鋁合金銅鹽著色電泳工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了鋁合金銅鹽著色電泳工藝，該方法包括以下步驟：一、準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上；二、將合金型材放入槽液中通過陽極氧化，生成一層帶有膜孔的氧化膜，三、將陽極氧化好的合金型材放入銅鹽電解著色槽中進行電解著色；四、將著色后的合金型材進行封孔處理，五、用水洗去封孔工藝殘留的槽液；六、將水洗后的合金型材進行電泳，七、將電泳后的合金型材進行固化，本發(fā)明封孔槽液的pH值更高，封孔之間更長，將半封孔工藝調(diào)整為近全封孔工藝，用于防止銅的溶解，合金型材著色后更穩(wěn)定，抗腐蝕性更強。
【專利說明】
f呂合金銅鹽著色電泳工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及鋁合金陽極氧化表面處理工藝，尤其涉及鋁合金銅鹽著色電泳工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們越來越重視裝飾色彩的多樣化，個性化，銅鹽著色電泳合金 型材由于具有色調(diào)細膩柔和，電泳后明亮透底的優(yōu)點，因此高檔建筑物紛紛用銅鹽著色的 鋁合金門、窗替代原有的不銹鋼門、銅門。紫銅著色電泳合金型材成為建筑鋁合金型材行業(yè) 中倍受青睞的一種新型材料，市場潛力巨大。
[0003] 然而，紫銅色電泳合金型材具有特殊的生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)色差問 題，繼而導致生產(chǎn)成品率，阻礙著紫銅著色電泳合金型材生氣的進一步擴大。因此有必要研 究出一種新的生產(chǎn)工藝，解決以上問題。
[0004] 本發(fā)明提出的錯合金銅鹽著色電泳工藝，能夠大大提尚廣品成品率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供的鋁合金銅鹽著色電泳工藝，能夠大大提高紫銅 色電泳合金型材產(chǎn)品的成品率。
[0006] 為達到上述技術(shù)效果，本發(fā)明提供了鋁合金銅鹽著色電泳工藝，包括： 一、 準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上； 二、 將合金型材放入硫酸槽液中進行陽極氧化，生成一層帶有膜孔的氧化膜，其中，硫 酸槽液的電流密度為125-135A/dm2，硫酸槽液的溫度為20-23°C ; 三、 將陽極氧化好的合金型材放入銅鹽電解著色槽中進行電解著色;其中，銅鹽電解著 色槽的槽液含有五水硫酸銅和硫酸，五水硫酸銅的濃度為14-16g/L，硫酸的濃度為18-22 g/L;銅鹽電解著色槽的pH為0.8-1.0，溫度為18-22°C，電壓為15-16V; 四、 將著色后的合金型材進行封孔處理，封孔槽液含有1.5-2.0 g/L鎳離子，封孔槽液 的pH值為5.5-6.0，封孔時間為10-15min; 五、 用水洗去封孔工藝殘留的槽液，水洗溫度為65-70°C，時間為3-5min; 六、 將水洗后的合金型材進行電泳，電泳電壓為130-140V，電泳溫度為18-22°C，電泳時 間為l_3min; 七、 將電泳后的合金型材進行固化，固化溫度為172-180°C，固化時間為30-35min。
[0007] 優(yōu)選地，所述硫酸槽液的電流密度為127-133A/dm2，硫酸槽液的溫度為18-22°C。
[0008] 優(yōu)選地，所述五水硫酸銅的濃度為14.5-15.5g/L，硫酸的濃度為19-21 g/L，銅鹽 電解著色槽的pH為0.8-1.0，溫度為19-21°C，電壓為15.3-15.8V。
[0009] 優(yōu)選地，封孔槽液含有1.6-1.8 g/L鎳離子，封孔槽液的pH值為5.6-5.8,封孔時間 為10min〇
