专利名称：一种消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法
技术领域：
本发明涉及铝型材电解着色领域，尤其涉及ー种消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法。
背景技术：
目前铝型材行业中，立式氧化线锡-镍双盐电解着色槽生产的铝型材上下两端都会出现很大的色差，并且大部分都是型材上端色浅、下端色深，型材电泳涂装后色差更加明显，就产生大量的废品，给生产带来极大的浪费。现有技术中，在立式氧化线上采用锡-镍双盐电解着色槽都是通过以下方法来解决型材上下两端色差问题(I)把电解着色槽阴极下端锯掉一部分或用不导电的PVC管把阴极下端遮住一部分，使下端导电性差，从而使铝型材电解着色时下端着色不会很深，縮小上下色差，但此种方法只能适合于固定长度的铝 型材才会縮小上下色差，对不定尺寸的铝型材就没有效果；(2)在电解着色槽后面的水槽加入酸性物质，使其呈酸性成为酸水槽，电解着色后把铝型材下端放进酸水槽，使沉积在铝型材上的金属在酸水槽里面发生化学反应而褪色，但此种方法很难把握铝型材的下端放多长到酸水里面褪色，也难以掌握铝型材的下端褪色时间，只能凭借人为的经验和感觉，同时通过化学反应褪色，铝型材下端金属质感变差。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供ー种消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，g在解决现有铝型材在电解着色后产生色差的问题。本发明的技术方案如下
一种消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，包括步骤
铝型材在锡-镍双盐电解槽电解着色后，将所述锡-镍双盐电解槽槽体上方的行车速度设置为竖直方向行车速度为0. 8^1. Om/s，水平方向行车速度为0. 8^1. Om/s ;控制电解着色后的铝型材按照所述行车速度转入至清水槽中清洗铝型材表面的酸液。所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，所述竖直方向行车速度为 I. Om/so所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，所述水平方向行车速度为 I. Om/so所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，其还包括步骤控制所述铝型材以预定的倾斜角度进入所述锡-镍双盐电解槽中，待铝型材平稳并且无气泡产生时，进行电解着色。所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，其还包括步骤电解着色完毕后，所述铝型材先进入所述锡-镍双盐电解槽的一端先取出，保持铝型材上下两端浸入在锡-镍双盐电解槽的着色液中的时间一致。
所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，其还包括步骤控制所述清水槽中的槽液的pH保持大于3。所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，其还包括步骤控制所述锡-镍双盐电解槽的着色液温度为2(T25°C。所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，其还包括步骤控制所述锡-镍双盐电解槽的着色液pH为Γ4. 2。有益效果本发明消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，通过加快铝型材着色完毕的转序速度，缩短行车吊铝型材的转序时间，使铝型材能够快速转移至清水槽中清洗掉表面的酸液，阻止铝型材褪色，解决了立式氧化线上锡-镍双盐电解着色铝型材产生色差的问题，本发明使用起来简单方便，易控制，适用于大規模的生产应用。
具体实施方式
本发明提供一种消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其包括步骤
