專利名稱：一種鋁合金氧化型材新型封孔槽液及其封孔方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬表面反應(yīng)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁合金氧化型材新型封孔槽液及其封孔方法。
背景技術(shù)：
目前，鋁合金氧化型材的表面處理方式主要分為兩大類。一類是型材電解氧化后再通過電泳涂漆的方式，使表面產(chǎn)生一層透明的有機膜，稱作電泳型材。另一類是型材電解氧化后，通過封閉處理后直接做為成品使用，稱作氧化封孔型材。眾所周知，目前鋁合金氧化型材通行的封孔方式主要有常溫封孔和中溫封孔兩類。二者均以鎳離子做為封孔產(chǎn)物的主要成分；兩者的差異主要是，中溫封孔氧化膜孔吸收 的鎳離子較少，表面顏色偏白；常溫封孔氧化膜孔吸收的鎳離子較多，表面顏色偏綠。造成顏色上差異的主要原因是由于鎳離子本身顯綠色，吸收量越多表面越發(fā)綠。近年來，一種表面顏色特別綠的鋁合金氧化型材逐漸受到消費者青睞，即所謂的青砂氧化型材。然而，想要達(dá)到表面特別綠的效果又不能單純依靠提高鎳離子濃度來完成；這是因為常溫封孔槽液中的主要成分是氟化鎳，氟離子與鎳離子的含量有一定比例，如果濃度太高，氧化表面會產(chǎn)生一層封孔灰，影響表面質(zhì)量。有鑒于此，極為有必要開發(fā)一種表面顏色特別綠而又不影響表面質(zhì)量的新型封孔槽液。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的困難，本發(fā)明的目的在于提供一種氧化鋁型材封孔后表面特別綠，表面質(zhì)量好的新型封孔槽液。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。一種鋁合金氧化型材新型封孔槽液，包括稀醋酸，氟化鎳，表面活性劑，以及分散劑；其特征在于，所述新型封孔槽液中還含有氟化鉻，該氟化鉻溶解產(chǎn)生三價鉻離子，所述三價鉻離子的濃度為0. 05g/L O. 5g/L ;所述鎳離子的濃度為0. 5g/L 5g/L。作為改進地，所述新型封孔槽液中含有鎳鹽，該鎳鹽為碳酸鎳和/或醋酸鎳。作為改進地，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉，該表面活性劑的濃度為lg/L 5g/L，該濃度的表面活性劑有效提高封孔槽液的被吸附能力，使封孔槽液可噴涂在工件表面進行封孔。作為改進地，所述分散劑為萘亞甲基磺酸鈉，亞甲基雙芐基萘磺酸鈉，甲基萘磺酸鹽甲醛縮聚物中的一種或幾種，所述分散劑的重量百分比為10g/L 20g/L。本發(fā)明還提供一種基于前述新型封孔槽液的封孔方法，其特征在于，具體步驟包括
第一步稀醋酸溶液制備，往盛有水的耐酸缸中滴加醋酸，獲得濃度在30%-35%的稀醋酸溶液；第二步鹽類溶解，按重量體積比將氟化鎳、氟化鉻慢慢加入到稀醋酸溶液中，邊加邊攪拌，直至氟化鎳、氟化鉻完全溶解；
第三步新型封孔槽液稀釋，往氟化鎳溶液中繼續(xù)加入水，直至鎳離子稀釋到O. 5g/L 1.5g/L，氟化鉻稀釋到O. lg/L ；
第四步調(diào)整PH值，往槽液中逐漸添加氨水，氨水質(zhì)量百分比在25%到35%之間，使其PH值調(diào)整到5-7之間；
第五步封孔操作，將工件置于堿性溶液中浸泡，將浸泡后的工件進行封孔。作為改進地，所述封孔操作為將工件置于溫度在25°C 35°C之間的新型封孔槽液內(nèi)，封孔處理時間為10-15分鐘。 作為改進地，所述封孔操作包括預(yù)封孔和高溫封孔兩步；首先將工件置于普通封孔液中預(yù)封孔5分鐘，然后在預(yù)封孔的工件表面噴上含三價鉻離子的新型封孔槽液并進行高溫處理；所述高溫處理采用微波或紅外線加熱方式。作為改進地，所述堿性溶液為PH值在7-8之間的氫氧化鈉溶液。作為改進地，所述封孔操作為直接在浸泡后的工件表面噴涂封孔槽液，然后采用微波給封孔槽液加熱蒸干；所述微波加熱溫度在100攝氏度到300攝氏度之間。采用本發(fā)明提供的一種鋁合金氧化型材新型封孔槽液，具有以下有益效果通過封孔槽液中添加少量的氟化鉻，利用三價鉻離子本身顏色比鎳離子更偏綠，當(dāng)透明的氧化膜孔吸收少量的鉻離子后就會顯露出特別綠的顏色。這樣既不影響表面質(zhì)量又達(dá)到表面發(fā)綠的效果。采用本發(fā)明提供的封孔方法，以醋酸等弱酸溶液為溶劑，以氨水等弱堿性溶液來調(diào)整PH值，方便控制封孔槽液的酸堿度；同時，封孔前采用氫氧化鈉堿性溶液浸泡工件，使得工件表面呈堿性，封孔效果好。此外，本發(fā)明通過采用普通封孔液預(yù)封孔后，在工件表面噴涂含三價鉻離子的新型封孔槽液進行高溫處理，有效提高封孔效率。
