一种铝合金氧化型材新型封孔槽液及其封孔方法

摘要

本发明提供一种铝合金氧化型材新型封孔槽液，其特征在于，该槽液中含有三价铬离子和镍离子。其中，所述三价铬离子的浓度为：0.05g/L～0.5g/L；所述镍离子的浓度为：0.5g/L～5g/L。优选地，所述新型封孔槽液中含有醋酸、表面活性剂和分散剂，槽液的PH值在5到7之间，所述三价铬离子的浓度为0.1g/L。采用本发明提供的一种铝合金氧化型材新型封孔槽液，利用三价铬离子本身颜色比镍离子更偏绿，当透明的氧化膜孔吸收少量的铬离子后就会显露出特别绿的颜色,这样既不影响表面质量又达到表面发绿的效果。本发明还提供一种基于上述新型封孔槽液的封孔方法。

说明书

技术领域

本发明涉及金属表面反应领域，尤其涉及一种铝合金氧化型材新型封孔槽液及其封孔方法。 

背景技术

目前，铝合金氧化型材的表面处理方式主要分为两大类。一类是型材电解氧化后再通过电泳涂漆的方式，使表面产生一层透明的有机膜，称作电泳型材。另一类是型材电解氧化后，通过封闭处理后直接做为成品使用，称作氧化封孔型材。 

众所周知，目前铝合金氧化型材通行的封孔方式主要有常温封孔和中温封孔两类。二者均以镍离子做为封孔产物的主要成分；两者的差异主要是，中温封孔氧化膜孔吸收的镍离子较少，表面颜色偏白；常温封孔氧化膜孔吸收的镍离子较多，表面颜色偏绿。造成颜色上差异的主要原因是由于镍离子本身显绿色，吸收量越多表面越发绿。 

近年来，一种表面颜色特别绿的铝合金氧化型材逐渐受到消费者青睐，即所谓的青砂氧化型材。然而，想要达到表面特别绿的效果又不能单纯依靠提高镍离子浓度来完成；这是因为常温封孔槽液中的主要成分是氟化镍，氟离子与镍离子的含量有一定比例，如果浓度太高，氧化表面会产生一层封孔灰，影响表面质量。 

有鉴于此，极为有必要开发一种表面颜色特别绿而又不影响表面质量的新型封孔槽液。 

发明内容

针对现有技术存在的困难，本发明的目的在于提供一种氧化铝型材封孔后表面特别绿，表面质量好的新型封孔槽液。 

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。 

一种铝合金氧化型材新型封孔槽液，包括：稀醋酸，氟化镍，表面活性剂，以及分散剂；其特征在于，所述新型封孔槽液中还含有氟化铬，该氟化铬溶解产生三价铬离子，所述三价铬离子的浓度为：0.05g/L～0.5g/L；所述镍离子的浓度为：0.5g/L～5g/L。 

作为改进地，所述新型封孔槽液中含有镍盐，该镍盐为碳酸镍和/或醋酸镍。 

作为改进地，所述表面活性剂为十二烷基磺酸钠，该表面活性剂的浓度为1g/L～5g/L，该浓度的表面活性剂有效提高封孔槽液的被吸附能力，使封孔槽液可喷涂在工件表面进行封孔。 

作为改进地，所述分散剂为萘亚甲基磺酸钠，亚甲基双苄基萘磺酸钠，甲基萘磺酸盐甲醛缩聚物中的一种或几种，所述分散剂的重量百分比为10g/L～20g/L。 

本发明还提供一种基于前述新型封孔槽液的封孔方法，其特征在于，具体步骤包括： 

第一步稀醋酸溶液制备，往盛有水的耐酸缸中滴加醋酸，获得浓度在30%-35%的稀醋酸溶液；

第二步盐类溶解，按重量体积比将氟化镍、氟化铬慢慢加入到稀醋酸溶液中，边加边搅拌，直至氟化镍、氟化铬完全溶解；

第三步新型封孔槽液稀释，往氟化镍溶液中继续加入水，直至镍离子稀释到0.5g/L～1.5g/L，氟化铬稀释到0.1g/L；

第四步调整PH值，往槽液中逐渐添加氨水，氨水质量百分比在25%到35%之间，使其PH值调整到5-7之间；

第五步封孔操作，将工件置于碱性溶液中浸泡，将浸泡后的工件进行封孔。

作为改进地，所述封孔操作为：将工件置于温度在25℃～35℃之间的新型封孔槽液内，封孔处理时间为10-15分钟。 

作为改进地，所述封孔操作包括：预封孔和高温封孔两步；首先将工件置于普通封孔液中预封孔5分钟，然后在预封孔的工件表面喷上含三价铬离子的新型封孔槽液并进行高温处理；所述高温处理采用微波或红外线加热方式。 

作为改进地，所述碱性溶液为PH值在7-8之间的氢氧化钠溶液。 

作为改进地，所述封孔操作为：直接在浸泡后的工件表面喷涂封孔槽液，然后采用微波给封孔槽液加热蒸干；所述微波加热温度在100摄氏度到300摄氏度之间。 

采用本发明提供的一种铝合金氧化型材新型封孔槽液，具有以下有益效果：通过封孔槽液中添加少量的氟化铬，利用三价铬离子本身颜色比镍离子更偏绿，当透明的氧化膜孔吸收少量的铬离子后就会显露出特别绿的颜色。这样既不影响表面质量又达到表面发绿的效果。 

