專利名稱：一種陽極氧化鋁板及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種陽極氧化鋁板及其制備工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的建筑裝飾材料大多數(shù)采用石材或者石膏板，但是這些裝飾材料自身比較重，建筑安全性差，安裝加工性能也很差。鋁板由于其優(yōu)異的加工性能和自身重量輕、價格低等因素，被廣泛應(yīng)用于建筑裝飾領(lǐng)域。但現(xiàn)有的鋁板在自然環(huán)境中使用一段時間后，鋁板本身的氧化會使表面的光澤變 得黯淡無光，且容易被腐蝕，影響外觀和質(zhì)量；同時由于鋁材顏色單一，滿足不了近年來人們對建筑外觀色彩多樣的需求。近年來也有采用在鋁材的表面進行各種顏色的涂裝以滿足人們對各種色彩的需求。但采用涂裝的方式涂裝的厚度比較厚這樣就增加了涂料的成本，同時涂裝的厚度必須均勻，因而涂裝的工藝要求也比較高。涂裝后的鋁板安裝在建筑物的外墻，由于風(fēng)吹雨打日曬，涂裝層容易軟化、剝離和脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種陽極氧化鋁板及其制備工藝，它具有耐腐蝕、耐磨性、色彩豐富不褪色的特點。為達到上述功能，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種陽極氧化鋁板，包括鋁合金面板，所述鋁合金面板的外表面設(shè)有氧化膜層。所述的氧化膜層是雙層氧化膜，緊靠鋁合金基體的一層為阻擋層，外面的一層為多孔質(zhì)層。所述阻擋層的厚度為O. 03-0. 05um，所述多孔質(zhì)層的厚度為10_15um。如上所述的一種陽極氧化鋁板，其制備工藝包括以下步驟A、鈑金加工選取l_6mm厚的招或招合金面板進行鈑金加工,從而達到設(shè)計規(guī)定的尺寸精度及形狀精度的工件；B、上掛用具有彈性的夾具夾緊所述工件，保證電流流通；C、陽極氧化Cl、化學(xué)除油步驟A所得的工件，用堿洗液在50-80°C下堿洗1_10分鐘，用以清除所述工件表面有機油脂和無機碳化物；C2、熱水清洗；C3、硫酸中和用酸洗液在室溫下進行酸洗2-10秒鐘；C4、清水清洗；C5、化學(xué)拋光用拋光液在90-110°C下，化學(xué)拋光處理3_7分種，使所述工件表面平整、光亮；C6、清水清洗；C7、出光用硝酸液在室溫下清除所述工件表面的氧化皮或不溶物5-10秒鐘，使所述工件表面露出結(jié)晶層；
C8、陽極氧化用陽極氧化電解液，在溫度為13_26°C，電壓為12-24V，電流為
O.8-2. 5A/dm2的條件下，進行陽極氧化處理30-50分鐘；C9、清洗在室溫下，分別在三個清洗槽中進行三次清洗，第三次清洗的時間為1-2分鐘；C10、染色將經(jīng)過所述步驟C9的陽極氧化后的工件、立即浸潰在溫度為20_80°C、PH值為4. 5-5. 5的含有染料的溶液中1-30分種，使氧化膜孔隙吸附染料而染上各種顏色；C11、封孔處理把所述工件浸泡在PH4. 5-5. 5、溫度為80 85°C的鎳鹽溶液中10 20min ；C12、清洗用離子水或純水清洗。
C13、干燥在60_70°C的溫度下，烘干15分鐘，以達到烘干固化的作用。優(yōu)選的，所述步驟Cl每升堿洗液包括以下含量的原料氫氧化鈉 50 70g表面活性劑I 3g優(yōu)選的，所述步驟C3每升酸洗液包括以下含量的原料硫酸100 200ml優(yōu)選的，所述步驟C5每升拋光液包括以下含量的原料硫酸100 150ml磷酸700 800ml硝酸50 60ml優(yōu)選的，所述步驟C7每升硝酸液包括以下含量的原料硝酸200 300ml優(yōu)選的，所述步驟C9第三次清洗，清洗水水質(zhì)的要求為PH值為7-8的純凈水或去離子水。