专利名称：一种铝型材着纯黑色料工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及铝型材的着色技术领域，尤其涉及一种铝型材阳极氧化后采用注化法单镍盐着纯黑色料工艺。
背景技术：
铝型材电解着色分为交流电和直流电着色两大类。直流电着色以镍盐为主，一般称为单镍盐直流电着色；交流电着色以锡盐和镍锡混盐为主。单镍盐直流电着色工艺又分为尤尼卡勒着色法和住化法两类。其中，住化法单镍盐着色具有如下特点采用H3BO3S缓冲剂来稳定槽液的PH值，但是在25°C时H3BO3在水中的离解常数Ka只有5. 8 X 10,(而H2SO4在25°C水中的离解常数Ka是I. O X 10_2)，因此，电泳过程缓慢，槽液电阻变大，槽端电压加大，沉积速度慢，导致做黑色料相当困难，同时，单镍盐着色本身就是底色发红，做出的纯黑色往往黑度不够；而且单镍盐对槽液中许多离子的含量有着近下苛刻的要求。一般铝型材上氧化膜的厚度是10 μ m,即lOOOOnm，氧化一般是电压16V，即氧化膜阻挡层厚度为16X10 = 160nm。氧化膜上具有微孔，这些微孔呈六边形，六边形孔的最长径为160X0.8 = 128nm，由此可知，氧化膜上的微孔相当于一条细长的长管，其孔径与长度之比128 10000 I : 80。另外，由电极电位Φ来看Sn2++2e- = Sn Φ Sn2+/Sn = -O. 136Ni2++2e- = Ni Φ Ni2+/Ni =-O. 246由电极电位Φ可知，通电过程中，与锡盐着色相比，Sn2+可以通过长长的氧化膜管，沉积到底部，而Ni2+就较难沉积到底部,从而使颜色不稳定。由此可见，如何改善工艺，使得能用住化法单镍盐对铝合金阳极氧化型材着黑色料，提高着色的稳定性以及黑度，是本领域目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种铝型材阳极氧化后采用注化法单镍盐着纯黑色料工艺，提高着色稳定性及黑度。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种铝型材着纯黑色料工艺，将氧化后的铝型材处于阳极，在着色槽中电解，使不同部位氧化膜变均匀，改变膜孔结构；然后，再使氧化后的型材处于阴极，进行直流着色，让Ni2+进入氧化膜孔中，并沉积到底部，从而生成稳定的纯黑色料；所述直流着色处理依次包括以下步骤I)将氧化后的铝型材在着色槽中着色剂中浸泡60 62秒，而后通正电压，使正电压在4秒内由O升至18. 5ν，持续6 8秒，然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在25秒内由O升至20ν，持续48 50秒；2)通正电压，使正电压在12秒内升至18 18. 5ν，持续15秒，然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在13秒内由O升至20 20. 5v，持续40秒；本步骤连续重复四次；3)通正电压，使正电压在12秒内升至18 18. 5v，持续15秒，然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在13秒内由O升至22 22. 5v,持续40秒。优选地，在着色槽设置RO回收装置，RO回收装置中设有用于去除K+、Na+、NH4+的阳树脂以及用于去除Al3+的阴树脂。优选地，调节着色槽前前道纯水洗的PH值在4 7。本发明的铝型材着纯黑色料工艺，将氧化后的铝型材处于阳极，在着色槽中电解，其目的是使不同部位氧化膜变得均匀，同时改变膜孔结构，防止后续着色时氧化膜开裂；然后，再使氧化后的型材处于阴极，按照一定的步骤进行直流着色，让Ni2+进入氧化膜孔中，并沉积到底部，从而生成稳定的纯黑色料；本发明的阳极氧化后的铝型材表面具有膜厚均 匀、孔隙排列紧密的特点，8 15 μ m微米的硫酸阳极氧化膜都能着色，发生不均匀着色的概率相对较低；即使铝型材形状各异，也可在同一着色电波下，在同一时间完成着色过程，色调的重现性好；本发明通过改变着色电流波形，加大镍离子电泳能力，降低槽液电阻，使Ni2+沉积速度加快，颜色均匀且易调节；槽液成分简单，分析易控制，开创了注化法单镍盐做黑色料的先例。
