本发明专利技术提供一种表面处理方法，其能对在任何铝材料表面上的３００～５００μｍ厚的层进行机加工，该层具有高硬度、优良的耐热性和抗菌作用。该方法特征在于，进行阳极氧化处理使用的浴液包括含有２５０ｇｒ／ｌ～３５０ｇｒ／ｌ硫酸和１５ｇｒ／ｌ～２５ｇｒ／ｌ硫酸镍的水溶液，处理条件如下：（ａ）浴液温度：－１０℃～＋２５℃；（ｂ）电压：ＤＣ１００Ｖ～２００Ｖ；以及（ｃ）电流密度：０．５Ａ／ｄｍ↑［２］～２０Ａ／ｄｍ↑［２］。在上述浴液中还可以进一步加入２８０ｇｒ／ｌ～３２０ｇｒ／ｌ的低聚合丙烯酸树脂组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在铝或铝合金表面形成阳极氧化层的方法
本专利技术涉及一种在铝或铝合金表面上形成阳极氧化层的方法的改进。
技术介绍
在电解溶液如硝酸、硫酸或铬酸的水溶液中，对铝或其合金进行阳极化处理以形成耐蚀氧化层，从而主要提高其耐蚀性，这种方法被称为阳极氧化铝加工法。经过阳极氧化铝加工的制品广泛地应用于多种领域，主要集中于日用品如平锅和茶壶。但是，由于氧化铝层的上层通常多孔，耐蚀性不足，耐磨性和着色难易度也不令人满意。为了解决这些问题，在下述文献中提出了一种形成氧化铝层和丙烯酸树脂组合物的复合层的技术，一种在短时间内形成致密复合层、而无需考虑待处理制品的形状等因素的技术，以及一种提高着色性能的技术：专利文献1：JP-B No.01-019479；专利文献2：JP-A No.02-097698；以及专利文献3：JP-B No.05-014033。然而，这些表面处理方法中的任一种以及其它已知的阳极氧化铝加工方法中都存在一个问题，即，尽管阳极氧化层易于在Al-Mn合金上形成，但却不可能对硬铝或压铸合金实施该处理，也难以对其它铝合金进行该处理。用常规方法形成的层有局限性：厚度较小，为约30～约50μm，硬度低等，因而限制了其应用。为解决这些问题而完成了本专利技术，本专利技术的一个目的是提供一种铝或铝合金表面的处理方法，该方法能处理多种类型的铝合金，该铝合金不仅包括铝本身，还包括硬铝和压铸合金，该方法能获得300～500μm的厚层，并具有一系列优点使得形成的层具有高的表面硬度、优良的耐热性以及抗菌作用等，能制成多种类型的、比常规铝材料用途更为广泛的铝材料。-->本专利技术的上述目的可以通过使用浴液进行阳极氧化处理实现，该浴液包括含有250gr/l～350gr/l硫酸和15gr/l～25gr/l硫酸镍的水溶液，处理条件如下：(a)浴液温度：-10℃～+25℃；(b)电压：DC100V～200V；以及(c)电流密度：0.5A/dm2～20A/dm2。为了便于说明，将本专利技术的上述处理称为“处理(1)”，由其制备的产品称为“产品(1)”。本专利技术的目的可以通过使用下述浴液而更有利地实现，其中在处理(1)所使用的浴液中进一步加入280gr/l～320gr/l的低聚合丙烯酸树脂组合物。为了便于说明，将本专利技术的上述处理称为“处理(2)”，由其制备的产品称为“产品(2)”。在处理(2)中，为了避免所谓的“过烧”(日语中称为YAKE)，推荐使用进一步加入了5gr/l～15gr/l酒石酸的浴液。将本专利技术所述方法应用于铝合金，所述铝合金选自难以用常规表面处理方法处理的硬铝、压铸铝合金以及不含Mn的铝合金，希望使用上述任一浴液进行阳极氧化处理，处理条件如下：(d)浴液温度：-10℃～-5℃；(e)电压：DC130V～170V；以及(f)电流密度：8A/dm2～12A/dm2。在含Mn铝合金表面进行阳极氧化处理时，希望采用上述任一浴液，处理条件如下：(g)浴液温度：+15℃～+18℃；(h)电压：DC130V～170V；以及(i)电流密度：8A/dm2～12A/dm2。本专利技术进一步希望，使用上述多种处理方法中的任一种在铝或铝合金表面形成阳极氧化层之后，建议通过实施下述处理在阳极氧化层中浸透银：使用的浴液包括进一步含有10gr/l～30gr/l硫酸银或硝酸银、15gr/l～20gr/l硼酸和1gr/l～2gr/l硫酸镍的水溶液，处理条件如下：(j)浴液温度：+10℃～+20℃；-->(k)电压：AC10V～15V；(l)电流密度：1A/dm2～2A/dm2；以及(m)通电时间：2分钟～3分钟。为了便于说明，将本专利技术的上述处理称为“处理(3)”，由其制造的产品称为“产品(3)”。本专利技术的上述目的可以利用在铝或铝合金表面形成阳极氧化层的方法而实现，其特征在于，通过上述多种处理方法中的任一种在铝或铝合金表面形成300μm～600μm厚的阳极氧化层，在该层上实施上述银浸透后，进行抛光使表层厚度减薄50μm～100μm，从而获得超硬平面。附图说明图1示意图示出了实施本专利技术所述在铝或铝合金表面形成阳极氧化层的方法所用装置的一个实施方案；以及图2是进行了处理(2)的铝或铝合金的层部分的放大截面图。