優(yōu)選的，所述步驟Cll每升鎳鹽溶液包括以下含量的原料硫酸鎳(NiS046H20)4 5g醋酸納(NaAc)5 6g硼酸(H3BO3)5 6g本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明一種陽極氧化鋁板，包括鋁合金面板，所述鋁合金面板的外表面設(shè)有氧化膜層。氧化膜層均勻致密，其厚度為10-15um，從而可以顯著地提高鋁合金工件的耐磨損性和耐腐蝕性。另，氧化膜層的表面多孔，在這些孔隙中吸附染料后形成各種顏色的外觀，滿足人們對外觀顏色多樣性的要求；本發(fā)明的陽極氧化鋁板的制作工藝，工藝可靠易行，使得最終產(chǎn)品陽極氧化鋁板的附著力、耐酸性、耐溶劑性、耐磨性、耐沖擊性和力學(xué)性能良好。


圖I為本發(fā)明陽極氧化鋁板的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖I對本發(fā)明作進一步闡述
如圖I所示的一種陽極氧化鋁板，包括鋁合金面板1，鋁合金面板I的外表面設(shè)有氧化膜層。氧化膜層是雙層氧化膜，緊靠鋁合金基體的一層為阻擋層2，外面的一層為多孔質(zhì)層3。阻擋層2的厚度為O. 03-0. 05um,多孔質(zhì)層3的厚度為10_15um。氧化膜層均勻致密，其厚度為10_15um，從而可以顯著地提高鋁合金工件的耐磨損性和耐腐蝕性。另，氧化膜層的表面多孔，在這些孔隙中吸附染料后形成各種顏色的外觀，滿足人們對外觀顏色多樣性的要求。本發(fā)明還涉及一種制備本發(fā)明陽極氧化鋁板的制備工藝，以下幾則實施例進行詳細介紹實施例I :一種陽極氧化鋁板，其制備工藝包括以下步驟A、鈑金加工選取Imm厚的鋁或鋁合金面板進行鈑金加工，從而達到設(shè)計規(guī)定的尺寸精度及形狀精度的工件；
B、上掛用具有彈性的夾具夾緊所述工件，保證電流流通，因為陽極氧化時夾具與工件表面都會很快生成氧化膜，在此過程中夾具與工件稍有松動即會變更接觸點位置，阻礙電流流通，所以必須用具有彈性的夾具夾緊所述工件避免因接觸不良產(chǎn)生熱量而燒毀工件；C、陽極氧化Cl、化學(xué)除油步驟A所得的工件，用堿洗液在50°C下堿洗I分鐘，用以清除所述工件表面有機油脂和無機碳化物；其中每升堿洗液包括以下含量的原料氫氧化鈉50g表面活性劑 IgC2、熱水清洗；C3、硫酸中和用酸洗液在室溫下進行酸洗2秒鐘；其中每升酸洗液包括以下含量的原料硫酸IOOmlC4、清水清洗；C5、化學(xué)拋光用拋光液在90°C下，化學(xué)拋光處理3分種，使所述工件表面平整、光亮；其中每升拋光液包括以下含量的原料硫酸IOOml磷酸800ml硝酸50mlC6、清水清洗；C7、出光用硝酸液在室溫下清除所述工件表面的氧化皮或不溶物5秒鐘，使所述工件表面露出結(jié)晶層；其中每升硝酸液包括以下含量的原料硝酸200mlC8、陽極氧化用陽極氧化電解液，在溫度為13°C，電壓為12V，電流為O. 8A/dm2的條件下，進行陽極氧化處理50分鐘；C9、清洗在室溫下，分別在三個清洗槽中進行三次清洗，第三次清洗的時間為I分鐘，清洗水水質(zhì)的要求為PH值為7的純凈水或去離子水。C10、染色將經(jīng)過所述步驟C9的陽極氧化后的工件、立即浸潰在溫度為20°C、PH值為4. 5的含有染料的溶液中30分種,使氧化膜孔隙吸附染料而染上各種顏色；C11、封孔處理把所述工件浸泡在PH4. 5、溫度為80°C的鎳鹽溶液中20min ;其中每升鎳鹽溶液包括以下含量的原料硫酸鎳(NiS046H20)4g醋酸鈉(NaAc)5g硼酸(H3BO3)5gC12、清洗用離子水或純水清洗。C13、干燥在60°C的溫度下，烘干15分鐘，以達到烘干固化的作用。