[发明专利]铝景泰蓝

说明书

本发明涉及到在铝坯上仿铝景泰兰的工艺方法。

景泰兰是我国特有的传统工艺方法，它形成于明朝景泰年间的北京地区，它是在铜胎上焊好铜丝花纹，填上珐琅彩釉烧结然后在表面凸出花纹部分镀金而成，其珐琅彩釉多为兰色故称景泰兰。它豪华、雅致，因此颇受古今中外人士的热爱。此种工艺为手工操作，所以成本高而产量低。在铝坯上制作仿景泰兰（简称铝景泰兰）的表面装饰处理，是对铝坯阳极氧化工艺的完善和提高，用二次氧化三次着色的方法作出近似铝泰兰的效果。据检索知目前尚没有发现在铝品上制作铝景泰兰的完整工艺;在检索中得到美国专利两篇，在局部的工序上有近似之处，（1）US-4021315“在铝或铝合金体上作阳极氧化、电解着色的过程”;（2）US-4375391“在铝的多面体上着双色的制造方法”。

（1）中指出将铝或铝合金物体先放在含有硫酸或芳磺的槽中做阳极氧化处理，然后再放在含有金属盐和硼酸的电解槽中的阴极上，通直流作阴极电解着色的操作。其特点是只能着一种颜色，且统身一色，更换金属盐可以改变所着颜色，为着色加深，可以重复上述的两步操作。

（2）中指出使用一些阳极氧化和着色的技巧性安排，氧化着黑色后浸泡在酸溶液中活化处理并作阳极氧化处理，再着一种装饰性亮色。其特点可着两种颜色，是用多棱体的凸棱为分界线，没有形成什么艺术性的花纹或图案的措施和效果。

本发明的目的在于提供一种在铝坯上实现仿景泰兰的特殊技术效果的工艺操作，充分发挥电化学反应的技巧，采用二次氧化、三次着色的工艺过程。本方案的特点能实现批量生产，降低成本，以满足不同层次消费水平的需要。

按如上构思，本发明所提供的在铝坯表面上制作仿景泰兰的工艺方法是采用二次氧化、三次着色的过程，其工艺流程如下：铝毛坯→抛光→除油→电解抛光→硫酸阳极氧化→染金色→封闭→印花→检验→腐蚀→瓷质氧化→第二次染色→拔染→封闭→检验→精光。

本发明的铝景泰兰工艺中各道工序的规范如下：

1.电解抛光：磷酸85～90%（重量比）、铬酸15～10%（重量比），其余蒸馏水、温度80～105℃、电流密度10～30A/dm²、阴极用铅板、时间为60秒×4次。其目的为提高零件表面情况，达到镜面光洁度。

2.硫酸阳极氧化：硫酸16～18%（重量比）、其余蒸馏水、温度5～10℃、电流密度0.4～0.6A/dm²、时间45～60分钟。其目的是在铝坯表面形成光亮透明的、有孔隙的三氧化二铝膜，以吸附染料、增加硬度并能保护零件，防止腐蚀和磨损。

3.染金色：所用染料为茜素黄10%（重量比）或印地克素金黄0.08g/l和印地克素桔黄0.28g/l、其余蒸馏水、温度室温、时间30～60秒，显色液：高锰酸钾5～10%（重量比）、硫酸3～5ml/l、其余蒸馏水、温度室温。其目的是使氧化膜吸附染料变成金黄色。

4.腐蚀：氢氧化钠5～10%（重量比），温度80～100℃、时间20～30秒。其目的是退去未印花部分的第一次氧化层。

5.瓷质氧化：铬酸30～40g/l、硼酸2～3g/l、温度38～45℃、时间60分钟、电流密度1～1.2A/dm²、电压45～60V。其目的是在未印花部分生成瓷质氧化膜。

6.第二次染色，即采用高温染色工艺：染料为酸性媒介漂兰B10%（重量比）或直接棕BN10%（重量比）或其它颜色、温度40～50℃、时间5分钟。目的是将瓷质氧化膜染上颜色。

7.拔染，即第三次着色：铬酸50～80%（重量比）、硫酸10～30%（重量比）、其余蒸馏水、温度室温、时间10～20分钟。目的是将需要部分在第二次着色所染的颜色退除，恢复成原来的奶白色，形成第三种颜色。

本工艺过程中印花工序是在染金色之后，用专用的印花机在表面上印上油墨的花，油墨复盖的部分是成品表面留下的金边和金花。本工艺过程中有两次封闭处理，是采用已有技术中的蒸汽封闭处理，染色后的氧化膜经水洗净后进行封闭处理，其目的是把染料固定在膜层中，以提高膜的抗蚀能力和颜色的牢固程度。印花之后的的腐蚀是去掉油墨复盖部分之外部分的氧化膜，使被腐蚀面低下几个微米，在低下的面上再作瓷质氧化，形成光滑的有光泽高硬度不透明的瓷质氧化膜，在此面上进行第二次着色，局部地区再进行第三次着色。最后封闭精光之后，形成金色花纹凸出的仿景泰兰效果。