[0010] 優(yōu)選地，所述電泳電壓為132-138V，電泳溫度為19-21°C，電泳時間為3min。
[0011] 優(yōu)選地，所述固化溫度為173-179 °C，固化時間為31 -34min。
[0012] 優(yōu)選地，第一步驟中硫酸槽液須事先進行攪拌，提架上同一排的合金型材的型號 須保持一致。
[0013] 優(yōu)選地，第三步驟中采用銅線電連接。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于： 1、本發(fā)明封孔槽液的pH值更高，封孔時間更長，將半封孔工藝調(diào)整為近全封孔工藝，用 于防止銅的溶解，合金型材著色后更穩(wěn)定，涂層耐鹽霧腐蝕性更強。
[0015] 2、本發(fā)明的著色步驟中采用銅線實現(xiàn)電連接，增強了導電性能，著色更均勻穩(wěn)定。
[0016] 3、本發(fā)明的氧化前處理工藝中，槽液須事先進行攪拌，同一排的合金型材的型號 須保持一致，用來消除色差。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明鋁合金銅鹽著色電泳工藝的流程圖。
【具體實施方式】
[0018] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一 步地詳細描述。
[0019] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖，本發(fā)明提供了鋁合金銅鹽著色電泳工藝，主要經(jīng)過如 下幾個步驟： S1氧化前處理:準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上。
[0020] 優(yōu)選地，由于本實施例采用的硫酸槽液的分散能力差，槽液須事先進行攪拌，進一 步地，不同型號的型材由于形狀差異大，導致與極板的距離不一致，容易造成色差，因此，同 一排的合金型材的型號須保持一致。
[0021] S2陽極氧化步驟:將合金型材放入硫酸槽液中通過陽極氧化，生成一層帶有膜孔 的氧化膜。
[0022] 鋁對氧的化學親和力極強，在大氣中表面總是被一層氧化膜覆蓋，但是天然的鋁 氧化膜極薄，孔隙率大，機械強度低，抗蝕和耐磨性都不強，因此需要利用電化學方法，使合 金型材表面形成一層較厚的膜孔均勻的氧化膜，提高耐腐蝕性。
[0023] 為了得到膜孔均勻的氧化膜，本實施例采用的硫酸槽液的電流密度為125-135A/ dm2，硫酸槽液的溫度為20-23°C。更佳地，所述硫酸槽液的電流密度為127-133A/dm 2，硫酸槽 液的溫度為18_22°C。
[0024] S3著色步驟:將S2步驟得到陽極氧化好的合金型材放入銅鹽電解著色槽中進行電 解著色。
[0025] 優(yōu)選地，所述銅鹽電解著色槽的槽液含有五水硫酸銅和硫酸，五水硫酸銅的濃度 為14-16g/L，硫酸的濃度為18-22 g/L;銅鹽電解著色槽液的pH為0.8-1.0，溫度為18-22°C， 電壓為15-16V。
[0026] 更佳地，所述五水硫酸銅的濃度為14.5-15.5g/L，硫酸的濃度為19-21 g/L，銅鹽 電解著色槽的pH為0.8-1.0，溫度為19-21°C，電壓為15.3-15.8V。
[0027]優(yōu)選地，著色步驟中采用銅線電連接，增強了導電性能，著色更均勻穩(wěn)。
[0028] S4封孔步驟:將S3步驟著色后的合金型材進行封孔處理，用于保護沉積于氧化膜 內(nèi)的銅，防止其發(fā)生陽極溶解。
[0029] 其中，封孔槽液中含有1.5-2.0 g/L鎳離子，封孔槽液的pH值為5.5-6.0，封孔時間 為10-15min，與傳統(tǒng)封孔工藝相比，封孔槽液的pH值更高，封孔時間更長，將半封孔工藝調(diào) 整為近全封孔工藝，用于防止銅的溶解，合金型材著色后更穩(wěn)定，抗腐蝕性更強。