實施例2 :—種陽極氧化鋁板，其制備工藝包括以下步驟 A、鈑金加工選取4_厚的鋁或鋁合金面板進行鈑金加工，從而達到設(shè)計規(guī)定的尺寸精度及形狀精度的工件；B、上掛用具有彈性的夾具夾緊所述工件，保證電流流通，因為陽極氧化時夾具與工件表面都會很快生成氧化膜，在此過程中夾具與工件稍有松動即會變更接觸點位置，阻礙電流流通，所以必須用具有彈性的夾具夾緊所述工件避免因接觸不良產(chǎn)生熱量而燒毀工件；C、陽極氧化Cl、化學(xué)除油步驟A所得的工件，用堿洗液在65°C下堿洗5分鐘，用以清除所述工件表面有機油脂和無機碳化物；其中每升堿洗液包括以下含量的原料氫氧化鈉60g表面活性劑 2gC2、熱水清洗；C3、硫酸中和用酸洗液在室溫下進行酸洗6秒鐘；其中每升酸洗液包括以下含量的原料硫酸150mlC4、清水清洗；C5、化學(xué)拋光用拋光液在100°C下，化學(xué)拋光處理5分種，使所述工件表面平整、光亮；其中每升拋光液包括以下含量的原料硫酸125ml磷酸750ml硝酸55mlC6、清水清洗；C7、出光用硝酸液在室溫下清除所述工件表面的氧化皮或不溶物7秒鐘，使所述工件表面露出結(jié)晶層；其中每升硝酸液包括以下含量的原料硝酸25OmlC8、陽極氧化用陽極氧化電解液，在溫度為20°C，電壓為18V，電流為I. 7A/dm2的條件下，進行陽極氧化處理40分鐘；C9、清洗在室溫下，分別在三個清洗槽中進行三次清洗，第三次清洗的時間為
I.5分鐘，清洗水水質(zhì)的要求為PH值為7. 5的純凈水或去離子水。C10、染色將經(jīng)過所述步驟C9的陽極氧化后的工件、立即浸潰在溫度為50°C、PH值為5的含有染料的溶液中15分種，使氧化膜孔隙吸附染料而染上各種顏色；C11、封孔處理把所述工件浸泡在PH5、溫度為82°C的鎳鹽溶液中15min ;其中每升鎳鹽溶液包括以下含量的原料硫酸鎳(NiS046H20)4. 5g醋酸鈉(NaAc)5. 5g硼酸(H3BO3)5. 5gC12、清洗用離子水或純水清洗。C13、干燥在65°C的溫度下，烘干15分鐘，以達到烘干固化的作用。
實施例3 :—種陽極氧化鋁板，其制備工藝包括以下步驟A、鈑金加工選取6mm厚的鋁或鋁合金面板進行鈑金加工，從而達到設(shè)計規(guī)定的尺寸精度及形狀精度的工件；B、上掛用具有彈性的夾具夾緊所述工件，保證電流流通，因為陽極氧化時夾具與工件表面都會很快生成氧化膜，在此過程中夾具與工件稍有松動即會變更接觸點位置，阻礙電流流通，所以必須用具有彈性的夾具夾緊所述工件避免因接觸不良產(chǎn)生熱量而燒毀工件；C、陽極氧化Cl、化學(xué)除油步驟A所得的工件，用堿洗液在80°C下堿洗10分鐘，用以清除所述工件表面有機油脂和無機碳化物；其中每升堿洗液包括以下含量的原料氫氧化鈉70g表面活性劑 3gC2、熱水清洗；C3、硫酸中和用酸洗液在室溫下進行酸洗10秒鐘；其中每升酸洗液包括以下含量的原料硫酸200mlC4、清水清洗；C5、化學(xué)拋光用拋光液在110°C下，化學(xué)拋光處理7分種，使所述工件表面平整、光亮；其中每升拋光液包括以下含量的原料硫酸150ml磷酸700ml硝酸60mlC6、清水清洗；C7、出光用硝酸液在室溫下清除所述工件表面的氧化皮或不溶物10秒鐘，使所述工件表面露出結(jié)晶層；其中每升硝酸液包括以下含量的原料硝酸300mlC8、陽極氧化用陽極氧化電解液，在溫度為26°C，電壓為24V，電流為2. 5A/dm2的條件下，進行陽極氧化處理30分鐘；C9、清洗在室溫下，分別在三個清洗槽中進行三次清洗，第三次清洗的時間為2分鐘，清洗水水質(zhì)的要求為PH值為8的純凈水或去離子水。C10、染色將經(jīng)過所述步驟C9的陽極氧化后的工件、立即浸潰在溫度為80°C、PH值為5. 5的含有染料的溶液中I分種，使氧化膜孔隙吸附染料而染上各種顏色；C11、封孔處理把所述工件浸泡在PH5. 5、溫度為85°C的鎳鹽溶液中20min ;其中每升鎳鹽溶液包括以下含量的原料硫酸鎳(NiS046H20)5g醋酸鈉(NaAc)6g硼酸(H3BO3)6gC12、清洗用離子水或純水清洗。C13、干燥在70°C的溫度下，烘干15分鐘，以達到烘干固化的作用。以上所述實施例，只是本發(fā)明的較佳實例，并非來限制本發(fā)明的實施范圍，故凡依 本發(fā)明申請專利范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種陽極氧化鋁板，包括鋁合金面板(I)，其特征在于所述鋁合金面板(I)的外表面設(shè)有氧化膜層。