图I为本发明实施例一铝型材着纯黑色料工艺中的着色电流波形图；图I中的标记如下V+为正电压(V) ;V-为负电压(V)；Tl为通电前的浸泡时间(S);T2为正电压起压时间(S);T3为正电压稳压时间(S)；T4为正电波与负电波的转换停顿时间(S)；T5为负电压起压时间(S);T6为负电压持续时间(S);η为正负波持续转换的次数。
具体实施例方式为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面通过具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。本发明的方法为将氧化后的铝型材放入着色槽中的阳极处电解，再使氧化后的铝型材处于阴极，进行直流着色处理，使Ni2+进入氧化膜孔中并沉积到底部。将氧化后的铝型材处于阳极，在着色槽中电解，其目的是使不同部位氧化膜变得均匀，同时改变膜孔结构，防止后续着色氧化膜开裂；然后，再使氧化后的型材处于阴极，进行直流着色，让Ni2+进入氧化膜孔中，并沉积到底部，从而生成稳定的纯黑色料。实施例一本实施例的方法包括将氧化后的铝型材放入着色槽中的阳极处电解，再使氧化后的铝型材处于阴极，进行直流着色处理，使Ni2+进入氧化膜孔中并沉积到底部，所述直流着色处理依次包括以下步骤I)将氧化后的铝型材在着色槽中着色剂中浸泡60秒，而后通正电压，使正电压在4秒内由O升至18. 5v,持续6秒，然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在25秒内由O升至20v，持续48秒；2)通正电压，使正电压在12秒内升至18v，持续15秒，然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在13秒内由O升至20v，持续39秒；本步骤连续重复四次；3)通正电压，使正电压在12秒内升至18v，持续15秒，然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在13秒内由O升至22v，持续35秒。着色处理时，通电的波形图参见图1，通电时的参数见下表I :表I
权利要求
1.一种铝型材着纯黑色料工艺，其特征在于，将氧化后的铝型材处于阳极，在着色槽中电解，使不同部位氧化膜变均匀，改变膜孔结构；然后，再使氧化后的型材处于阴极，进行直流着色，让Ni2+进入氧化膜孔中，并沉积到底部，从而生成稳定的纯黑色料；所述直流着色处理依次包括以下步骤 1)将氧化后的铝型材在着色槽中着色剂中浸泡60 62秒，而后通正电压，使正电压在4秒内由0升至18. 5v,持续6 8秒,然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在25秒内由0升至20v，持续48 50秒； 2)通正电压，使正电压在12秒内升至18 18.5v，持续15秒，然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在13秒内由0升至20 20. 5v,持续40秒；本步骤连续重复四次； 3)通正电压，使正电压在12秒内升至18 18.5v，持续15秒，然后停止通电I秒，再通负电压，使负电压在13秒内由0升至22 22. 5v，持续40秒。
2.根据权利要求I所述的铝型材着纯黑色料工艺，其特征在于，在着色槽设置RO回收装置，RO回收装置中设有用于去除K+、Na+、NH4+的阳树脂以及用于去除Al3+的阴树脂。
3.根据权利要求I所述的铝型材着纯黑色料工艺，其特征在于，调节着色槽前前道纯水洗的PH值在4 7。
全文摘要
本发明公开一种铝型材着纯黑色料工艺，主要用于铝合金型材阳极氧化后的着色。本发明通过调整着色生产工艺，改变氧化膜孔中镍盐沉积，从而利用注化法单镍盐着色工艺做出了铝型材阳极氧化的纯黑色料，打破了注化法单镍盐着色工艺做不了阳极氧化纯黑色料的传统。
文档编号C25D11/22GK102758235SQ20121026547
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月27日 优先权日2012年7月27日
发明者巫赐建, 林丹苹, 邬香林 申请人:肇庆亚洲铝厂有限公司