[0030] 更佳地，封孔槽液含有1.6-1.8 g/L鎳離子，封孔槽液的pH值為5.6-5.8,封孔時間 為10min〇
[0031] S5熱水洗步驟:用水洗去封孔工藝殘留的槽液，水洗溫度為65-70°C，時間3-5min。
[0032] S6電泳步驟:電泳電壓為130-140V，電泳溫度為18-22°C，電泳時間為1 _3min。
[0033] 更佳地，所述電泳電壓為132-138V，電泳溫度為19-21°C，電泳時間為3min。
[0034] S7固化步驟：固化溫度為172-180°C，固化時間為30-35min。
[0035] 更佳地，所述固化溫度為173-179°C，固化時間為31-34min。
[0036] 下面以具體實施例進一步闡述本發(fā)明 實施例1 鋁合金銅鹽著色電泳工藝如下： S1氧化前處理:準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上，槽液須事先進行攪 拌，且同一排的合金型材的型號須保持一致。
[0037] S2陽極氧化步驟:將合金型材放入硫酸槽液中通過陽極氧化，生成一層帶有膜孔 的氧化膜。
[0038]本實施例采用的硫酸槽液的電流密度為125A/dm2，硫酸槽液的溫度為20°C。
[0039] S3著色步驟:將S2步驟得到陽極氧化好的型材放入銅鹽電解著色槽中進行電解著 色，采用銅線實現(xiàn)電連接。
[0040] 其中，所述銅鹽電解著色槽的槽液含有五水硫酸銅和硫酸，五水硫酸銅的濃度為 14g/L，硫酸的濃度為18g/L;銅鹽電解著色槽液的pH為0.8，溫度為18 °C，電壓為15V。
[0041 ] S4封孔步驟： 封孔工藝:槽液成分:鎳離子:1.5 g/L，槽液pH值:5.5，封孔時間：lOmin。
[0042] S5熱水洗步驟:用水洗去封孔工藝殘留的槽液，水洗溫度為65 °C，時間3min。
[0043] S6電泳步驟:電泳電壓：130V，電泳溫度18 °C，電泳時間lmin。
[0044] S7固化步驟:固化溫度172°C，固化時間30min。
[0045] 由以上工藝得到了著色后的合金型材A。
[0046] 實施例2 鋁合金銅鹽著色電泳工藝如下： S1氧化前處理:準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上，槽液須事先進行攪 拌，且同一排的合金型材的型號須保持一致。
[0047] S2陽極氧化步驟:將合金型材放入硫酸槽液中通過陽極氧化，生成一層帶有膜孔 的氧化膜。
[0048]本實施例采用的硫酸槽液的電流密度為135A/dm2，硫酸槽液的溫度為23°C。
[0049] S3著色步驟:將S2步驟得到陽極氧化好的型材放入銅鹽電解著色槽中進行電解著 色，采用銅線實現(xiàn)電連接。
[0050] 其中，所述銅鹽電解著色槽的槽液含有五水硫酸銅和硫酸，五水硫酸銅的濃度為 16g/L，硫酸的濃度為22 g/L;銅鹽電解著色槽液的pH為1.0,溫度為22°C，電壓為16V。
[0051 ] S4封孔步驟： 其中，封孔槽液中含有2.0 g/L的鎳離子，封孔槽液pH值為6.0，封孔時間為15min。 [0052] S5熱水洗步驟：用水洗去封孔工藝殘留的槽液，水洗溫度為70°C，水洗時間為 5min〇
[0053] S6電泳步驟:電泳電壓為140V，電泳溫度為22°C，電泳時間為3min。
[0054] S7固化步驟:固化溫度為178°C，固化時間為35min。
[0055] 由以上工藝得到了著色后的合金型材B。
[0056] 實施例3 鋁合金銅鹽著色電泳工藝如下： S1氧化前處理:準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上，槽液須事先進行攪 拌，且同一排的合金型材的型號須保持一致。
[0057] S2陽極氧化步驟:將合金型材放入硫酸槽液中通過陽極氧化，生成一層帶有膜孔 的氧化膜。
