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一种用于型材的无镍阳极着色工艺

阅读:1027发布:2020-09-15

专利汇可以提供一种用于型材的无镍阳极着色工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及 表面处理 的技术领域,尤其是一种用于 铝 型材 的无镍 阳极 着色工艺,具体步骤是:准备基材、上料、 脱脂 、脱脂后 水 洗、 碱 蚀、碱蚀后水洗、 抛光 处理、抛光后水洗、 阳极 氧 化 、阳极氧化后水洗、 电解 着色、电解着色后水洗、 电泳 涂漆前水洗、电泳涂漆、电泳涂漆后水洗、 烘烤 、冷却、成品检查以及 包装 入库。采取单 锡 盐 着色剂 ,替代传统的镍锡双盐着色剂,降低了重金属镍污染物的产生率和排放率,提高型材表面处理的 质量 ,便于广泛推广运用。,下面是一种用于型材的无镍阳极着色工艺专利的具体信息内容。

1.一种用于型材的无镍阳极着色工艺,其特征是:具体步骤如下:
步骤1、准备基材:首先准备好待着色的基础铝型材;
步骤2、上料:将基础铝型材固定在导电梁的导电杆上,使之成为阳极化的电流回路;
步骤3、脱脂:利用工业硫酸除去铝型材在挤压过程中残存在其表面的油脂污物;
步骤4、脱脂后洗:脱脂后利用一道自来水溢流水洗铝型材;
步骤5、蚀:利用NaOH的腐蚀作用,除去铝型材表面的自然氧化膜;
步骤6、碱蚀后水洗:碱蚀后利用两道自来水溢流水洗铝型材;
步骤7、抛光处理:利用常温抛光剂对铝型材表面进行抛光处理,达到去氧化皮、抛光以及提高光泽度的功能;
步骤8、抛光后水洗:抛光后利用两道自来水溢流水洗铝型材;
步骤9、阳极氧化:在直流电场作用下利用氧化还原反应在铝型材表面形成氧化膜;
步骤10、阳极氧化后水洗:阳极氧化后依次利用一道自来水溢流水洗铝型材、利用导电梁上的喷淋装置一道喷淋铝型材以及利用两道纯水水洗铝型材;
步骤11、电解着色:经常规硫酸阳极氧化处理的铝型材浸在含有金属盐的溶液中进行电解处理,使氧化膜着色;
步骤12、电解着色后水洗:电解着色后依次利用两道自来水溢流水洗铝型材以及一道纯水水洗铝型材;
步骤13、电泳涂漆前水洗:电泳涂漆前依次利用一道热水水洗铝型材以及利用两道纯水水洗铝型材;
步骤14、电泳涂漆:利用外加电场作用,使悬浮于电泳液中的带电的有机树脂胶粒定向迁移并沉积于电极阳极的型材的氧化膜孔隙底部,在表面形成电泳漆涂层;
步骤15、电泳涂漆后水洗:电泳涂漆后利用两道纯水水洗铝型材;
步骤16、烘烤:通过对流加热,高温烘烤以热空气为媒体,将漆膜加热交联,完全固化
步骤17、冷却:对烘烤后的铝型材进行自然冷却;
步骤18、成品检查:对冷却后的铝型材进行成品检查;
步骤19、包装入库:对检查合格的铝型材进行包装入库。
2.如权利要求1所述的一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,其特征是:步骤6中,第一道自来水的pH小于11,水洗时间为1~2min;第二道自来水的pH为7~9,水洗时间为2~
3min。
3.如权利要求1所述的一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,其特征是:步骤7中,低温抛光剂由无机酸、强氧化剂、缓冲剂、光亮剂、抑灰剂以及表面活性剂复配而成。
4.如权利要求1所述的一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,其特征是:步骤8中,第一道自来水的pH大于2,第二道自来水的pH为3~6。
5.如权利要求1所述的一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,其特征是:步骤10中,第一道自来水的pH大于0.5,第三道纯水的pH大于4,第四道纯水的pH大于5。
6.如权利要求1所述的一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,其特征是:步骤12中,第一道自来水的pH大于1.5,第二道自来水的pH大于4,第三道纯水的pH为5~6。
7.如权利要求1所述的一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,其特征是:步骤13中,第一道热水的pH大于5,水洗时间为3~5min;第二道纯水的pH大于5.5,第三道纯水的pH大于
5.5。
8.如权利要求1所述的一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,其特征是:步骤15中,第一道纯水的pH小于10,第二道纯水的pH小于10。

说明书全文

一种用于型材的无镍阳极着色工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及表面处理的技术领域,尤其是一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺。

