利用電解對鋁型材進行著色的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用電解對鋁型材進行著色的方法，該方法包括以下步驟：1)表面預處理、2)陽極氧化處理、3)電解著色、4)上涂料、5)貼保護膜。本發明所述的利用電解對鋁型材表面進行著色的方法可以縮短鋁型材著色的時間，提高著色的亮度和均勻度，并使亮度和色度持久彌新。
【專利說明】
利用電解對鋁型材進行著色的方法
技術領域
[0001] 本發明屬于鋁型材表面處理技術，具體涉及一種利用電解對鋁型材進行著色的方 法。
【背景技術】
[0002] 鋁型材是一種常用的金屬材料，按照其應用領域不同分為建筑鋁型材、散熱鋁型 材、一般工業鋁型材、軌道車輛結構鋁型材、裝裱鋁型材等。鋁型材的加工工序包括熔鑄、均 勻、擠壓、時效處理等工序之后，最后進行氧化著色等表面處理。其中氧化著色是鋁型材制 作中的重要步驟，鋁材的外觀色調和均勻性、色差大小、光澤和平滑度、硬度、耐腐蝕性等內 在和外在的質量問題都集中在這個階段中暴露出來;鋁型材的制作是一個系統的工程，其 中擠壓工藝控制、模具質量是決定型材表面光澤度和平滑度以及機械缺陷的基本要素，時 效處理對型材的硬度、強度和著色均勻性產生重要的影響，氧化著色是給鋁型材穿衣戴帽， 進行表面裝飾，起著錦上添花的作用。
[0003] 現有的鋁型材表面的著色所需時間長，效率低，并且著色后的鋁型材表面亮度難 以持續。
【發明內容】
[0004] 為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種利用電解對鋁型材進行著 色的方法，通過該方法縮短鋁型材著色的時間，提高著色的亮度和均勻度，并使亮度和色度 持久彌新。
[0005] 為解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：
[0006] 利用電解對鋁型材進行著色的方法，該方法包括以下步驟：
[0007] 1)表面預處理：用化學或物理的方法對型材表面進行清洗，消除鋁型材表面存在 的油脂、金屬氧化物、毛刺；
[0008] 2)陽極氧化處理：以鋁型材為陽極置于電解質溶液中，利用電解使鋁型材表面形 成氧化鋁薄膜；
[0009] 3)電解著色:將經過步驟2)陽極氧化處理后的鋁型材置于無機鹽電解液中進行電 解著色；
[0010] 4)上涂料:在經步驟3)處理后的鋁型材表面涂覆有機涂料形成漆膜；
[0011] 5)貼保護膜:待漆膜成型干燥后對鋁型材貼保護膜。
[0012] 作為進一步的方案，上述方法中，步驟1)表面處理具體包括以下步驟：
[0013] a脫脂：采用100_150g/L的NaOH溶液對鋁型材表面進行脫脂，溶液的溫度控制為 50-75°C，處理時間為l_3min;
[0014] b中和：經脫脂處理后的鋁型材用濃度為315_375g/L硝酸溶液在室溫下清洗1-2min；
[0015] c水清洗:采用45-50°C的清水對步驟b處理后的鋁型材表面沖洗2-5min。
[0016] 作為進一步的方案，上述方法中，步驟3)所述的無機鹽電解液為鎳鹽溶液，該鎳鹽 溶液pH值為4.0-5.5;包括以下成分： NiS(:V7H20 20- 25g/L ; 〇4 1,2.-.1.5. g/L ;
[0017] MgS〇r7H：0 15-20g/L ; H3BO? 20-25 g/L〇
[0018] 作為進一步的方案，本發明所述的步驟4)中采用滾涂板滾涂的方式在鋁型材表面 形成漆膜。
[0019] 作為進一步的方案，本發明所述的步驟4)中采用滾印的方式在鋁型材表面形成漆 膜。
[0020] 作為進一步的方案，本發明所述的步驟4)中采用絲印的方式在鋁型材表面形成漆 膜。
[0021] 相比現有技術，本發明的有益效果在于：
[0022] 1.本發明所述的利用電解對鋁型材進行著色的方法縮短鋁型材著色的時間，提高 著色的亮度和均勻度，并使亮度和色度持久彌新；
[0023] 2.本發明所述的利用電解對鋁型材進行著色的方法著色后的鋁型材表面具有較 高的硬度和耐磨性能，并且具有良好的耐熱性能和耐腐蝕性；
[0024] 3.本發明所述的利用電解對鋁型材進行著色的方法工藝簡單，易操作，可廣泛應 用于鋁型材表面的著色處理。
[0025]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