圖I所示為本發(fā)明提供的封孔方法實施例一流程 圖2所示為本發(fā)明提供的封孔方法實施例二封孔操作流程圖。
具體實施例方式為進一步闡述本發(fā)明的實質(zhì)，結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
說明如下。封孔槽液制備實施例一
將50克氟化鎳，5克氟化鉻，50克十二烷基磺酸鈉和150克萘亞甲基磺酸鈉加入到50ml稀醋酸溶液中，邊加邊攪拌，直至鹽類完全溶解獲得高濃度的封孔槽液；然后往封孔槽液中繼續(xù)加入水，直至鎳離子稀釋到O. 5g/L 5g/L，三價鉻離子稀釋到O. lg/L。本實施例提供的封孔槽液通過將鎳離子濃度控制在O. 5g/L 5g/L，使得封孔后的鋁合金表面具有很好的抗腐蝕性能，同時，通過將三價鉻離子控制在O. lg/L,不僅保證了鋁合金表面泛綠的效果，還不會對環(huán)境和防腐蝕層帶來額外影響。封孔槽液制備實施例二
將50克碳酸鎳，5克氟化鉻，50克十二烷基磺酸鈉和180克亞甲基雙芐基萘磺酸鈉加入到50ml稀醋酸溶液中，邊加邊攪拌，直至鹽類完全溶解獲得高濃度的封孔槽液；然后往封孔槽液中繼續(xù)加入水，直至鎳離子稀釋到O. 5g/L 5g/L，氟化鉻稀釋到O. 2g/L。本實施例通過加大表面活性劑的含量，有效提高封孔槽液的被吸附能力，可直接通過噴涂的方式將封孔槽液吸附在工件表面。封孔槽液制備實施例三
將50克醋酸鎳，5克氟化鉻，50克十二烷基磺酸鈉，200克甲基萘磺酸鹽甲醛縮聚物和萘亞甲基磺酸鈉的混合物，加入到50ml稀醋酸溶液中，邊加邊攪拌，直至鹽類完全溶解獲得高濃度的封孔槽液；然后往封孔槽液中繼續(xù)加入水，直至鎳離子稀釋到O. 5g/L 5g/L，氟化鉻稀釋到O. 08g/L。封孔方法實施例一
如圖I所示，一種鋁合金氧化型材的封孔方法，其具體步驟包括第一步(stepl)稀醋酸溶液制備，往盛有水的耐酸缸中滴加醋酸，獲得稀醋酸溶液。第二步step2鹽類溶解，按重量體積比將氟化鎳、氟化鉻慢慢加入到稀醋酸溶液中，邊加邊攪拌，直至氟化鎳、氟化鉻完全溶解。第三步step3封孔槽液稀釋，往氟化鎳溶液中繼續(xù)加入水，直至鎳離子稀釋到
O.5g/L I. 5g/L，氟化鉻稀釋到O. lg/L。
第四步st印4調(diào)整PH值，往槽液中逐漸添加氨水，使其PH值調(diào)整到5_7之間； 第五步st印5封孔操作，將工件置于堿性溶液中浸泡，將浸泡后的工件置于新型封孔
槽液中進行封孔。其中，所述封孔操作的條件為新型封孔槽液溫度在25°C 35°C之間，封孔處理時間為10-15分鐘。所述堿性溶液為PH值在7-8之間的氫氧化鈉溶液。本實施例提供的一種鋁合金氧化型材的封孔方法，通過在氟化鉻封孔槽液中添加少量的氟化鉻，利用三價鉻離子本身顏色比鎳離子更偏綠，當(dāng)透明的氧化膜孔吸收少量的鉻離子后就會顯露出特別綠的顏色，這樣既不影響表面質(zhì)量又達(dá)到表面發(fā)綠的效果。同時，采用氨水等弱堿性溶液來調(diào)整PH值，并將工件在堿性溶液中浸泡后再進行封孔，避免封孔槽液因PH值過低所導(dǎo)致的鋁合金表面產(chǎn)生二次腐蝕，保證了封孔效果。封孔方法實施例二
本實施例提供的一種鋁合金氧化型材的封孔方法，其步驟與封孔方法實施例一基本一致，區(qū)別在于所述封孔操作包括預(yù)封孔操作stepl51和高溫封孔處理step52，如圖2所
/Jn ο其中，所述預(yù)封孔操作step51是指，將在堿性溶液中浸泡后的工件置于普通的封孔槽液中封孔操作五分鐘。所述高溫封孔處理step52是指，將預(yù)封孔的工件取出，然后在工件表面噴涂含三價鉻離子的新型封孔槽液，并將噴涂后的工件放入高溫箱進行高溫操作。優(yōu)選地，所述高溫箱為微波加熱裝置。其他實施方式中，所述高溫箱為紅外線或水蒸氣加熱裝置，不限于本實施例。本實施例提供的一種鋁合金氧化型材的封孔方法，采用預(yù)封孔和微波封孔相結(jié)合的方式，不僅封孔后表面效果好，還不會因封孔槽液配方改變所帶來的不可預(yù)見的缺點；同時，大大縮小了工件的封孔時間，生產(chǎn)效率高。
封孔實施例三
本實施例提供的一種鋁合金氧化型材的封孔方法，其步驟與封孔方法實施例一基本一致，區(qū)別在于所述封孔操作為直接在浸泡后的工件表面噴涂封孔槽液，然后采用微波給封孔槽液加熱蒸干，實現(xiàn)封孔。所述微波加熱溫度在100攝氏度到300攝氏度之間。
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本實施例提供的一種鋁合金氧化型材的封孔方法，無需將工件置于封孔槽內(nèi)就可實現(xiàn)封孔操作，且采用微波形成高溫，封孔速度快，表面效果好。以上具體實施方式
