專利名稱：一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法
技術領域：
本發明涉及金屬噴涂前的表面處理工藝，特別是涉及一種通過鋁陽極氧化對鋁材進行噴涂前表面處理。
背景技術：
目前，鋁材噴涂前表面處理方法主要有磷酸-鉻酸鹽法、鉻酸鹽法、無鉻處理法等。磷酸-鉻酸鹽法和鉻酸鹽法都使用六價鉻等劇毒物質，環境污染嚴重。隨著國內外環境法規對六價鉻的限制或禁止使用，采用無鉻處理的綠色化工藝代替有鉻處理成為鋁材加工技術的發展趨勢。
無鉻處理方法目前主要是以一些耐蝕性較好的金屬鋯、鈦、鈷、鉬、鋰、錳等的鹽作為成膜溶液的主鹽，在一些特殊的有機物和添加劑的輔助作用下，在鋁材表面形成一層較薄的轉化膜。但上述的無鉻處理方法在生產應用中存在以下的缺陷主鹽成份的含量控制困難、槽液易受雜質干擾、槽液壽命短，間接導致生產成本較高。
發明內容
本發明的目的在于提供一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法，該方法無毒無污染、槽液和操作工藝易于控制、生產成本低，使鋁材表面獲得具有良好耐蝕性能的附著底層。
為了實現發明目的采用的技術方案是一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法，其特征在于包括以下順序步驟①清洗工件表面的油污；②去掉工件表面的天然氧化膜；③酸洗；④硫酸陽極氧化；⑤熱純水洗；⑥烘干。
所述步驟④的硫酸陽極氧化，是將經過前處理的清潔鋁件作為陽極浸入硫酸電解溶液中，以電流密度0.8～1.2安培/平方分米，工作電壓13～18伏，電解溫度18～22℃，處理15～22分鐘，使鋁表面得到適用于作為鋁材噴涂附著底層的陽極氧化膜。
所述步驟④中的硫酸陽極氧化中，硫酸電解溶液含有硫酸180～200克/升，鋁離子5～15克/升。
所述步驟⑤中，純水電導率≤50μs/cm，PH值5～7，水洗溫度50～60℃，清洗時間為2～4分鐘。
所述步驟⑥中，烘干溫度為50～60℃，時間為20～30分鐘。
本發明采用的陽極氧化技術，解決了現有的鋁材噴涂前表面處理方法污染大，工藝控制困難等缺點，通過陽極氧化技術得到耐蝕性能好的附著底層，同時無毒無污染，符合現今的環保要求，工藝操作簡易，生產條件易于維護，槽液和操作工藝易于控制，生產成本低，適合于大規模工業生產。
圖1是本發明的生產流程框圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，對本發明作進一步詳細描述。
如圖1所示，本發明的鋁材噴涂前表面處理方法，首先清洗鋁件表面的油污，接著去掉鋁件表面的天然氧化膜，將鋁件進行酸洗，然后將經過前處理的清潔鋁件進行陽極氧化，接著進行熱純水洗，最后烘干。
適于作為噴涂前附著底層的鋁陽極氧化膜必須有足夠的厚度以及足夠的空隙和吸附能力，最好的，將經過前處理的清潔鋁件作為陽極，并浸入含有180～200克/升硫酸、5～15克/升鋁離子的電解液中，以電流密度0.8～1.2安培/平方分米，工作電壓13～18伏，電解溫度18～22℃，處理15～22分鐘，使鋁表面得到適用于作為鋁材噴涂附著底層的陽極氧化膜。
用于熱純水洗的純水要求其電導率≤50μs/cm，PH值5～7，溫度50～60℃，清洗時間為2～4分鐘。
烘干工序的要求為空氣溫度50～60℃，烘干時間為20～30分鐘。
實施例1除污按常規的鋁金屬表面除污工藝，例如將鋁件放入80克/升的硫酸溶液中，常溫下處理6分鐘。
除天然氧化膜按常規的鋁金屬表面除天然氧化膜工藝，例如將鋁件放入50克/升的氫氧化鈉溶液中，60℃處理10分鐘。
酸洗按常規的鋁金屬表面酸洗工藝，例如將鋁件放入160克/升的硝酸溶液中，常溫下處理5分鐘。
硫酸陽極氧化將經過前處理的清潔鋁件作為陽極，并浸入含180克/升的硫酸、5克/升鋁離子的電解液中，工作電壓13伏，電解溫度22℃，處理22分鐘，使鋁表面得到適用于作為鋁材噴涂附著底層的陽極氧化膜。
熱純水洗純水電導率≤50μs/cm，PH值為7，溫度50℃，清洗時間為4分鐘。