【具體實施方式】
[0026]本發明所述的利用電解對鋁型材進行著色的方法，該方法包括以下步驟：
[0027] 1)表面預處理：用化學或物理的方法對型材表面進行清洗，消除鋁型材表面存在 的油脂、金屬氧化物、毛刺；
[0028] 2)陽極氧化處理：以鋁型材為陽極置于電解質溶液中，利用電解使鋁型材表面形 成氧化鋁薄膜;通過步驟1)的處理后，使鋁型材表面裸露出純凈的基體，在陽極氧化處理時 可以形成一層致密的氧化膜，這層氧化膜具有較強的耐腐蝕性；
[0029] 3)電解著色:將經過步驟2)陽極氧化處理后的鋁型材置于無機鹽電解液中進行電 解著色;通過該步驟可以在氧化膜表面沉積金屬文理和金屬氧化物以使氧化膜呈現出不同 的顏色；
[0030] 4)上涂料:在經步驟3)處理后的鋁型材表面涂覆有機涂料形成漆膜;漆膜的作用 可以對多孔氧化膜的膜孔孔隙進行封閉，使氧化膜防污染、抗蝕和耐磨性能增強；
[0031] 5)貼保護膜:待漆膜成型干燥后對鋁型材貼保護膜。
[0032]作為進一步的方案，上述方法中，步驟1)表面處理具體包括以下步驟：
[0033] a脫脂：采用100_150g/L的NaOH溶液對鋁型材表面進行脫脂，溶液的溫度控制為 50-75°C，處理時間為l_3min;
[0034] b中和：經脫脂處理后的鋁型材用濃度為315-375g/L硝酸溶液在室溫下清洗1-2min；
[0035] c水清洗:采用45-50°C的清水對步驟b處理后的鋁型材表面沖洗2-5min。
[0036] 作為進一步的方案，上述方法中，步驟3)所述的無機鹽電解液為鎳鹽溶液，該鎳鹽 溶液pH值為4.0-5.5;包括以下成分： NiS04-7H20 20- 25g/L ; _4)2S04 12-15 g/L ;
[0037] Μ|Β〇? 7H20 15-20 g/L ； H.,B03 20-25 g/L〇
[0038] 作為進一步的方案，本發明所述的步驟4)中采用滾涂板滾涂的方式在鋁型材表面 形成漆膜。
[0039] 作為進一步的方案，本發明所述的步驟4)中采用滾印的方式在鋁型材表面形成漆 膜。
[0040] 作為進一步的方案，本發明所述的步驟4)中采用絲印的方式在鋁型材表面形成漆 膜。
[0041] 以下是本發明具體的實施例，在下述實施例中，所采用的原料、試劑的除特殊限定 外均可以通過商業渠道獲得，其中的步驟工藝除特殊限定外均為現有技術。
[0042] 實施例1
[0043] 利用電解對鋁型材進行著色的方法，該方法包括以下步驟：
[0044] 1)表面預處理：用化學或物理的方法對型材表面進行清洗，消除鋁型材表面存在 的油脂、金屬氧化物、毛刺；
[0045] a脫脂:采用100g/L的NaOH溶液對鋁型材表面進行脫脂，溶液的溫度控制為50°C， 處理時間為3min;
[0046] b中和:經脫脂處理后的鋁型材用濃度為315g/L硝酸溶液在室溫下清洗2min;
[0047] c水清洗:采用45°C的清水對步驟b處理后的鋁型材表面沖洗5min
[0048] 2)陽極氧化處理：以鋁型材為陽極置于電解質溶液中，利用電解使鋁型材表面形 成氧化鋁薄膜；
[0049] 3)電解著色:將經過步驟2)陽極氧化處理后的鋁型材置于無機鹽電解液中進行電 解著色，所述的無機鹽電解液為鎳鹽溶液，該鎳鹽溶液pH值為4.1;包括以下成分： NiS04.7H20 20g/L ; (NH4)：S〇4 12 g/L ;
[0050] MgS04-7H20 15 g/L ; H3B03 25 g/L ;
[0051] 4)上涂料:在經步驟3)處理后的鋁型材表面用滾涂板滾涂的方式涂覆有機涂料形 成漆膜；
[0052] 5)貼保護膜:待漆膜成型干燥后對鋁型材貼保護膜。
[0053] 實施例2
[0054]利用電解對鋁型材進行著色的方法，該方法包括以下步驟：
[0055] 1)表面預處理：用化學或物理的方法對型材表面進行清洗，消除鋁型材表面存在 的油脂、金屬氧化物、毛刺；
[0056] a脫脂:采用120g/L的NaOH溶液對鋁型材表面進行脫脂，溶液的溫度控制為60°C， 處理時間為2min;
[0057] b中和:經脫脂處理后的鋁型材用濃度為350g/L硝酸溶液在室溫下清洗1.5min;
[0058] c水清洗:采用48 °C的清水對步驟b處理后的鋁型材表面沖洗3min
[0059] 2)陽極氧化處理：以鋁型材為陽極置于電解質溶液中，利用電解使鋁型材表面形 成氧化鋁薄膜；