2.如權(quán)利要求I所述的一種陽極氧化鋁板，其特征在于所述的氧化膜層是雙層氧化膜，緊靠鋁合金基體的一層為阻擋層(2)，外面的一層為多孔質(zhì)層(3)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的一種陽極氧化鋁板的制備工藝，其特征在于它包括以下工藝步驟 A、鈑金加工選取l_6mm厚的鋁或鋁合金面板進行鈑金加工，從而達到設(shè)計規(guī)定的尺寸精度及形狀精度的工件； B、上掛用具有彈性的夾具夾緊所述工件，保證電流流通； C、陽極氧化 Cl、化學(xué)除油步驟A所得的工件，用堿洗液在50-80°C下堿洗1-10分鐘，用以清除所述工件表面有機油脂和無機碳化物； C2、熱水清洗； C3、硫酸中和用酸洗液在室溫下進行酸洗2-10秒鐘； C4、清水清洗； C5、化學(xué)拋光用拋光液在90-110°C下，化學(xué)拋光處理3-7分種，使所述工件表面平整、光亮； C6、清水清洗； C7、出光用硝酸液在室溫下清除所述工件表面的氧化皮或不溶物5-10秒鐘，使所述工件表面露出結(jié)晶層； C8、陽極氧化用陽極氧化電解液，在溫度為13-26 °C，電壓為12-24V，電流為O.8-2. 5A/dm2的條件下，進行陽極氧化處理30-50分鐘； C9、清洗在室溫下，分別在三個清洗槽中進行三次清洗，第三次清洗的時間為1-2分鐘； C10、染色將經(jīng)過所述步驟C9的陽極氧化后的工件、立即浸潰在溫度為20-80°C、PH值為4. 5-5. 5的含有染料的溶液中1-30分種,使氧化膜孔隙吸附染料而染上各種顏色； C11、封孔處理把所述工件浸泡在PH4. 5-5. 5、溫度為80 85°C的鎳鹽溶液中10 20min ； C12、清洗用離子水或純水清洗。
C13、干燥在60-70°C的溫度下，烘干15分鐘，以達到烘干固化的作用。
4.如權(quán)利要求3所述的一種陽極氧化鋁板的制備工藝，其特征在于所述步驟Cl每升堿洗液包括以下含量的原料 氫氧化鈉 50 70g 表面活性劑 I 3g。
5.如權(quán)利要求3所述的一種陽極氧化鋁板的制備工藝，其特征在于所述步驟C3每升酸洗液包括以下含量的原料 硫酸 100 200ml。
6.如權(quán)利要求3所述的一種陽極氧化鋁板的制備工藝，其特征在于所述步驟C5每升拋光液包括以下含量的原料硫酸 100 150ml 磷酸 700 800ml 硝酸 50 60ml。
7.如權(quán)利要求3所述的一種陽極氧化鋁板的制備工藝，其特征在于所述步驟C7每升硝酸液包括以下含量的原料 硝酸 200 300ml。
8.如權(quán)利要求3所述的一種陽極氧化鋁板的制備工藝，其特征在于所述步驟C9第三次清洗，清洗水水質(zhì)的要求為PH值為7-8的純凈水或去離子水。
9.如權(quán)利要求3所述的一種陽極氧化鋁板的制備工藝，其特征在于所述步驟Cll每升鎳鹽溶液包括以下含量的原料 硫酸鎳(NiS046H20) 4 5g 醋酸鈉(NaAc)5 6g 硼酸(H3BO3)5 6g。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種陽極氧化鋁板及其制備工藝，本發(fā)明一種陽極氧化鋁板，包括鋁合金面板，所述鋁合金面板的外表面設(shè)有氧化膜層。氧化膜層均勻致密，其厚度為10-15um，從而可以顯著地提高鋁合金工件的耐磨損性和耐腐蝕性，另，氧化膜層的表面多孔，在這些孔隙中吸附染料后形成各種顏色的外觀，滿足人們對外觀顏色多樣性的要求；本發(fā)明的陽極氧化鋁板的制作工藝，工藝可靠易行，使得最終產(chǎn)品陽極氧化鋁板的附著力、耐酸性、耐溶劑性、耐磨性、耐沖擊性和力學(xué)性能良好。
文檔編號C25D11/04GK102634831SQ20121013555
公開日2012年8月15日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者趙治國 申請人:東莞市華軒幕墻材料有限公司