[发明专利]一种着色溶液配方、着色溶液制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，尤其涉及一种能直接在铝阳极氧化膜上化学着色应用的着色溶液配方、着色溶液制备方法与应用。

背景技术

铝氧化膜具有很高的硬度，可以提高金属表面的耐磨性；铝氧化膜在大气中很稳定，因此具有较好的耐蚀性；铝氧化膜具有很高的绝缘电阻和击穿电压，可以用作电解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层；铝氧化膜是一种良好的绝热层；因此在而广泛应用于电子及相关行业中。 

铝及其合金经阳极氧化处理后，在其表面生成了一层多孔氧化膜，经过着色和封闭处理后，可以获得各种不同的颜色，并能提高膜层的耐蚀性、耐磨性。在铝基体上阳极氧化后经化学着色—绿色后，一方面使铝件继承了上述铝氧化膜的所有优点，另一方面，与传统的着色工艺相比，本着色溶液配制简单，成本低，操作简单易行，同时着上绿色，颜色鲜艳，增加了铝件的美观程度以及应用范围。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种着色溶液配方、着色溶液制备方法与应用，其形成的着色溶液能直接在铝阳极氧化膜上化学着色，在铝件即铝基体的表面上形成一层绿色的致密阳极氧化膜。

本发明是这样实现的，一种着色溶液配方，其配制的着色溶液能直接在铝基体的铝阳极氧化膜上化学着色，该着色溶液配方包括：重铬酸钾（KCr₂O₇）90~125g/L，碳酸钠（Na₂CO₃）15~20g/L该重铬酸钾、该碳酸钠的纯度均为分析纯，该着色溶液配制采用去离子水。

本发明还提供一种着色溶液制备方法，其用于制备出能直接在铝基体的铝阳极氧化膜上化学着色的着色溶液，其采用上述着色溶液配方制备，该着色溶液制备方法包括以下步骤：按按该着色溶液配方的配方量称取该重铬酸钾、该碳酸钠，先往器皿内倒入1/3容器体积规格的去离子水，容器体积规格的选择执行铝基体可完全浸没在容器内的原则，将该器皿放入水浴加热槽中加热至80℃，依次将该重铬酸钾、该碳酸钠倒入该器皿中充分溶解，再加入剩余体积的去离子水，形成能直接在铝阳极氧化膜上化学着色的该着色溶液。

本发明还提供一种着色溶液应用，其为上述着色溶液制备方法制成的着色溶液直接在铝基体的铝阳极氧化膜上化学着色应用。

作为上述方案的进一步改进，所述着色溶液应用的应用步骤如下：

A、将铝基体充分去油；

B、对该铝基体进行碱洗，将该铝基体放入温度为40~60℃含量为10%的氢氧化钠溶液中10~20秒，在流动的去离子水中进行清洗10~30秒，再在流动的去离子水中进行清洗10~30秒，转至下一步骤；

C、对该铝基体进行酸洗，在硝酸与水体积比为1：3的溶液中进行酸洗10~20s，在流动的纯水中进行清洗10~30秒，转至下一步骤；

D、将该铝基体放入阳极氧化溶液中进行阳极氧化处理，按下列成份和配比制备该阳极氧化溶液：H₂SO₄ 180～200g/L，操作时外加两块不锈钢板连接电源负极放入该阳极氧化溶液中，将该铝基体连接电源正极放入该阳极氧化溶液中；操作电解电压：8～12V；操作电流密度：0.5～0.8A/dm²；氧化膜的厚度与操作电解电压、电流密度以及时间有关，按照以上的参数操作，该铝基体上沉积的氧化膜的沉积速度为：3~4um/hour；操作结束后在流动的纯水中进行清洗10~30秒，转至下一步骤；

E、将沉积氧化膜后的铝基体放入温度为80℃的着色溶液中，浸泡时间8~20分钟，时间的长短决定了铝基体着色的颜色深浅；操作结束后，将铝基体在流动的纯水中进行清洗45~60秒，转至下一步骤；

F、在无水乙醇中对铝基体进行脱水2～5秒后干燥。

作为上述方案的进一步改进，将铝基体充分去油，分为两步处理：

首先，有机去油，将铝基体放入温度为40~60℃的丙酮溶液中，浸泡15~20分钟；

其次，化学去油，将浸泡处理后的铝基体放入化学去油溶液中，超声浸泡15~20分钟，将浸泡处理后的铝基体在热水中浸泡0.5~1分钟，转至下一步骤。

优选地，所述化学去油溶液的配比为：碳酸钠（Na₂CO₃）20 g/l、磷酸钠（Na₃PO₄）20 g/l、乳化剂（OP-10）3 g/l。