[0060] 3)電解著色:將經過步驟2)陽極氧化處理后的鋁型材置于無機鹽電解液中進行電 解著色，所述的無機鹽電解液為鎳鹽溶液，該鎳鹽溶液pH值為4.4;包括以下成分： NiS()4-7H20 25g/L ; (NH4)?S〇4 15g/[;
[0061] MgSD4*7H20 20 g/L H3BO3 .2:5 g/L ;
[0062] 4)上涂料:在經步驟3)處理后的鋁型材表面采用滾印的方式涂覆有機涂料形成漆 膜；
[0063] 5)貼保護膜:待漆膜成型干燥后對鋁型材貼保護膜。
[0064] 實施例3
[0065] 利用電解對鋁型材進行著色的方法，該方法包括以下步驟：
[0066] 1)表面預處理：用化學或物理的方法對型材表面進行清洗，消除鋁型材表面存在 的油脂、金屬氧化物、毛刺；
[0067] a脫脂:采用150g/L的NaOH溶液對鋁型材表面進行脫脂，溶液的溫度控制為75°C， 處理時間為lmin;
[0068] b中和:經脫脂處理后的鋁型材用濃度為375g/L硝酸溶液在室溫下清洗lmin;
[0069] c水清洗:采用50 °C的清水對步驟b處理后的鋁型材表面沖洗2min
[0070] 2)陽極氧化處理：以鋁型材為陽極置于電解質溶液中，利用電解使鋁型材表面形 成氧化鋁薄膜；
[0071] 3)電解著色:將經過步驟2)陽極氧化處理后的鋁型材置于無機鹽電解液中進行電 解著色，所述的無機鹽電解液為鎳鹽溶液，該鎳鹽溶液pH值為5.0;包括以下成分： NiS04-7H20 22g/L ; (NH4)2S：〇4 15 g/L ;
[0072] MgS04-7H20 18g/L ； H,B〇3 22 g/L ;
[0073] 4)上涂料:在經步驟3)處理后的鋁型材表面采用絲印的方式涂覆有機涂料形成漆 膜；
[0074] 5)貼保護膜:待漆膜成型干燥后對鋁型材貼保護膜。
[0075] 上述實施方式僅為本發明的優選實施方式，不能以此來限定本發明保護的范圍， 本領域的技術人員在本發明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬于本發明所 要求保護的范圍。
【主權項】
1. 利用電解對侶型材進行著色的方法，其特征在于，該方法包括W下步驟： 1) 表面預處理：用化學或物理的方法對型材表面進行清洗，消除侶型材表面存在的油 月旨、金屬氧化物、毛刺； 2) 陽極氧化處理侶型材為陽極置于電解質溶液中，利用電解使侶型材表面形成氧 化侶薄膜； 3) 電解著色:將經過步驟2)陽極氧化處理后的侶型材置于無機鹽電解液中進行電解著 色； 4) 上涂料:在經步驟3)處理后的侶型材表面涂覆有機涂料形成漆膜； 5) 貼保護膜:待漆膜成型干燥后對侶型材貼保護膜。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)表面處理具體包括W下步驟： a脫脂:采用100-150g/L的化0H溶液對侶型材表面進行脫脂，溶液的溫度控制為50-75 。(：，處理時間為l-3min; b中和:經脫脂處理后的侶型材用濃度為315-375g/L硝酸溶液在室溫下清洗l-2min; C水清洗:采用45-50°C的清水對步驟b處理后的侶型材表面沖洗2-5min。3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟3)所述的無機鹽電解液為儀鹽溶液， 該儀鹽溶液pH值為4.0-5.5;包括W下成分： NiS〇4.7H2〇 20- 2S：g/L ; (NH4)2S04 12-15 g/L; Μ巧α',·7Η2〇 15-20 g/L ; H?B03 20-25 g/Lo4. 根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，步驟4)中采用滾涂板滾涂的方式 在侶型材表面形成漆膜。5. 根據權利要求1任一項所述的方法，其特征在于，步驟4)中采用滾印的方式在侶型材 表面形成漆膜。6. 根據權利要求1所述的方法任一項，其特征在于，步驟4)中采用絲印的方式在侶型材 表面形成漆膜。
【文檔編號】C25D11/16GK105970271SQ201610583980
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月21日
【發明人】黃志森
【申請人】廣州市大廣建材有限公司