专利名称：采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法
技术领域：
本发明涉及表面处理高尔夫球头的方法，特别涉及一种采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法。
背景技术：
随着高尔夫球运动的迅速发展，市场对高尔夫球具的需求呈现增长趋势，且要求越来越高。高尔夫球杆是高尔夫运动的基本装备之一，它由球头、杆身、握把组成，球头是球杆与球击打直接接触的部位，对其表面质量的要求非常严格，球头的好坏影响击球的效果，因此，为了使高尔夫球头符合使用要求，需要对高尔夫球头进行表面处理。对球头的处理通常的作法是外加涂覆的方式，如利用电镀、物理沉积(PVD)、化学沉积(CVD)等方式，在球头涂覆一高硬度涂层，但是，以此种方式制成的高尔夫球头在使用一段时间以后，会因为承受巨大的冲击力而发生剥离脱落的现象，不但影响使用，而且使球 具变得不美观。还有使用热处理的方式来提高高尔夫球头硬度的方法，该方法的缺陷在于通过热处理可以使球头的硬度得到提升，但提升的区域是整体，如果高尔夫球头设计想通过某一区域来吸收震动，增加击球感觉的话，该球头就不适用。表面处理高尔夫球头最早米用表面电镀的方法，即在球头的表面电镀一层纯金属，如铬、钛等，这种方法会污染环境，已被禁止使用。申请号为200610083651. 7，发明名称为“高尔夫球头表面硬化处理方法”的发明专利公开了一种高尔夫球头表面硬化处理方法，采用高能量光束照射高尔夫球头，对球头表面进行热处理，使其达到硬化的效果，该方法的缺点是高能量光束照射仪器价格高，难以实施。目前也有人采用自动沉积涂料，通过化学反应使涂料自动覆盖在高尔夫球头表面的方法，使用丙烯酸乳液或环氧树脂为基本材料制造自动沉积涂料，该方法的缺点在于丙烯酸乳液自动沉积涂料具有热粘冷脆的特性，因此抗回粘性和耐热性不好，而环氧树脂自动沉积涂料的户外的耐候性差。近年来研究人员采用使用氮化钛、碳化钛等单一金属化合物涂层来处理高尔夫球头，但由于非金属元素和金属元素的原子半径比值小于0. 59，使其涂层硬而脆，且在涂层的形成过程中是以柱状晶粒成膜的，为了获得一定的厚度，这种垂直于工作面生长的柱状晶常常生长较为发达，而柱状晶粒之间又存在着杂质，因此，其抗腐蚀性能差，表面光洁度也不好，内应力大容易脱落。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，使用该方法制成的高尔夫球头具有表面光洁性好，硬度大，耐冲击性能佳，镀层厚度可控，与球头附着良好，球手使用时击打效果好。
为了实现本发明的目的，采用了如下的技术方案
本发明硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，是将铝质球头进行清洗后，放入酸性氧化池中进行阳极氧化，槽液温度控制在5°C以下，电压控制在25—90V，电流密度为2 — 5A/dm2，氧化时间40—90分钟，铝质球头表面形成25—75 u m的氧化膜，该膜横截面显微硬度超过350HV。所述的酸性氧化池中的酸使用硫酸、草酸、磺基水杨酸或酒石酸组成槽液，槽液由单一的酸为基础组成，或以某一种酸为 基础混配组成。所述的氧化池槽液使用硫酸为基础组成，槽液的硫酸浓度小于15%，最佳槽液浓度在6—11%之间。所述的氧化池槽液使用草酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比为35—50%的草酸，25—30%的丙二酸，3—4%的硫酸锰。所述氧化池槽液使用硫酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比(g/L)为200的草酸，12的甘油(mL/L)，17苹果酸。所述氧化池槽液使用磺基水杨酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比(g/L)为90—150的磺基水杨酸，5—12的硫酸，30— 50的苹果酸，0. 5— I的水玻璃。所述的槽液温度控制的最佳范围在0—50C，温度降低能够增加氧化膜的耐磨性。所述的电压控制的最佳范围在30—85V，在阳极氧化过程中，外加电压由30V逐步提闻到85V。所述的最佳电流密度在3—4A/dm2 ，电流密度的大小与氧化膜厚度成正比，加大电流密度能够提高成膜速度。所述的阳极氧化时间控制在50— 75分钟最好，氧化时间越长，氧化膜的厚度越厚，球头氧化膜厚度太厚，将影响高尔夫球杆的使用效果。所述的氧化膜厚度最佳值在45—55 u m之间，该厚度的氧化膜附着于球头表面，使用效果最佳。有益效果
采用本发明制成的高尔夫球头具有良好的外观，表面光洁性好，硬度高，耐磨性好，具有一定的韧性，耐冲击性能佳，镀层厚度可控，与球头附着良好，球头与球接触时受力均匀，能够降低摩擦系数，减轻摩擦磨损，提高击球的准确性和增大球的飞行距离。
具体实施例方式下面结合实施例来进一步说明本发明。实施例I
以硫酸为氧化池的槽液硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法铝质球头经过清洗放入氧化池中，氧化池槽液使用硫酸，槽液中硫酸浓度小于15%,最佳槽液浓度在6 —11%之间，，温度控制在1—2°C，以电流密度3 — 4A/dm2 直流电进行阳极氧化，维持恒定的电流密度，外加电压由30V采取逐步提高到85V，阳极氧化60分钟，可以在球头获得45—50 u m厚度的灰色的氧化膜。实施例2
以草酸为基础组成的混配液作为氧化池的槽液硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法铝质球头经过清洗放入氧化池中，氧化池槽液使用草酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比(g/L)为35— 50的草酸，25— 30的丙二酸，3— 4的硫酸锰，温度控制在
