[发明专利]铝及其合金的工件染色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝及其合金表面处理技术领域，特别是涉及一种铝及其合金的工件染色方法。

背景技术

随着电子产品的广泛普及，人们对电子产品的外观要求越来越来高。铝及其合金被广泛的应用于电子产品的外壳零件。然而铝及其合金的工件染色色深值存在极限值(染色深度越深，色深值越小)，即在一定氧化条件下，工件表面的氧化膜在染色达到一定染色色深值后，继续延长染色时间，工件染色色深值不再减小。

在传统的染色工艺中，增加氧化电压、延长氧化时间，从而增加氧化膜膜厚，可在一定程度上增加染色深度(即色深值减小)。但是该方法势必会大幅增加氧化时间及染色时间，且减小的色深值非常有限，并不能满足设计需求。

发明内容

基于此，有必要针对传统的铝及其合金的工件染色方法染色时间长、染色深度不够(即色深极限值较大)的技术问题，提供一种提高染色速率及减小染色色深极限值(即增加染色深度)的铝及其合金的工件染色方法。

铝及其合金的工件染色方法，包括步骤：

1)对所述工件表面进行氧化处理；

2)将所述工件浸入表调溶液中，进行超声波表调处理；

3)将所述工件浸入呈弱碱性的扩孔氧化溶液中，进行扩孔氧化处理；

4)将所述工件浸入染色剂溶液中进行染色。

上述铝及其合金的工件染色方法，在进行染色步骤之前，还包括对工件进行超声波表调处理及扩口氧化处理。该超声波表调处理步骤更加彻底地清除了工件氧化膜孔内的残留酸性物质，且对氧化膜孔进行微蚀，从而提高工件表面着色均匀性及染色速率，减小染色色深极限值(即增加染色深度)；该扩孔氧化处理步骤通过水解生成OH^-离子与氧化铝反应，从而，对氧化膜孔进一步微蚀，增大氧化膜孔孔径尺寸，进一步提高工件在染色过程中氧化膜对染料的吸附能力，进一步提高工件的染色深度(即减小色深极限值)。

在一个实施例中，所述表调溶液的溶质包括氨基磺酸、碳酸氢钠及异丙醇。如此，所述氨基磺酸为弱酸，因此在基本不损伤所述工件表面所述氧化膜的基础上，能够与氧化铝发生化学反应生成可溶的氨基磺酸铝，对所述氧化膜微蚀，活化其表面，提高所述工件表面的着色均匀性。碳酸氢钠用于中和对工件进行表面氧化处理的步骤中残留在氧化膜孔或工件上开设的孔、槽内的硫酸，以避免该残留的硫酸对后续工序造成影响。异丙醇主要起到清洁工件表面的作用。

在一个实施例中，所述表调溶液的溶质的质量配比为：50％的氨基磺酸、20％碳酸氢钠及2％异丙醇，且所述表调溶液的浓度为40-70g/L。

在一个实施例中，所述表调溶液的温度为45-55℃。如此，将所述表调溶液的温度提高到45-55℃，增加化学反应的速率，且显著提高染色速率。

在一个实施例中，所述超声波表调处理的超声波电流为1-3A。

在一个实施例中，所述扩孔氧化溶液为水溶性呈弱碱性的弱酸盐溶液或弱酸盐的混合溶液。如此，由于所述扩孔氧化溶液呈弱碱性，可与氧化铝反应生成可溶的偏铝酸盐，从而对所述工件表面的氧化膜进行微腐蚀，增大氧化膜微孔(即扩孔)，增大染色时氧化膜对染色剂的吸附能力，且进一步提高染色深度 (即减小色深极限值)。

在一个实施例中，所述扩孔氧化溶液为碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸钾溶液、氨水溶液中的至少一种。

在一个实施例中，所述扩孔氧化溶液的浓度为1-5g/L。如果所述扩孔氧化溶液的浓度过高，则会引起所述氧化膜孔过腐蚀，破坏所述工件表面的所述氧化膜；如果所述扩孔氧化溶液的浓度过低，则会扩孔不充分，导致染色色深达不到要求。该浓度范围的设置使得扩孔充分，进一步提高染色深度(即减小色深极限值)。

在一个实施例中，在分别执行所述步骤2)、所述步骤3)及所述步骤4)之前还包括步骤：

对所述工件进行至少两次水洗。如此，在每一步骤执行之前都对所述工件进行清洗，避免所述工件表面残留的物质影响下一步骤。

在一个实施例中，所述步骤2)中对所述工件连续进行3次或4次所述超声波表调处理。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的铝及其合金的工件染色方法的流程图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。