利用电解对铝型材进行着色的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用电解对铝型材进行着色的方法，该方法包括以下步骤：1)表面预处理、2)阳极氧化处理、3)电解着色、4)上涂料、5)贴保护膜。本发明所述的利用电解对铝型材表面进行着色的方法可以缩短铝型材着色的时间，提高着色的亮度和均匀度，并使亮度和色度持久弥新。
【专利说明】
利用电解对铝型材进行着色的方法
技术领域
[0001] 本发明属于铝型材表面处理技术，具体涉及一种利用电解对铝型材进行着色的方 法。
【背景技术】
[0002] 铝型材是一种常用的金属材料，按照其应用领域不同分为建筑铝型材、散热铝型 材、一般工业铝型材、轨道车辆结构铝型材、装裱铝型材等。铝型材的加工工序包括熔铸、均 匀、挤压、时效处理等工序之后，最后进行氧化着色等表面处理。其中氧化着色是铝型材制 作中的重要步骤，铝材的外观色调和均匀性、色差大小、光泽和平滑度、硬度、耐腐蚀性等内 在和外在的质量问题都集中在这个阶段中暴露出来;铝型材的制作是一个系统的工程，其 中挤压工艺控制、模具质量是决定型材表面光泽度和平滑度以及机械缺陷的基本要素，时 效处理对型材的硬度、强度和着色均匀性产生重要的影响，氧化着色是给铝型材穿衣戴帽， 进行表面装饰，起着锦上添花的作用。
[0003] 现有的铝型材表面的着色所需时间长，效率低，并且着色后的铝型材表面亮度难 以持续。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用电解对铝型材进行着 色的方法，通过该方法缩短铝型材着色的时间，提高着色的亮度和均匀度，并使亮度和色度 持久弥新。
[0005] 为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0006] 利用电解对铝型材进行着色的方法，该方法包括以下步骤：
[0007] 1)表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，消除铝型材表面存在 的油脂、金属氧化物、毛刺；
[0008] 2)阳极氧化处理：以铝型材为阳极置于电解质溶液中，利用电解使铝型材表面形 成氧化铝薄膜；
[0009] 3)电解着色:将经过步骤2)阳极氧化处理后的铝型材置于无机盐电解液中进行电 解着色；
[0010] 4)上涂料:在经步骤3)处理后的铝型材表面涂覆有机涂料形成漆膜；
[0011] 5)贴保护膜:待漆膜成型干燥后对铝型材贴保护膜。
[0012] 作为进一步的方案，上述方法中，步骤1)表面处理具体包括以下步骤：
[0013] a脱脂：采用100_150g/L的NaOH溶液对铝型材表面进行脱脂，溶液的温度控制为 50-75°C，处理时间为l_3min;
[0014] b中和：经脱脂处理后的铝型材用浓度为315_375g/L硝酸溶液在室温下清洗1-2min；
[0015] c水清洗:采用45-50°C的清水对步骤b处理后的铝型材表面冲洗2-5min。
[0016] 作为进一步的方案，上述方法中，步骤3)所述的无机盐电解液为镍盐溶液，该镍盐 溶液pH值为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] 作为进一步的方案，本发明所述的步骤4)中采用滚涂板滚涂的方式在铝型材表面 形成漆膜。
[0019] 作为进一步的方案，本发明所述的步骤4)中采用滚印的方式在铝型材表面形成漆 膜。
[0020] 作为进一步的方案，本发明所述的步骤4)中采用丝印的方式在铝型材表面形成漆 膜。
[0021] 相比现有技术，本发明的有益效果在于：
[0022] 1.本发明所述的利用电解对铝型材进行着色的方法缩短铝型材着色的时间，提高 着色的亮度和均匀度，并使亮度和色度持久弥新；
[0023] 2.本发明所述的利用电解对铝型材进行着色的方法着色后的铝型材表面具有较 高的硬度和耐磨性能，并且具有良好的耐热性能和耐腐蚀性；
[0024] 3.本发明所述的利用电解对铝型材进行着色的方法工艺简单，易操作，可广泛应 用于铝型材表面的着色处理。
[0025]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
【具体实施方式】
[0026]本发明所述的利用电解对铝型材进行着色的方法，该方法包括以下步骤：
[0027] 1)表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，消除铝型材表面存在 的油脂、金属氧化物、毛刺；
[0028] 2)阳极氧化处理：以铝型材为阳极置于电解质溶液中，利用电解使铝型材表面形 成氧化铝薄膜;通过步骤1)的处理后，使铝型材表面裸露出纯净的基体，在阳极氧化处理时 可以形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜具有较强的耐腐蚀性；
[0029] 3)电解着色:将经过步骤2)阳极氧化处理后的铝型材置于无机盐电解液中进行电 解着色;通过该步骤可以在氧化膜表面沉积金属文理和金属氧化物以使氧化膜呈现出不同 的颜色；
[0030] 4)上涂料:在经步骤3)处理后的铝型材表面涂覆有机涂料形成漆膜;漆膜的作用 可以对多孔氧化膜的膜孔孔隙进行封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强；
[0031] 5)贴保护膜:待漆膜成型干燥后对铝型材贴保护膜。
[0032]作为进一步的方案，上述方法中，步骤1)表面处理具体包括以下步骤：
[0033] a脱脂：采用100_150g/L的NaOH溶液对铝型材表面进行脱脂，溶液的温度控制为 50-75°C，处理时间为l_3min;
[0034] b中和：经脱脂处理后的铝型材用浓度为315-375g/L硝酸溶液在室温下清洗1-2min；
[0035] c水清洗:采用45-50°C的清水对步骤b处理后的铝型材表面冲洗2-5min。
[0036] 作为进一步的方案，上述方法中，步骤3)所述的无机盐电解液为镍盐溶液，该镍盐 溶液pH值为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] 作为进一步的方案，本发明所述的步骤4)中采用滚涂板滚涂的方式在铝型材表面 形成漆膜。
[0039] 作为进一步的方案，本发明所述的步骤4)中采用滚印的方式在铝型材表面形成漆 膜。