4—5 °C，以电流密度4一 5A/dm2 直流电进行阳极氧化，维持恒定的电流密度，外加电压由35V采取逐步提高到75V，阳极氧化55分钟，可以在球头获得45—55 U m厚度的灰色的氧化膜。实施例3
以硫酸为基础组成的混配液作为氧化池的槽液硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法铝质球头经过清洗放入氧化池中，氧化池槽液使用硫酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比(g/L)为200的草酸，12的甘油(mL/L)，17苹果酸，温度控制在4—5°C，以电流密度3 — 4A/dm2直流电进行阳极氧化，维持恒定的电流密度，外加电压由30V采取逐步提高到85V，阳极氧化55分钟，可以在球头获得50—55 u m厚度的灰色的氧化膜。
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实施例4
以磺基水杨酸为基础组成的混配液作为氧化池的槽液硬氧氧化法处理高尔夫球头的
方法
铝质球头经过清洗放入氧化池中，氧化池槽液使用磺基水杨酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比(g/L)为90—150的磺基水杨酸，5—12的硫酸，30— 50的苹果酸，
0.5—1的水玻璃，温度控制在4—5 °C，以电流密度3—4A/dm2直流电进行阳极氧化，维持恒定的电流密度，外加电压由40V采取逐步提高到85V，阳极氧化50分钟，可以在球头获得50—55 u m厚度的灰色的氧化膜。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明型构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求
1.采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于将铝质球头清洗后，放入酸性氧化池中进行阳极氧化，槽液温度控制在5°C以下，电压控制在25— 90V，电流密度为2—5A/dm2 ，氧化时间40—90分钟，球头表面形成25—75 u m的氧化膜，该膜横截面显微硬度超过350HV，温度降低使氧化膜的耐磨性增加。
2.根据权利要求I所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于酸性氧化池中的酸使用硫酸、草酸、磺基水杨酸或酒石酸组成槽液，槽液由上述单一的酸为基础组成，或以某一种酸为基础混配组成。
3.根据权利要求I所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述的槽液温度控制的优选范围在0—5°C， 根据权利要求I所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述的电压控制的优选范围在30—85V，在阳极氧化过程中，外加电压由30V逐步提高到85V。
4.根据权利要求I所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述的电流密度优选范围在3 — 4A/dm2 ，电流密度的大小与氧化膜厚度成正比。
5.根据权利要求I所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述的阳极氧化时间控制在50— 75分钟。
6.根据权利要求I所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述的氧化膜厚度优选值在45—55 ii m之间。
7.根据权利要求1、2所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述氧化池槽液使用硫酸为基础组成，槽液的硫酸浓度小于15%，槽液硫酸的最佳浓度在6—11%之间。
8.根据权利要求1、2所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述氧化池槽液使用草酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比为35— 50%的草酸，25—30%的丙二酸，3 — 4%的硫酸锰。
9.根据权利要求1、2所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述氧化池槽液使用硫酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比(g/L)为200的草酸，12的甘油(mL/L)，17苹果酸。
10.根据权利要求1、2所述的采用硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，其特征在于所述氧化池槽液使用磺基水杨酸为基础进行混配，需要添加添加剂，其配比(g/L)为90—150的磺基水杨酸，5—12的硫酸，30— 50的苹果酸，0. 5— I的水玻璃。
全文摘要
本发明硬氧氧化法处理高尔夫球头的方法，是将铝质球头进行清洗后，放入酸性氧化池中进行阳极氧化，槽液温度控制在5℃以下，电压控制在25—90V，电流密度为2—5A/dm2，氧化时间40—90分钟，铝质球头表面形成25—75μm的氧化膜，该膜横截面显微硬度超过350HV。采用本发明制成的高尔夫球头具有良好的外观，表面光洁性好，硬度高，耐磨性好，具有一定的韧性，耐冲击性能佳，镀层厚度可控，与球头附着良好，球头与球接触时受力均匀，能够降低摩擦系数，减轻摩擦磨损，提高击球的准确性和增大球的飞行距离。
文档编号C25D11/04GK102758233SQ20111010572
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者游鸿文 申请人:游鸿文