采用本发明提供的封孔方法，以醋酸等弱酸溶液为溶剂，以氨水等弱碱性溶液来调整PH值，方便控制封孔槽液的酸碱度；同时，封孔前采用氢氧化钠碱性溶液浸泡工件，使得工件表面呈碱性，封孔效果好。此外，本发明通过采用普通封孔液预封孔后，在工件表面喷涂含三价铬离子的新型封孔槽液进行高温处理，有效提高封孔效率。 

附图说明

图1所示为本发明提供的封孔方法实施例一流程图； 

图2所示为本发明提供的封孔方法实施例二封孔操作流程图。

具体实施方式

为进一步阐述本发明的实质，结合附图对本发明的具体实施方式说明如下。 

封孔槽液制备实施例一

将50克氟化镍，5克氟化铬，50克十二烷基磺酸钠和150克萘亚甲基磺酸钠加入到50ml稀醋酸溶液中，边加边搅拌，直至盐类完全溶解获得高浓度的封孔槽液；然后往封孔槽液中继续加入水，直至镍离子稀释到0.5g/L～5g/L，三价铬离子稀释到0.1g/L。

本实施例提供的封孔槽液通过将镍离子浓度控制在0.5g/L～5g/L，使得封孔后的铝合金表面具有很好的抗腐蚀性能，同时，通过将三价铬离子控制在0.1g/L,不仅保证了铝合金表面泛绿的效果，还不会对环境和防腐蚀层带来额外影响。 

封孔槽液制备实施例二

将50克碳酸镍，5克氟化铬，50克十二烷基磺酸钠和180克亚甲基双苄基萘磺酸钠加入到50ml稀醋酸溶液中，边加边搅拌，直至盐类完全溶解获得高浓度的封孔槽液；然后往封孔槽液中继续加入水，直至镍离子稀释到0.5g/L～5g/L，氟化铬稀释到0.2g/L。

本实施例通过加大表面活性剂的含量，有效提高封孔槽液的被吸附能力，可直接通过喷涂的方式将封孔槽液吸附在工件表面。 

封孔槽液制备实施例三

将50克醋酸镍，5克氟化铬，50克十二烷基磺酸钠，200克甲基萘磺酸盐甲醛缩聚物和萘亚甲基磺酸钠的混合物，加入到50ml稀醋酸溶液中，边加边搅拌，直至盐类完全溶解获得高浓度的封孔槽液；然后往封孔槽液中继续加入水，直至镍离子稀释到0.5g/L～5g/L，氟化铬稀释到0.08g/L。

封孔方法实施例一

如图1所示，一种铝合金氧化型材的封孔方法，其具体步骤包括：第一步（step1）稀醋酸溶液制备，往盛有水的耐酸缸中滴加醋酸，获得稀醋酸溶液。

第二步step2盐类溶解，按重量体积比将氟化镍、氟化铬慢慢加入到稀醋酸溶液中，边加边搅拌，直至氟化镍、氟化铬完全溶解。 

第三步step3封孔槽液稀释，往氟化镍溶液中继续加入水，直至镍离子稀释到0.5g/L～1.5g/L，氟化铬稀释到0.1g/L。 

第四步step4调整PH值，往槽液中逐渐添加氨水，使其PH值调整到5-7之间； 

第五步step5封孔操作，将工件置于碱性溶液中浸泡，将浸泡后的工件置于新型封孔槽液中进行封孔。

其中，所述封孔操作的条件为：新型封孔槽液温度在25℃～35℃之间，封孔处理时间为10-15分钟。所述碱性溶液为PH值在7-8之间的氢氧化钠溶液。 

本实施例提供的一种铝合金氧化型材的封孔方法，通过在氟化铬封孔槽液中添加少量的氟化铬，利用三价铬离子本身颜色比镍离子更偏绿，当透明的氧化膜孔吸收少量的铬离子后就会显露出特别绿的颜色，这样既不影响表面质量又达到表面发绿的效果。同时，采用氨水等弱碱性溶液来调整PH值，并将工件在碱性溶液中浸泡后再进行封孔，避免封孔槽液因PH值过低所导致的铝合金表面产生二次腐蚀，保证了封孔效果。 

封孔方法实施例二

本实施例提供的一种铝合金氧化型材的封孔方法，其步骤与封孔方法实施例一基本一致，区别在于：所述封孔操作包括：预封孔操作step151和高温封孔处理step52，如图2所示。

其中，所述预封孔操作step51是指，将在碱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钟。 

所述高温封孔处理step52是指，将预封孔的工件取出，然后在工件表面喷涂含三价铬离子的新型封孔槽液，并将喷涂后的工件放入高温箱进行高温操作。优选地，所述高温箱为微波加热装置。其他实施方式中，所述高温箱为红外线或水蒸气加热装置，不限于本实施例。 

本实施例提供的一种铝合金氧化型材的封孔方法，采用预封孔和微波封孔相结合的方式，不仅封孔后表面效果好，还不会因封孔槽液配方改变所带来的不可预见的缺点；同时，大大缩小了工件的封孔时间，生产效率高。 

封孔实施例三

本实施例提供的一种铝合金氧化型材的封孔方法，其步骤与封孔方法实施例一基本一致，区别在于：所述封孔操作为直接在浸泡后的工件表面喷涂封孔槽液，然后采用微波给封孔槽液加热蒸干，实现封孔。所述微波加热温度在100摄氏度到300摄氏度之间。

本实施例提供的一种铝合金氧化型材的封孔方法，无需将工件置于封孔槽内就可实现封孔操作，且采用微波形成高温，封孔速度快，表面效果好。 

以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，需要注意的是，这些改进和修饰都落在权利要求保护范围之内。