[0040] 作为进一步的方案，本发明所述的步骤4)中采用丝印的方式在铝型材表面形成漆 膜。
[0041] 以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中，所采用的原料、试剂的除特殊限定 外均可以通过商业渠道获得，其中的步骤工艺除特殊限定外均为现有技术。
[0042] 实施例1
[0043] 利用电解对铝型材进行着色的方法，该方法包括以下步骤：
[0044] 1)表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，消除铝型材表面存在 的油脂、金属氧化物、毛刺；
[0045] a脱脂:采用100g/L的NaOH溶液对铝型材表面进行脱脂，溶液的温度控制为50°C， 处理时间为3min;
[0046] b中和:经脱脂处理后的铝型材用浓度为315g/L硝酸溶液在室温下清洗2min;
[0047] c水清洗:采用45°C的清水对步骤b处理后的铝型材表面冲洗5min
[0048] 2)阳极氧化处理：以铝型材为阳极置于电解质溶液中，利用电解使铝型材表面形 成氧化铝薄膜；
[0049] 3)电解着色:将经过步骤2)阳极氧化处理后的铝型材置于无机盐电解液中进行电 解着色，所述的无机盐电解液为镍盐溶液，该镍盐溶液pH值为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:在经步骤3)处理后的铝型材表面用滚涂板滚涂的方式涂覆有机涂料形 成漆膜；
[0052] 5)贴保护膜:待漆膜成型干燥后对铝型材贴保护膜。
[0053] 实施例2
[0054]利用电解对铝型材进行着色的方法，该方法包括以下步骤：
[0055] 1)表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，消除铝型材表面存在 的油脂、金属氧化物、毛刺；
[0056] a脱脂:采用120g/L的NaOH溶液对铝型材表面进行脱脂，溶液的温度控制为60°C， 处理时间为2min;
[0057] b中和:经脱脂处理后的铝型材用浓度为350g/L硝酸溶液在室温下清洗1.5min;
[0058] c水清洗:采用48 °C的清水对步骤b处理后的铝型材表面冲洗3min
[0059] 2)阳极氧化处理：以铝型材为阳极置于电解质溶液中，利用电解使铝型材表面形 成氧化铝薄膜；
[0060] 3)电解着色:将经过步骤2)阳极氧化处理后的铝型材置于无机盐电解液中进行电 解着色，所述的无机盐电解液为镍盐溶液，该镍盐溶液pH值为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:在经步骤3)处理后的铝型材表面采用滚印的方式涂覆有机涂料形成漆 膜；
[0063] 5)贴保护膜:待漆膜成型干燥后对铝型材贴保护膜。
[0064] 实施例3
[0065] 利用电解对铝型材进行着色的方法，该方法包括以下步骤：
[0066] 1)表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，消除铝型材表面存在 的油脂、金属氧化物、毛刺；
[0067] a脱脂:采用150g/L的NaOH溶液对铝型材表面进行脱脂，溶液的温度控制为75°C， 处理时间为lmin;
[0068] b中和:经脱脂处理后的铝型材用浓度为375g/L硝酸溶液在室温下清洗lmin;
[0069] c水清洗:采用50 °C的清水对步骤b处理后的铝型材表面冲洗2min
[0070] 2)阳极氧化处理：以铝型材为阳极置于电解质溶液中，利用电解使铝型材表面形 成氧化铝薄膜；
[0071] 3)电解着色:将经过步骤2)阳极氧化处理后的铝型材置于无机盐电解液中进行电 解着色，所述的无机盐电解液为镍盐溶液，该镍盐溶液pH值为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:在经步骤3)处理后的铝型材表面采用丝印的方式涂覆有机涂料形成漆 膜；
[0074] 5)贴保护膜:待漆膜成型干燥后对铝型材贴保护膜。
[0075] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围， 本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所 要求保护的范围。
【主权项】
1. 利用电解对侣型材进行着色的方法，其特征在于，该方法包括W下步骤： 1) 表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，消除侣型材表面存在的油 月旨、金属氧化物、毛刺； 2) 阳极氧化处理侣型材为阳极置于电解质溶液中，利用电解使侣型材表面形成氧 化侣薄膜； 3) 电解着色:将经过步骤2)阳极氧化处理后的侣型材置于无机盐电解液中进行电解着 色； 4) 上涂料:在经步骤3)处理后的侣型材表面涂覆有机涂料形成漆膜； 5) 贴保护膜:待漆膜成型干燥后对侣型材贴保护膜。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)表面处理具体包括W下步骤： a脱脂:采用100-150g/L的化0H溶液对侣型材表面进行脱脂，溶液的溫度控制为50-75 。(：，处理时间为l-3min; b中和:经脱脂处理后的侣型材用浓度为315-375g/L硝酸溶液在室溫下清洗l-2min; C水清洗:采用45-50°C的清水对步骤b处理后的侣型材表面冲洗2-5min。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3)所述的无机盐电解液为儀盐溶液， 该儀盐溶液pH值为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. 根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤4)中采用滚涂板滚涂的方式 在侣型材表面形成漆膜。5. 根据权利要求1任一项所述的方法，其特征在于，步骤4)中采用滚印的方式在侣型材 表面形成漆膜。6. 根据权利要求1所述的方法任一项，其特征在于，步骤4)中采用丝印的方式在侣型材 表面形成漆膜。
【文档编号】C25D11/16GK105970271SQ201610583980
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月21日
【发明人】黄志森
【申请人】广州市大广建材有限公司