背景技术

[0002] 随着社会的不断发展,表面处理行业达到了快速的发展,表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法,在涂装前除去基底表面附着物或生成的异物,以提高基底表面与涂层的附着或赋予表面以一定的耐蚀性能的过程。目前用于型材的表面处理工艺常常会产生重金属镍,而重金属镍的产生与排放给环境带来很大的污染。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是:为了解决上述背景技术中存在的问题,提供了一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,采取单着色剂,替代传统的镍锡双盐着色剂,降低了重金属镍污染物的产生率和排放率,提高型材表面处理的质量,便于广泛推广运用。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,具体步骤如下:步骤1、准备基材:首先准备好待着色的基础铝型材;
步骤2、上料:将基础铝型材固定在导电梁的导电杆上,使之成为阳极化的电流回路;
步骤3、脱脂:利用工业硫酸除去铝型材在挤压过程中残存在其表面的油脂污物;
步骤4、脱脂后洗:脱脂后利用一道自来水溢流水洗铝型材;
步骤5、蚀:利用NaOH的腐蚀作用,除去铝型材表面的自然氧化膜;
步骤6、碱蚀后水洗:碱蚀后利用两道自来水溢流水洗铝型材;
步骤7、抛光处理:利用常温抛光剂对铝型材表面进行抛光处理,达到去氧化皮、抛光以及提高光泽度的功能;
步骤8、抛光后水洗:抛光后利用两道自来水溢流水洗铝型材;
步骤9、阳极氧化:在直流电场作用下利用氧化还原反应在铝型材表面形成氧化膜;
步骤10、阳极氧化后水洗:阳极氧化后依次利用一道自来水溢流水洗铝型材、利用导电梁上的喷淋装置一道喷淋铝型材以及利用两道纯水水洗铝型材;
步骤11、电解着色:经常规硫酸阳极氧化处理的铝型材浸在含有金属盐的溶液中进行电解处理,使氧化膜着色;
步骤12、电解着色后水洗:电解着色后依次利用两道自来水溢流水洗铝型材以及一道纯水水洗铝型材;
步骤13、电泳涂漆前水洗:电泳涂漆前依次利用一道热水水洗铝型材以及利用两道纯水水洗铝型材;
步骤14、电泳涂漆:利用外加电场作用,使悬浮于电泳液中的带电的有机树脂胶粒定向迁移并沉积于电极阳极的型材的氧化膜孔隙底部,在表面形成电泳漆涂层;
步骤15、电泳涂漆后水洗:电泳涂漆后利用两道纯水水洗铝型材;
步骤16、烘烤:通过对流加热,高温烘烤以热空气为媒体,将漆膜加热交联,完全固化
步骤17、冷却:对烘烤后的铝型材进行自然冷却;
步骤18、成品检查:对冷却后的铝型材进行成品检查;
步骤19、包装入库:对检查合格的铝型材进行包装入库。
[0005] 进一步具体地说,上述技术方案中,步骤6中,第一道自来水的pH小于11,水洗时间为1~2min;第二道自来水的pH为7~9,水洗时间为2~3min。
[0006] 进一步具体地说,上述技术方案中,步骤7中,低温抛光剂由无机酸、强氧化剂、缓冲剂、光亮剂、抑灰剂以及表面活性剂复配而成。
[0007] 进一步具体地说,上述技术方案中,步骤8中,第一道自来水的pH大于2,第二道自来水的pH为3~6。
[0008] 进一步具体地说,上述技术方案中,步骤10中,第一道自来水的pH大于0.5,第三道纯水的pH大于4,第四道纯水的pH大于5。
[0009] 进一步具体地说,上述技术方案中,步骤12中,第一道自来水的pH大于1.5,第二道自来水的pH大于4,第三道纯水的pH大于5~6。
[0010] 进一步具体地说,上述技术方案中,步骤13中,第一道热水的pH大于5,水洗时间为3~5min;第二道纯水的pH大于5.5,第三道纯水的pH大于5.5。
[0011] 进一步具体地说,上述技术方案中,步骤15中,第一道纯水的pH小于10,第二道纯水的pH小于10。
[0012] 本发明的有益效果是:本发明提供的一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,采取单锡盐着色剂,替代传统的镍锡双盐着色剂,降低了重金属镍污染物的产生率和排放率,提高型材表面处理的质量,便于广泛推广运用。