對本發(fā)明的實質(zhì)進行了詳細(xì)說明，但并不能以此來對本發(fā)明的保護范圍進行限制。顯而易見地，在本發(fā)明實質(zhì)的啟示下，本技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可進行許多改進和修飾，需要注意的是，這些改進和修飾都落在權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種鋁合金氧化型材新型封孔槽液，包括稀醋酸，氟化鎳，表面活性剤，以及分散劑；其特征在于，所述新型封孔槽液中還含有氟化鉻，該氟化鉻溶解產(chǎn)生三價鉻離子，所述三價鉻離子的濃度為0. 05g/L O. 5g/L ;所述鎳離子的濃度為0. 5g/L 5g/L。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型封孔槽液，其特征在于，所述新型封孔槽液中含有鎳鹽，該鎳鹽為碳酸鎳和/或醋酸鎳。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型封孔槽液，其特征在于，所述表面活性劑為十二烷基磺酸鈉，該表面活性劑的濃度為lg/L 5g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型封孔槽液，其特征在于，所述分散劑為萘亞甲基磺酸鈉，亞甲基雙芐基萘磺酸鈉，甲基萘磺酸鹽甲醛縮聚物中的ー種或幾種，所述分散劑的重量百分比為10g/L 20g/L。
5.ー種基于權(quán)利要求1-4所述新型封孔槽液的封孔方法，其特征在于，具體步驟包括 第一歩稀醋酸溶液制備，往盛有水的耐酸缸中滴加醋酸，獲得濃度在30%-35%的稀醋酸溶液； 第二步鹽類溶解，按重量體積比將氟化鎳、氟化鉻慢慢加入到稀醋酸溶液中，邊加邊攪拌，直至氟化鎳、氟化鉻完全溶解； 第三步新型封孔槽液稀釋，往氟化鎳溶液中繼續(xù)加入水，直至鎳離子稀釋到O. 5g/L 1.5g/L，氟化鉻稀釋到O. lg/L ； 第四步調(diào)整PH值，往槽液中逐漸添加氨水，氨水質(zhì)量百分比在25%到35%之間，使其PH值調(diào)整到5-7之間； 第五步封孔操作，將エ件置于堿性溶液中浸泡，將浸泡后的エ件進行封孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封孔方法，其特征在于，所述封孔操作為將エ件置于溫度在25°C 35°C之間的新型封孔槽液內(nèi)，封孔處理時間為10-15分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封孔方法，其特征在于，所述封孔操作包括預(yù)封孔和高溫封孔兩步；首先將エ件置于普通封孔液中預(yù)封孔5分鐘，然后在預(yù)封孔的エ件表面噴上含三價鉻離子的新型封孔槽液并進行高溫處理；所述高溫處理采用微波或紅外線加熱方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封孔方法，其特征在于，所述堿性溶液為PH值在7-8之間的氫氧化鈉溶液。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封孔方法，其特征在于，所述封孔操作為直接在浸泡后的エ件表面噴涂封孔槽液，然后采用微波給封孔槽液加熱蒸干；所述微波加熱溫度在100攝氏度到300攝氏度之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋁合金氧化型材新型封孔槽液，其特征在于，該槽液中含有三價鉻離子和鎳離子。其中，所述三價鉻離子的濃度為0.05g/L～0.5g/L；所述鎳離子的濃度為0.5g/L～5g/L。優(yōu)選地，所述新型封孔槽液中含有醋酸、表面活性劑和分散劑，槽液的PH值在5到7之間，所述三價鉻離子的濃度為0.1g/L。采用本發(fā)明提供的一種鋁合金氧化型材新型封孔槽液，利用三價鉻離子本身顏色比鎳離子更偏綠，當(dāng)透明的氧化膜孔吸收少量的鉻離子后就會顯露出特別綠的顏色,這樣既不影響表面質(zhì)量又達(dá)到表面發(fā)綠的效果。本發(fā)明還提供一種基于上述新型封孔槽液的封孔方法。
文檔編號C25D11/18GK102817059SQ20121029418
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月18日
發(fā)明者范先才, 袁學(xué)中, 楊云生 申請人:佛山金蘭鋁廠有限公司