专利名称：一种铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及铝型材表面处理领域，特别是一种铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺。
背景技术：
铝型材的硬质阳极氧化虽然经过多年的发展已经趋向成熟，但是，一直以来采用的工艺中，电解液温度都必须维持在较低的范围，通常为-5--5℃，在氧化生产过程耗用较大的冷却成本，尤其是在南方进行加工生产，冷却成本居高不下，而且得到的硬质氧化膜色泽偏灰暗，装饰效果较差。
发明内容
针对传统硬质氧化技术存在的不足，本发明的目的是提供一种铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，可在较高温度下进行电解，降低氧化生产的冷却成本，同时改良铝型材的装饰效果，适合在工业上推广使用。
本发明是通过以下技术方案实现的一种铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述硬质阳极氧化采用的电解液中含有硫酸250-350克/升、草酸1-3克/升、有机导电剂M 10-20克/升、有机导电剂N 10-20克/升；所述硬质阳极氧化过程中，电解液温度为15-20℃。
所述的有机导电剂M为乙二醛酸或羟基乙酸。
所述的有机导电剂N为甘油或丙二酸。
所述的硬质阳极氧化过程，电流密度控制在2.5-3.5安培/平方分米。
本发明采用的技术方案与现有的铝型材硬质阳极氧化工艺相比，具有明显的进步和好处使用导电剂令硬质阳极氧化得以在较高的温度(可达到15-20℃)下进行，既节约冷冻成本，又使生成的硬质氧化膜更白、更亮，装饰效果好，另外可使用较大的电流密度，从而缩短氧化生产时间，提高生产效率。本发明的工艺操作简易，生产成本低廉，适合于推广使用。
具体实施例方式
本发明的铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，工艺流程包括酸性除油→碱性腐蚀→出光→硬质阳极氧化→常温封闭。
其中，酸性除油溶液的主要化学成分为硫酸50-100克/升、OP-10乳化剂5-10克/升，处理要求常温，2-8分钟。
碱性腐蚀溶液的主要化学成分为氢氧化钠40-70克/升、葡萄糖酸钠5-15克/升，处理要求50-70℃，6-15分钟。
出光溶液的主要化学成分为硝酸150-200克/升、硫酸20-50克/升，处理要求常温，1-5分钟。
硬质阳极氧化的电解液中含有硫酸250-350克/升、草酸1-3克/升、有机导电剂M 10-20克/升、有机导电剂N 10-20克/升，处理要求硬质阳极氧化阴、阳极表面积比控制在1～2∶1，阴极采用铝板，电流密度控制在2.5-3.5安培/平方分米，电解液温度可控制在15-20℃，处理20-60分钟，即可令铝表面得到硬度400-600Hv的阳极氧化膜。导电剂的加入可以起到均匀导电，帮助散热和减少烧膜的作用，其中，有机导电剂M优选乙二醛酸或羟基乙酸。有机导电剂N优选甘油或丙二酸。加大电流密度则可缩短氧化生产时间。
常温封闭溶液的主要化学成分为硫酸镍4-5克/升、硫酸钴0.5-1.0克/升、氟化钠0.8-1.5克/升，溶液PH值为5-6，处理要求常温，处理20-60分钟。
实施例1首先将铝件依次进行酸性除油，碱性腐蚀，出光，然后将经过预处理的铝件用水清洗；放在预先配置好的硬质阳极氧化的复合电解液中，该电解液配方为硫酸290克/升、草酸1.5克/升、乙二醛酸13克/升、甘油16克/升，电解液温度17℃，硬质阳极氧化阴、阳极表面积比为1∶1，阴极采用铝板，电流密度2.8安培/平方分米。阳极氧化时间为20-60分钟，所得硬质阳极氧化膜的硬度可达到400-600HV；
最后常温封闭。
实施例2首先将铝件依次进行酸性除油，碱性腐蚀，出光，然后将经过预处理的铝件用水清洗；放在预先配置好的硬质阳极氧化的复合电解液中，该电解液配方为硫酸270克/升、草酸2.2克/升、羟基乙酸16克/升、丙二酸14克/升；电解液温度18℃，硬质阳极氧化阴、阳极表面积比为2∶1电流密度3.1安培/平方分米。阳极氧化时间为20-60分钟，所得硬质阳极氧化膜的硬度可达到400-600HV；最后常温封闭。