具体实施方式

[0013] 为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0014] 一种用于铝型材的无镍阳极着色工艺,具体步骤如下:步骤1、准备基材:首先准备好待着色的基础铝型材。
[0015] 步骤2、上料:利用铝线绑扎或专用夹具将基础铝型材固定在导电梁的导电杆上,使之成为阳极氧化的电流回路;上料面积为2×40m2/架,标准上料支数=2×40m2÷(型材外轮廓周长×定尺长度),料距大于或等于铝型材水平方向的宽度,上料斜度为4~5°,上料铝线采用的是≥Φ2.5mm~3.2mm工业纯铝铝线,夹具为专用的快速夹具,其中需要电泳的型材必须用适用于电泳的专用夹具。
[0016] 步骤3、脱脂:利用工业硫酸(可含表面活性剂)除去铝型材在挤压过程中残存在其表面的表面润滑油、切削油以及人工接触的汗渍等油脂污物;工业硫酸H2SO4为90~180 g/l,工作温度为室温,工作时间为3~5 min。
[0017] 步骤4、脱脂后水洗:脱脂后利用一道自来水溢流水洗铝型材。
[0018] 步骤5、碱蚀:利用NaOH的腐蚀作用,除去铝型材表面的自然氧化膜,进一步脱脂,在一定程度上减轻型材表面模痕、擦伤及粗糙程度,整平及调整金属光泽;NaOH为30~80 g/l,碱蚀剂为3~10 g/l,Al3+为0~100 g/l,游离NaOH为35~70 g/l,工作温度为40~65℃,工作时间为3~5 min。
[0019] 步骤6、碱蚀后水洗:碱蚀后利用两道自来水溢流水洗铝型材;第一道自来水的pH小于11,水洗时间为1~2min;第二道自来水的pH为7~9,水洗时间为2~3min。
[0020] 步骤7、抛光处理:利用常温抛光剂对铝型材表面进行抛光处理,具有去氧化皮、抛光二重功能,经处理后的型材可直接进行氧化,简化了氧化前处理工序;提高了型材表面的光泽度,有利于着色型材色底稳定、色泽鲜艳,对喷砂处理的型材有特别增光漂白效果;低温抛光剂由无机酸、强氧化剂、缓冲剂、光亮剂、抑灰剂以及表面活性剂等复配而成。低温抛光剂为30~130g/l,HF为10g/l,工作温度为常温,工作时间为2~8 min。
[0021] 步骤8、抛光后水洗:抛光后利用两道自来水溢流水洗铝型材;第一道自来水的pH大于2,第二道自来水的pH为3~6。
[0022] 步骤9、阳极氧化:在直流电场作用下利用氧化还原反应在铝型材表面形成氧化膜,以达到保护型材表面的效果;H2SO4为90~200 g/l,Al3+为0.5~20 g/l,工作温度为21±4℃,工作电压为16~18 V,工作电流密度为1.2~1.5 A/dm2,工作时间=膜厚÷(K×电流密度)(min),其中K为经验常数,一般为0.25~0.30,对应电极为纯铝。
[0023] 步骤10、阳极氧化后水洗:阳极氧化后依次利用一道自来水溢流水洗铝型材、利用导电梁上的喷淋装置一道喷淋铝型材以及利用两道纯水水洗铝型材;第一道自来水的pH大于0.5,第三道纯水的pH大于4,第四道纯水的pH大于5。
[0024] 步骤11、电解着色:经常规硫酸阳极氧化处理的铝型材浸在含有金属盐的溶液中进行电解处理,使氧化膜着色;SnSO4为6~12 g/l,SnSO4:稳定剂=1:1,游离H2SO4为15~22 g/l,工作温度为18~24℃,工作电压为16~18 V,pH为0.6~1.2,工作时间为60s~20min,对应电极为不锈
[0025] 步骤12、电解着色后水洗:电解着色后依次利用两道自来水溢流水洗铝型材以及一道纯水水洗铝型材;第一道自来水的pH大于1.5,第二道自来水的pH大于4,第三道纯水的pH大于5~6。
[0026] 步骤13、电泳涂漆前水洗:电泳涂漆前依次利用一道热水水洗铝型材以及利用两道纯水水洗铝型材;第一道热水的pH大于5,工作温度为55~90℃,水洗时间为3~5min,电导率小于120μs/cm;第二道纯水的pH大于5.5,电导率小于60μs/cm;第三道纯水的pH大于5.5,电导率小于60μs/cm。
[0027] 步骤14、电泳涂漆:利用外加电场作用,使悬浮于电泳液中的带电的有机树脂胶粒定向迁移并沉积于电极阳极的型材的氧化膜孔隙底部,在表面形成电泳漆涂层,从而使氧化膜紧密耐腐蚀;pH为7.2~8.2,固体分为4.5~6.0,电导率为300~700μs/cm,酸值为42±5 mg-KOH/g-R,工作温度为18~24℃,工作时间为90~240s,电压为90~150V。
[0028] 步骤15、电泳涂漆后水洗:电泳涂漆后利用两道纯水水洗铝型材;第一道纯水的pH小于10,固体分小于1.0%;第二道纯水的pH小于10,固体分小于0.3%。
[0029] 步骤16、烘烤:通过对流加热,高温烘烤以热空气为媒体,将漆膜加热交联,完全固化;工作温度为160~200℃,工作时间为25~40min。
[0030] 步骤17、冷却:对烘烤后的铝型材进行自然冷却;步骤18、成品检查:对冷却后的铝型材进行成品检查;
步骤19、包装入库:对检查合格的铝型材进行包装入库。
[0031] 以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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