铝型材在锡-镍双盐电解槽电解着色后，将所述锡-镍双盐电解槽槽体上方的行车速度设置为竖直方向行车速度为O. 8^1. Om/s，水平方向行车速度为O. 8^1. Om/s ;使电解着色后的铝型材按照所述行车速度转入至清水槽中清洗铝型材表面的酸液，以消除铝型材的色差。本发明的主要思想是针对铝型材在锡-镍双盐电解着色过程中色差产生的原因来提出解决办法，以便从源头上解决铝型材上产生色差的问题。通过多次现场实验研究发现，立式氧化线锡-镍双盐电解槽电解着色铝型材完毕后，錫-镍双盐电解槽上方的行车在吊铝型材转序的过程中，铝型材表面残留有酸液，使得铝型材表面的金属与酸液发生化学反应并在空中褪色，其褪色的原理是酸液与沉积在铝型材氧化膜孔里面的金属锡和金属镍发生化学反应，导致褪色。而由于铝型材上端在空中的停留时间长，因而铝型材上端的褪色较快，铝型材下端在空中停留时间短，则褪色慢，由此，导致铝型材上下两端的褪色速度不一致，产生色差。为此，考虑到上述产生色差的原因，针对铝型材在电解着色后需要转序到清水槽中进行清洗，把铝型材表面附着的电解着色液洗浄后才能进入到下一道表面处理工序，本发明通过加快铝型材在电解着色后转序到清水槽的速度，缩短其转序时间，来减小甚至消除铝型材的色差。在传统的锡-镍双盐电解槽上方的行车速度一般为竖直方向(即上下)行车速度为O. 5m/s，水平方向(即左右)行车速度为O. 5m/s，这给铝型材在转序过程中褪色产生色差带来了大量的时间。本发明发明人通过大量实验验证，发现将锡-镍双盐电解槽上方的行车速度一般为竖直方向(即上下)行车速度为O. 8^1. Om/s，水平方向(即左右)行车速度为
O.8^1. Om/s，从而缩短转序时间，将铝型材及时转入到清水槽中洗浄铝型材表面的着色液，防止铝型材在转序过程中褪色。更优选的是，将竖直方向行车速度设置为I. Om/s，将水平方向行车速度设置为I. Om/s,即可大大加快铝型材的转序速度，并且不至于铝型材行车速度过快，无法给人工预留足够的操作时间。本发明中的清水槽中的槽液的pH保持大于3，以达到较好的清洗酸液效果。本发明还对铝型材在电解着色过程的一些エ艺进行优化，以便从其他方面来減少铝型材上的色差，提高铝型材的着色效果。经过多次エ艺參数的优选，本发明还研究出镍-锌双盐电解着色エ艺
NiSO4 6H20，30g/l ；SnSO4, 10g/l ；H3BO3 30 g/1 ；MgS04 7 H2O 25 g/1 ； (NH4)2SO4，40 g/1 ;pH5飞，温度30°C ;电压15V ;时间5min。按照上述エ艺对铝型材进行着色，能够减少着色过程中的顔色不均匀的情况，并对铝型材的色差也有一定程度的作用。NiSO4 *6H20为主盐，其含量主要表现在对着色外观和膜层颜色的L值有影响，当着色液中无NiSO4 -BH2O时，膜层无色，但此时电流随时间变化的规律与常规电解着色时相同，NiSO4 6H20含量达到5g/l，即能正常着色，锌的沉积是由于镍的诱导所致，当NiSO4 6H20·的含量超过10g/l，再増大镍盐含量对膜层顔色的L值的影响不大，当NiSO4 6H20的含量继续增大时，电解着色的铝尖角处有少许颗粒状物质产生，其为氢氧化镍，为避免对铝型材的着色外观造成影响，NiSO4 6H20的最佳范围为2(T50g/l。SnSO4也是主盐之一，当其含量达2g/l吋，膜层颜色的L值反而増大，即膜层顔色变浅，其含量大于2g/l后，L值随SnSO4含量的増加而减小，即膜层颜色变深，SnSO4的含量大于20g/l，其含量对L值影响甚微。综合考虑，SnSO4的含量在6 25g/l的范围，因着色膜微孔中沉积的共析物中锌的含量随着着色液中锡含量的增加而显著增加，因此NiSO4 6H20与SnSO4的含量比例在4 2:1为最佳。本发明中的铝型材以预定的倾斜角度进入所述锡-镍双盐电解槽中，待铝型材平稳并且无气泡产生吋，一般是浸泡f 2min，再进行电解着色，有利于着色微粒进入孔底沉积，以減少上下面的色差。在着色槽中超过挂料区的对电极，应撤除或用塑料板遮挡，以免周边颜色加深。另外，在清水槽中进行水洗时，加大水洗的水流循环量，以清洗干净膜孔中残存的酸液，避免颜色不稳定，上色困难。着色槽中的着色液的pH，对着色情况也有影响，着色液pH低，着色速度慢，如pH〈2. 5吋，氢离子几乎完全取代镍离子还原析出，而使型材不能着色，着色液pH高，着色深，但由于界面PH升高，会有緑色的氢氧化镍析出，实践证明，着色液pH在4. (T4. 2之间最好。本发明可设置ー用于调节PH的pH精制设备，当着色液pH过低吋，要及时开启pH精制设备，利用精制设备的阴离子交換器提高PH，当着色液pH过高时，可加入稳定剂使pH降低。着色过程中金属离子主要依靠扩散进入孔隙内部，温度是影响扩散速率的主要因素，在着色时间和着色电压一定时，随着色温度的升高色调明显加深，着色温度低于20°C吋，上色速率慢、均匀性差，着色温度高于30°C吋，着色液易水解，溶液稳定性差，为了色泽均匀，着色液的最佳温度为22°C至25°C。为了对着色液的温度进行实时调节，本发明的着色槽中既要安装加热管，也要安装冷却管，使温度能够得到有效控制。杂质离子对着色情况也有重要的影响，镍盐着色对着色液中的杂质离子比较敏感，尤其是K+、Na+、NH4\ Al3+及C厂等，这些离子质量浓度一旦超标，就会造成着色型材表面产生暗纹，因此，对这些杂质离子要严格控制，一般K+、Na+、NH4+质量浓度总和控制在
