fā)出“陶瓷鋁工藝”。在陰級上反應式為H2: 2H+ +2e - H2丨，在陽級上反應式為
40H—4e — 2H20+02o本發(fā)明不采用傳統(tǒng)的含鉛、鉛鈦的金屬作為陰極，而是采用了碳板作為陰極。這是陽級氧化膜生長成為釉面陶瓷效果的一個先決條件。如果沿用傳統(tǒng)的陰級金屬(如鉛、鈦、鋁等)陽能析出的運力沒有碳粉徹底，在電化學過程中通常會產(chǎn)生陰極與陽極的極化現(xiàn)象，使用這種高密度碳板能最大限度減少這種極化現(xiàn)象。在陽極產(chǎn)生了大量的氧氣，在陰極產(chǎn)生了氫氣。這種現(xiàn)象填充了氧化鍍層的小孔，對陽極氧化電流形成阻抗。而陰極采用高密度的純碳板電流通過的時候陰極上的氫氣最大化的得到了釋放。如果采用金屬材料(如鉛、鈦、鋁等)這種極化現(xiàn)象比較明顯，陽級生成膜比較粗糙，不夠致密。本發(fā)明采用介于普通工藝和硬質(zhì)工藝之間的技術參數(shù)，使氧化膜的生成比較細膩。硬質(zhì)膜的空隙率約25%左右，比普通常規(guī)的硫酸膜要低，通過有機封孔使膜層結(jié)合牢固。使用碳板作為陰極使氧化層非常質(zhì)密，因為氫氣可以很好的析出，又沒有金屬殘留在液缸內(nèi)，造成污染和環(huán)境破壞。本發(fā)明所采用的技術參數(shù)能使金屬層均勻。實現(xiàn)著色鮮艷且有陶瓷釉面效果，節(jié)約氧化用電，成本，有更好的防腐效果，更高耐磨強度，提高40%導熱性?，F(xiàn)有技術參數(shù)，硬質(zhì)氧化可以達到防腐蝕效果，和耐磨強度，但做不到著色鮮艷，陶瓷效果不明顯，更沒有釉面的質(zhì)感，而且用電成本高過本工藝，普通氧化，有著色鮮艷，氧化用電成本比硬質(zhì)氧化低，但沒有更好的防腐蝕效果、更高的耐磨強度，也做不到陶瓷效果，根本達不到高品質(zhì)的要求，而且使鋁的氧化工藝向高端，嚴要求受到了自約，無法滿足高級產(chǎn)品的應用。 通過金屬陶瓷的處理工件，可以達到非導電工件的品質(zhì)，而不降低導熱性，通過低電壓氧化的鍍層不會因為超高溫情況下工件變形脫落，由于上述原因，陶瓷鋁工藝技術被制成非常性能優(yōu)越的電路基板或散熱器。低電壓陽級金屬陶瓷，帶來了眾多的優(yōu)越性中除了功能性外，更顯著是外觀光亮的陶瓷效果，著色的品種豐富多樣，在耐磨度、硬度、厚度、人工汗等測試中有著非常好的效果。最后需要說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，而不是對本發(fā)明技術方案的限定，任何對本發(fā)明技術特征所做的等同替換或相應改進，仍在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種鋁制品表面處理工藝，其特征在于，包括如下步驟和參數(shù) 步驟一，表面預處理； 步驟二，陽極氧化處理，在濃度為14%至18. 5%的H2S04硫酸電解溶液，將高壓縮碳板作陽級置于電解硫酸溶液中，在溶液溫度為8至irC，電流密度為O. 8至I. 5A/dm2的條件范圍內(nèi)進行陰陽電解； 步驟三，封裝。
2.如權利要求I所述的一種鋁制品表面處理工藝，其特征在于，所述陽極氧化處理采用直電硫酸陽板氧化法。
3.如權利要求I所述的一種鋁制品表面處理工藝，其特征在于，所述步驟二氧化產(chǎn)生的硬質(zhì)膜空隙率為25%。
4.如權利要求I所述的一種鋁制品表面處理工藝，其特征在于，所述步驟二中氧化膜生成速度控制在5分鐘/微米。
5.如權利要求I所述的一種鋁制品表面處理工藝，其特征在于，所述步驟三還包括有機封孔工藝。
6.如權利要求I所述的一種鋁制品表面處理工藝，其特征在于，所述步驟三之前還設置有染色工藝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁制品表面處理工藝，包括如下步驟和參數(shù)步驟一，表面預處理；步驟二，陽極氧化處理，在濃度為14%至18.5%的H2SO4硫酸電解溶液，將高壓縮碳板作陽級置于電解硫酸溶液中，在溶液溫度為8至11℃，電流密度為0.8至1.5A/dm2的條件范圍內(nèi)進行陰陽電解;步驟三，封裝。本發(fā)明由于采用了碳板作為陰極。使得陽級氧化膜生長成為釉面陶瓷效果，采用采用介于普通工藝和硬質(zhì)工藝之間的技術參數(shù)，使氧化膜的生成比較細膩。
文檔編號C25D11/04GK102864478SQ20121039436
公開日2013年1月9日 申請日期2012年10月17日 優(yōu)先權日2012年10月17日
發(fā)明者馬炳舵 申請人:馬炳舵