最佳实施方案下文中结合附图对本专利技术进行详细描述。图1中，附图标记1表示电解槽；附图标记2表示AC电源；附图标记3表示要用本专利技术所述方法处理的铝或铝合金部件；附图标记4表示永久电极(non-consumable electrode)，如碳或石墨；附图标记5表示包括预定电解溶液的浴液。使用如图1所示装置，处理(1)实施阳极氧化处理，采用含有250gr/l～350gr/l硫酸、15gr/l～25gr/l硫酸镍的水溶液作为浴液，处理条件如下：(a)浴液温度：-10℃～+25℃；(b)电压：DC100V～200V；以及(c)电流密度：0.5A/dm2～20A/dm2。如上所述，本专利技术所述阳极氧化处理是在高硫酸离子浓度、低温、高电流密度的处理条件下进行，这完全不同于常规方法。如果上述处理条件的每一项数值都低于其下限，处理效率会恶化，而每一项数值都高于其上限时，层的硬度降低，无法制成理想层；从而存在问题。-->为提高待形成层的硬度，加入硫酸镍。至于通过本专利技术所述处理方法要在其上形成阳极氧化层的铝或铝合金原料，如表1所示。 表1 纯铝 高纯度铝 99.9％或以上 类型 工业纯铝 99.7％ A1070 99.5％ A1050 99.0％ A1100 铝合金 Al-Cu型(含有3.5～6.8％Cu) A2000 Al-Mn型(含有1.0～1.5％Mn) A3000 Al-Si型(含有高含量的Si) A4000 Al-Mg型(含有0.5～5.0％Mg) A5000 Al-Mg-Si型(含有约1.0％Mg和Si) A6000 Al-Zn型(含有5.0～6.0％Zn) A7000而且，将本专利技术所述方法应用于难以用常规方法处理的难加工铝合金，如硬铝、压铸铝合金、或不合Mn的铝合金、或任意其它铝合金，采用上述任一浴液和下述条件可以获得理想的阳极氧化层：(d)浴液温度：-10℃～-5℃；(e)电压：DC130V～170V；以及(f)电流密度：8A/dm2～12A/dm2。另一方面，在含Mn铝合金的表面进行阳极氧化处理，采用下述条件可以获得理想的阳极氧化层：(g)浴液温度：+15℃～+18℃；(h)电压：DC130V～170V；以及(i)电流密度：8A/dm2～12A/dm2。上述本专利技术方法与常规方法相比，本专利技术具有下述优点。(1)常规方法虽然可以容易地在Al-Mn型合金形成阳极氧化层，但不可能处理硬铝和压铸铝合金，并难以处理其它合金。另一方面，根据本专利技术所述方法可以处理硬铝、压铸合金和所有其它类型铝合金。(2)使用常规方法形成的层厚度约30～约50μm，最大约100μm。-->另一方面，本专利技术所述方法可以容易地形成厚度高达300～500μm的层。(3)至于常规方法形成的层，虽然其表层坚硬(维氏硬度400或以下)，但其内部多孔、硬度较低。另一方面，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在铝或铝合金表面上形成阳极氧化层的方法，其特征在于进行阳极氧化处理采用的浴液包括含有２５０ｇｒ／ｌ～３５０ｇｒ／ｌ硫酸和１５ｇｒ／ｌ～２５ｇｒ／ｌ硫酸镍的水溶液，处理条件如下：（ａ）浴液温度：－１０℃～＋２５℃；（ｂ）电 压：ＤＣ１００Ｖ～２００Ｖ；以及（ｃ）电流密度：０．５Ａ／ｄｍ↑［２］～２０Ａ／ｄｍ↑［２］。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-1-30 22682/20031、一种在铝或铝合金表面上形成阳极氧化层的方法，其特征在于进行阳极氧化处理采用的浴液包括含有250gr/l～350gr/l硫酸和15gr/l～25gr/l硫酸镍的水溶液，处理条件如下：(a)浴液温度：-10℃～+25℃；(b)电压：DC100V～200V；以及(c)电流密度：0.5A/dm2～20A/dm2。2、如权利要求1所述在铝或铝合金表面上形成阳极氧化层的方法，其特征在于所使用的浴液中进一步加入280gr/l～320gr/l的低聚合丙烯酸类树脂组合物。3、如权利要求1或2所述在铝或铝合金表面上形成阳极氧化层的方法，其特征在于所使用的浴液中进一步加入了5gr/l～15gr/l酒石酸。4、如权利要求1至3中任一项所述在铝或铝合金表面上形成阳极氧化层的方法，其特征在于在下述条件下进行阳极氧化处理：(d)浴液温度：-10℃～-5℃；(e)电压：DC130V～170V；以及(f)电流密度：8A/dm2～12A/dm2。5、如权利要求4所述在铝合金表面上形成阳极氧化层的方法，其中所述待处理铝合...
【专利技术属性】
技术研发人员：三谷佳之，
申请(专利权)人：日本氧化铝加工株式会社，桐畑卓始，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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