烘干處理空氣溫度50℃，烘干時間為30分鐘。
實施例2除污按常規的鋁金屬表面除污工藝，例如將鋁件放入90克/升的硫酸溶液中，常溫下處理5分鐘。
除天然氧化膜按常規的鋁金屬表面除天然氧化膜工藝，例如將鋁件放入60克/升的氫氧化鈉溶液中，55℃處理9分鐘。
酸洗按常規的鋁金屬表面酸洗工藝，例如將鋁件放入170克/升的硝酸溶液中，常溫下處理4分鐘。
硫酸陽極氧化將經過前處理的清潔鋁件作為陽極，并浸入含190克/升的硫酸、10克/升鋁離子的電解液中，工作電壓15伏，電解溫度20℃，處理18分鐘，使鋁表面得到適用于作為鋁材噴涂附著底層的陽極氧化膜。
熱純水洗純水電導率≤50μs/cm，PH值為6，溫度55℃，清洗時間為3分鐘。
烘干處理空氣溫度55℃，烘干時間為25分鐘。
實施例3除污按常規的鋁金屬表面除污工藝，例如將鋁件放入100克/升的硫酸溶液中，常溫下處理4分鐘。
除天然氧化膜按常規的鋁金屬表面除天然氧化膜工藝，例如將鋁件放入70克/升的氫氧化鈉溶液中，60℃處理8分鐘。
酸洗按常規的鋁金屬表面酸洗工藝，例如將鋁件放入180克/升的硝酸溶液中，常溫下處理3分鐘。
硫酸陽極氧化將經過前處理的清潔鋁件作為陽極，并浸入含200克/升的硫酸、15克/升鋁離子的電解液中，工作電壓18伏，電解溫度18℃，處理15分鐘，使鋁表面得到適用于作為鋁材噴涂附著底層的陽極氧化膜。
熱純水洗純水電導率≤50μs/cm，PH值為5，溫度60℃，清洗時間為2分鐘。
烘干處理空氣溫度60℃，烘干時間為20分鐘。
權利要求
1.一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法，其特征在于包括以下順序步驟①清洗工件表面的油污；②去掉工件表面的天然氧化膜；③酸洗；④硫酸陽極氧化；⑤熱純水洗；⑥烘干。
2.根據權利要求1所述的一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法，其特征在于所述步驟④的硫酸陽極氧化，是將經過前處理的清潔鋁件作為陽極浸入硫酸電解溶液中，以電流密度0.8～1.2安培/平方分米，工作電壓13～18伏，電解溫度18～22℃，處理15～22分鐘，使鋁表面得到適用于作為鋁材噴涂附著底層的陽極氧化膜。
3.根據權利要求1或2所述的一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法，其特征在于所述步驟④中的硫酸陽極氧化中，硫酸電解溶液含有硫酸180～200克/升，鋁離子5～15克/升。
4.根據權利要求1所述的一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法，其特征在于所述步驟⑤中，純水電導率≤50μs/cm，PH值5～7，水洗溫度50～60℃，清洗時間為2～4分鐘。
5.根據權利要求1所述的一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法，其特征在于所述步驟⑥中，烘干溫度為50～60℃，時間為20～30分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種環保型的鋁材噴涂前表面處理方法，其包括以下順序步驟①清洗工件表面的油污；②去掉工件表面的天然氧化膜；③酸洗；④硫酸陽極氧化；⑤熱純水洗；⑥烘干。本發明采用的陽極氧化技術，解決了現有的鋁材噴涂前表面處理方法污染大，工藝控制困難等缺點，通過陽極氧化技術得到耐蝕性能好的附著底層，同時無毒無污染，符合現今的環保要求，工藝操作簡易，生產條件易于維護，槽液和操作工藝易于控制，生產成本低，適合于大規模工業生產。
文檔編號C23G5/00GK1970836SQ20061012394
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月1日 優先權日2006年12月1日
發明者劉一崢, 楊翠顏, 雷清和, 雷遠明, 陶朝弟 申請人:臺山市金橋鋁型材廠有限公司