[0058]本實施例采用的硫酸槽液的電流密度為130A/dm2,硫酸槽液的溫度為22°C。
[0059] S3著色步驟:將S2步驟得到陽極氧化好的型材放入銅鹽電解著色槽中進行電解著 色，采用銅線實現(xiàn)電連接。
[0060] 其中，所述銅鹽電解著色槽的槽液含有五水硫酸銅和硫酸，五水硫酸銅的濃度為 15g/L，硫酸的濃度為20g/L;銅鹽電解著色槽液的pH為0.9，溫度為20°C，電壓為15.5V。
[0061 ] S4封孔步驟： 其中，封孔槽液中含有1.75 g/L的鎳離子，封孔槽液pH值為5.75，封孔時間為12min。 [0062] S5熱水洗步驟：用水洗去封孔工藝殘留的槽液，水洗溫度為67.5 °C，水洗時間為 4min〇
[0063] S6電泳步驟:電泳電壓為135V，電泳溫度為20 °C，電泳時間為2min。
[0064] S7固化步驟:固化溫度為175°C，固化時間為32.5min。
[0065]由以上工藝得到了著色后的合金型材C。
[0066] 實施例4 鋁合金銅鹽著色電泳工藝如下： S1氧化前處理:準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上，槽液須事先進行攪 拌，且同一排的合金型材的型號須保持一致。
[0067] S2陽極氧化步驟:將合金型材放入硫酸槽液中通過陽極氧化，生成一層帶有膜孔 的氧化膜。
[0068]本實施例采用的硫酸槽液的電流密度為127A/dm2,硫酸槽液的溫度為18°C。
[0069] S3著色步驟:將S2步驟得到陽極氧化好的型材放入銅鹽電解著色槽中進行電解著 色，采用銅線實現(xiàn)電連接。
[0070] 其中，所述銅鹽電解著色槽的槽液含有五水硫酸銅和硫酸，五水硫酸銅的濃度為 14.5g/L，硫酸的濃度為19g/L;銅鹽電解著色槽液的pH為0.8，溫度為19 °C，電壓為15.3V。 [0071] S4封孔步驟： 其中，封孔槽液中含有1.6g/L的鎳離子，封孔槽液pH值為5.6，封孔時間為11111；[11。
[0072] S5熱水洗步驟：用水洗去封孔工藝殘留的槽液，水洗溫度為66°C，水洗時間為 3.5min〇
[0073] S6電泳步驟:電泳電壓為132V，電泳溫度為19 °C，電泳時間為1.5min。
[0074] S7固化步驟:固化溫度為173°C，固化時間為3lmin。
[0075]由以上工藝得到了著色后的合金型材D。
[0076] 實施例5 鋁合金銅鹽著色電泳工藝如下： S1氧化前處理:準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上，槽液須事先進行攪 拌，且同一排的合金型材的型號須保持一致。
[0077] S2陽極氧化步驟:將合金型材放入硫酸槽液中通過陽極氧化，生成一層帶有膜孔 的氧化膜。
[0078] 本實施例采用的硫酸槽液的電流密度為133A/dm2,硫酸槽液的溫度為22°C。
[0079] S3著色步驟:將S2步驟得到陽極氧化好的型材放入銅鹽電解著色槽中進行電解著 色，采用銅線實現(xiàn)電連接。
[0080] 其中，所述銅鹽電解著色槽的槽液含有五水硫酸銅和硫酸，五水硫酸銅的濃度為 15.5g/L，硫酸的濃度為21 g/L;銅鹽電解著色槽液的pH為1.0，溫度為21°C，電壓為15.8V。 [0081 ] S4封孔步驟： 其中，封孔槽液中含有1.8g/L的鎳離子，封孔槽液pH值為5.8，封孔時間為13min。
[0082] S5熱水洗步驟：用水洗去封孔工藝殘留的槽液，水洗溫度為68°C，水洗時間為 4.5min〇
[0083] S6電泳步驟:電泳電壓為138V，電泳溫度為21°C，電泳時間為2.5min。
[0084] S7固化步驟:固化溫度為177°C，固化時間為34min。
[0085]由以上工藝得到了著色后的合金型材E。
