[发明专利]一种铝合金环保型宽温阳极氧化工艺

说明书

本发明公开了一种铝合金环保型宽温阳极氧化工艺，该方法包括以下步骤：步骤一、铝合金预处理：将除油后的铝合金加入预处理液中，加热至85‑95℃预处理反应5‑10分钟，然后将预处理后的铝合金取出预处理液并洗净；步骤二、配制阳极氧化电解液：向步骤一中反应后的预处理液加入超纯水进行稀释，稀释后的硫酸浓度为100‑180g/L，浓硫酸稀释后依次加入有机酸和络合剂，搅拌均匀后得到阳极氧化电解液；步骤三、铝合金阳极氧化：将经过预处理的铝合金浸入步骤二配制的阳极氧化电解液中进行阳极氧化。本发明可以在15‑40℃的温度范围内进行阳极氧化获得致密光滑、结合力好的氧化膜层，减少了预处理液的废水排放，也减少了配制阳极氧化电解液所需要的药剂。

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，尤其是一种铝合金环保型宽温阳极氧化工艺。

背景技术

所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程，在该过程中，铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。例如铝阳极氧化，将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极的铝或其合金氧化，表面上形成氧化铝薄层，其厚度为5-30微米，硬质阳极氧化膜可达25-150微米。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250-500千克/平方毫米，良好的耐热性，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K，优良的绝缘性，耐击穿电压高达2000V，增强了抗腐蚀性能，在ω＝0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理，这种方法广泛用于机械零件，飞机汽车部件，精密仪器及无线电器材，日用品和建筑装饰等方面。

目前国内发展起来的铝材普通阳极氧化生产线(含引进线)，绝大多数采用硫酸直流阳极氧化工艺，这种工艺的主要缺点是：槽液温度窄(20±2℃)需配备冷冻装置并消耗大量能源；而且现在的阳极氧化工艺对周围的环境影响较大。因此，需要设计一种铝合金环保型宽温阳极氧化工艺。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，提供一种铝合金环保型宽温阳极氧化工艺。

本发明通过下述方案实现：

一种铝合金环保型宽温阳极氧化工艺，该方法包括以下步骤：

步骤一、铝合金预处理：将除油后的铝合金加入预处理液中，所述预处理液为在浓硫酸中溶解硫酸高铈、硫酸铝、硼酸、表面活性剂；加热至85-95℃预处理反应5-10分钟，然后将预处理后的铝合金取出预处理液并洗净；

步骤二、配制阳极氧化电解液：向步骤一中反应后的预处理液加入超纯水进行稀释，稀释后的硫酸浓度为100-180g/L，浓硫酸稀释后依次加入有机酸和络合剂，搅拌均匀后得到阳极氧化电解液；

步骤三、铝合金阳极氧化：将经过预处理的铝合金浸入步骤二配制的阳极氧化电解液中进行阳极氧化。

在所述步骤一中，以质量百分比浓度为98的浓硫酸作为溶剂，所述预处理液中各个组分的浓度为：硫酸高铈0.7-1.5g/L、硫酸铝15-30g/L、硼酸为2-3g/L、表面活性剂0.5-1g/L。

所述表面活性剂为脂肪醇酰硫酸钠。

在所述步骤二中，在阳极氧化电解液中有机酸的浓度为70-120g/L，在阳极氧化电解液中络合剂的浓度为4-8g/L。

所述有机酸为草酸或者乳酸。

所述络合剂为酒石酸钠、柠檬酸钠或乙二胺四乙酸二钠中的一种或者数种。