0.02mg/L，Al3+不超过0. 2mg/L，C厂不超过0. I mg/L。针对杂质离子的存在，本发明在镍盐着色槽中配备再生精制装置，K+、Na+、NH4+质量浓度超出指标后，开启再生精制装置，利用再生精制装置的阳离子交換器降低其质量浓度，Cl一超标时，需开启阴离子交換器降低其质量浓度，而当再生精制装置不起作用时，要及时对阳离子或阴离子交換器中的树脂进行再生。如果条件允许的话，精制装置可以24h连续开启，实践发现，大约电解8(Tl00t铝型材，就必须进行一次树脂再生工作。本发明还可在着色液中加入硫酸镁、硫酸铝、硫代硫酸钠等添加剂来使铝型材表面得到均匀的着色效果。在本发明中，为了防止或减缓ニ价锡的氧化，提高着色液的稳定性和使用寿命，在着色液中，除加入甲粉硫酸、苯酚酸等添加剂外，还需加入氧化抑制剂，例如抗坏血酸、联ニ苯、氢醌、焦儿苯酸等，其中硫酸可酸化溶液，降低pH值，硼酸具有缓冲及络合作用，酒石酸、柠檬酸、酒石酸铵可提高溶液导电性，还对PH值具有缓冲作用。综上所述，本发明消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，通过加快铝型材着色完毕的转序速度，缩短行车吊铝型材的转序时间，使铝型材能够快速转移至清水槽中清洗掉表面的酸液，阻止铝型材褪色，解决了立式氧化线上锡-镍双盐电解着色铝型材产生色差的问题，本发明使用起来简单方便，易控制，适用于大規模的生产应用
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其特征在于，包括步骤 铝型材在锡-镍双盐电解槽电解着色后，将所述锡-镍双盐电解槽槽体上方的行车速度设置为竖直方向行车速度为O. 8^1. Om/s，水平方向行车速度为O. 8^1. Om/s ;控制电解着色后的铝型材按照所述行车速度转入至清水槽中清洗铝型材表面的酸液。
2.根据权利要求I所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其特征在于，所述竖直方向行车速度为I. Om/s。
3.根据权利要求I所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其特征在于，所述水平方向行车速度为I. Om/s。
4.根据权利要求I所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其特征在于，其还包括步骤控制所述铝型材以预定的倾斜角度进入所述锡-镍双盐电解槽中，待铝型材平稳并且无气泡产生时，进行电解着色。
5.根据权利要求4所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其特征在于，其还包括步骤电解着色完毕后，所述铝型材先进入所述锡-镍双盐电解槽的一端先取出，保持铝型材上下两端浸入在锡-镍双盐电解槽的着色液中的时间一致。
6.根据权利要求I所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其特征在于，其还包括步骤控制所述清水槽中的槽液的PH保持大于3。
7.根据权利要求I所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其特征在于，其还包括步骤控制所述锡-镍双盐电解槽的着色液温度为2(T25°C。
8.根据权利要求I所述消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其特征在于，其还包括步骤控制所述锡-镍双盐电解槽的着色液PH为Γ4. 2。
全文摘要
本发明公开一种消除铝型材锡-镍双盐电解着色色差的方法，其中，包括步骤铝型材在锡-镍双盐电解槽电解着色后，将所述锡-镍双盐电解槽槽体上方的行车速度设置为竖直方向行车速度为0.8~1.0m/s，水平方向行车速度为0.8~1.0m/s；控制电解着色后的铝型材按照所述行车速度转入至清水槽中清洗铝型材表面的酸液，以消除铝型材的色差。本发明通过加快铝型材着色完毕的转序速度，缩短行车吊铝型材的转序时间，使铝型材能够快速转移至清水槽中清洗掉表面的酸液，阻止铝型材褪色，解决了立式氧化线上锡-镍双盐电解着色铝型材产生色差的问题，本发明使用起来简单方便，易控制，适用于大规模的生产应用。
文档编号C25D11/14GK102839409SQ20121032807
公开日2012年12月26日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者刘志铭, 李新义, 庞宇, 梅文飞, 范德涛 申请人:佛山市三水凤铝铝业有限公司, 广东凤铝铝业有限公司