[0086] 將實施例1的合金型材A、實施例2的合金型材B、實施例3的合金型材C、實施例4的 合金型材D、實施例5的合金型材E，分別進行成品率及圖層抗腐蝕性測試： 表1合金型材的性能測試
由表1(合金型材的性能測試)可知，本發(fā)明提供鋁合金銅鹽著色電泳工藝大大提高了 產(chǎn)品成品率，涂層的耐鹽霧腐蝕性更強。
[0087] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于： 1、本發(fā)明封孔槽液的pH值更高，封孔時間更長，將半封孔工藝調(diào)整為近全封孔工藝，用 于防止銅的溶解，合金型材著色后更穩(wěn)定，涂層耐鹽霧腐蝕性更強。
[0088] 2、本發(fā)明的著色步驟中采用銅線實現(xiàn)電連接，增強了導電性能，著色更均勻穩(wěn)定。
[0089] 3、本發(fā)明的氧化前處理工藝中，槽液須事先進行攪拌，同一排的合金型材的型號 須保持一致，用來消除色差。
[0090]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為 本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 鋁合金銅鹽著色電泳工藝，其特征在于，包括： 一、 準備硫酸槽液，將待著色的合金型材安裝在提架上； 二、 將合金型材放入硫酸槽液中進行陽極氧化，生成一層帶有膜孔的氧化膜，其中，硫 酸槽液的電流密度為125-135A/dm2，硫酸槽液的溫度為20-23°C ; 三、 將陽極氧化好的合金型材放入銅鹽電解著色槽中進行電解著色;其中，銅鹽電解著 色槽的槽液含有五水硫酸銅和硫酸，五水硫酸銅的濃度為14-16g/L，硫酸的濃度為18-22 g/L;銅鹽電解著色槽的pH為0.8-1.0，溫度為18-22°C，電壓為15-16V; 四、 將著色后的合金型材進行封孔處理，封孔槽液含有1.5-2.0 g/L鎳離子，封孔槽液 的pH值為5.5-6.0，封孔時間為10-15min; 五、 用水洗去封孔工藝殘留的槽液，水洗溫度為65-70°C，時間為3-5min; 六、 將水洗后的合金型材進行電泳，電泳電壓為130-140V，電泳溫度為18-22 °C，電泳時 間為l_3min; 七、 將電泳后的合金型材進行固化，固化溫度為172-180 °C，固化時間為30-35min。2. 如權(quán)利要求1所述的鋁合金銅鹽著色電泳工藝，其特征在于，所述硫酸槽液的電流密 度為127-133A/dm2，硫酸槽液的溫度為18-22 °C。3. 如權(quán)利要求1所述的鋁合金銅鹽著色電泳工藝，其特征在于，所述五水硫酸銅的濃度 為14.5-15.5g/L，硫酸的濃度為19-21 g/L，銅鹽電解著色槽的pH為0.8-1.0,溫度為19-21 °C，電壓為 15.3-15.8V。4. 如權(quán)利要求1所述的鋁合金銅鹽著色電泳工藝，其特征在于，封孔槽液含有1.6-1.8 g/L鎳離子，封孔槽液的pH值為5.6-5.8，封孔時間為lOmin。5. 如權(quán)利要求1所述的鋁合金銅鹽著色電泳工藝，其特征在于，所述電泳電壓為132-138V，電泳溫度為19-21°C，電泳時間為3min。6. 如權(quán)利要求1所述的鋁合金銅鹽著色電泳工藝，其特征在于，所述固化溫度為173-179°(：，固化時間為31-3411^11。7. 如權(quán)利要求1-6任一項所述的鋁合金銅鹽著色電泳工藝，其特征在于，第一步驟中硫 酸槽液須事先進行攪拌，提架上同一排的合金型材的型號須保持一致。8. 如權(quán)利要求1-6任一項所述的鋁合金銅鹽著色電泳工藝，其特征在于，第三步驟中采 用銅線電連接。
【文檔編號】C25D13/00GK105821461SQ201610338348
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】潘偉津
【申請人】廣東偉業(yè)鋁廠集團有限公司