实施例3首先将铝件依次进行酸性除油，碱性腐蚀，出光，然后将经过预处理的铝件用水清洗；放在预先配置好的硬质阳极氧化的复合电解液中，该电解液配方为硫酸250克/升、草酸3克/升、乙二醛酸10克/升、丙二酸20克/升，电解液温度20℃，硬质阳极氧化阴、阳极表面积比为1∶1，阴极采用铝板，电流密度3.5安培/平方分米。阳极氧化时间为20-60分钟，所得硬质阳极氧化膜的硬度可达到400-600HV；最后常温封闭。
实施例4
首先将铝件依次进行酸性除油，碱性腐蚀，出光，然后将经过预处理的铝件用水清洗；放在预先配置好的硬质阳极氧化的复合电解液中，该电解液配方为硫酸350克/升、草酸1克/升、羟基乙酸20克/升、甘油10克/升；电解液温度15℃，硬质阳极氧化阴、阳极表面积比为2∶1电流密度2.5安培/平方分米。阳极氧化时间为20-60分钟，所得硬质阳极氧化膜的硬度可达到400-600HV；最后常温封闭。
权利要求
1.一种铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于——所述硬质阳极氧化采用的电解液中含有硫酸250-350克/升、草酸1-3克/升、有机导电剂M 10-20克/升、有机导电剂N10-20克/升；——所述硬质阳极氧化过程中，电解液温度为15-20℃。
2.根据权利要求1所述的铝型材硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述的有机导电剂M为乙二醛酸或羟基乙酸。
3.根据权利要求1所述的铝型材硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述的有机导电剂N为甘油或丙二酸。
4.根据权利要求1所述的铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述的硬质阳极氧化过程中，电流密度控制在2.5-3.5安培/平方分米。
5.根据权利要求1所述的铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述的硬质阳极氧化过程，硬质阳极氧化阴、阳极表面积比控制为1～2∶1，阴极采用的是铝板。
6.根据权利要求1所述的铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述铝型材在硬质阳极氧化前的预处理包括酸性除油、碱性腐蚀及出光。
7.根据权利要求6所述的铝型材的硬质阻极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述酸性除油处理液的主要化学成分为硫酸50-100克/升、OP-10乳化剂5-10克/升，常温下处理2-8分钟。
8.根据权利要求6所述的铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述碱性腐蚀处理液的主要化学成分为氢氧化钠40-70克/升、葡萄糖酸钠5-15克/升，50-70℃下处理6-15分钟。
9.根据权利要求6所述的铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述出光处理液的主要化学成分为硝酸150-200克/升、硫酸20-50克/升，常温下处理1-5分钟。
10.根据权利要求1所述的铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺，其特征在于所述硬质阳极氧化形成氧化膜后进行常温封闭处理，封闭液的主要化学成分为硫酸镍4-5克/升、硫酸钴0.5-1.0克/升、氟化钠0.8-1.5克/升，溶液PH值5-6，在常温下处理20-60分钟。
全文摘要
本发明公开了一种铝型材的硬质阳极氧化膜的制备工艺。本发明的工艺采用复合电解液和特殊的添加剂，能够在较高的温度下使铝型材表面短时间内形成较密的膜层，得到硬度较高的阳极氧化膜。本发明突破了在低温下进行硬质阳极氧化的限制，缩短了生产时间，膜层装饰效果好。
文档编号C25D11/10GK1920109SQ20061003667
公开日2007年2月28日 申请日期2006年7月25日 优先权日2006年7月25日
发明者杨翠颜, 刘一峥, 陈晓俊, 伍灿匡 申请人:台山市金桥铝型材厂有限公司