一种钛杯表面纹理处理方法技术

本发明专利技术公开了一种钛杯表面纹理处理方法，包括以下步骤：钛杯进行预处理后放入真空炉中；对真空炉进行三个阶段的抽真空和加热升温处理，完成钛杯表面晶化处理；重复前述步骤，对钛杯做至少2次的晶化处理；配置酸洗A溶液，对钛杯表面进行酸洗；配置酸洗B溶液，将钛杯完全浸没于酸洗B溶液中，清洗60‑120s；将钛杯通过固定装置悬挂于阳极氧化槽的阳极，取经过酸洗的钛片并设置为阳极氧化槽的阴极；配置电解液，将阳极、阴极完全浸没于电解液；连接阳极、阴极并施加1~150V直流电压，钛杯表面与水产生氧化反应，钛杯表面形成彩色氧化膜，取出钛杯清洗，完成钛杯的表面纹理处理，本发明专利技术将氧化形成的色彩与晶化形成的花纹相结合，使得钛杯的外表更为美观。

【技术实现步骤摘要】
一种钛杯表面纹理处理方法
本专利技术涉及一种钛杯，尤其涉及一种钛杯表面纹理处理方法。
技术介绍
钛杯是用钛金属做成的杯子，钛具有良好的耐热性和耐腐蚀性，从而延长了钛杯的使用寿命，现有的对钛杯表面的处理工艺一般是抛光和喷砂，但是经抛光和喷砂处理后的钛杯依旧会存在钛杯表面硬度不够高、力学性能较差、容易沾染指纹等问题，另一方面，现有的钛杯其外观较为单一，一般为表面较为平滑且颜色较为暗淡，使用时较为枯燥、单调，需要对此作出改进。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的钛杯表面硬度不够高、力学性能较差、外观单一等缺陷，提供了一种新的钛杯表面纹理处理方法。为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现：一种钛杯表面纹理处理方法，包括以下步骤：（a）取一拉伸成型后的钛杯，并对所述钛杯表面进行除油、清洗、烘干、抛光处理；（b）重复所述步骤（a）对各个钛杯进行处理，将处理后的钛杯放入支架并保持稳定，所述支架上设置有碳化硅板，所述钛杯放置于所述碳化硅板上，然后将支架放入真空炉中；（c）采用抽真空装置A对所述真空炉进行抽真空作业，直至所述真空炉的真空度小于0.1Pa，在真空度保持小于0.1Pa的条件下，对所述真空炉进行加热升温并控制升温速度，使得所述真空炉在15-20min内升温至200-220℃并保持20-30min；（d）采用抽真空装置B对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.01Pa，在真空度为0.01Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，使所述真空炉在15-30min内升温至600-650℃并保持20-30min；（e）采用抽真空装置C对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.001Pa，在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温并升温至900-920℃并保持20-30min；（f）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，在15-20min内升温至1100-1200℃并保持4-10h，真空炉停止加热，所述钛杯在所述真空炉内自然冷却至200℃时，从真空炉中取出钛杯，完成钛杯表面晶化处理；（g）重复所述步骤（a）至步骤（f），对所述钛杯做至少2次的晶化处理；（h）使用固定装置将所述钛杯固定，并配置酸洗A溶液，对所述钛杯表面进行酸洗，所述酸洗A溶液包括5%~15%浓度的硝酸溶液、5%~15%浓度的氢氟酸溶液、100g/L~150g/L浓度的氟化钠溶液、水混合而成，其中所述硝酸溶液、氢氟酸溶液、氟化钠溶液、水的混合比例为5:5:10:80-15:15:15:55，将酸洗A溶液倒入酸洗槽中，然后通过固定装置将所述钛杯完全浸没于酸洗A溶液中，清洗60-85s；（i）通过固定装置将所述钛杯杯口朝下从酸洗A溶液中取出，用清水清洗20-30s；（j）配置酸洗B溶液，所述酸洗B溶液包括100g/L-150g/L的过氧化物溶液、5%~15%浓度的氢氟酸溶液、100g/L~150g/L浓度的氟化钠溶液、水混合而成，其中所述过氧化物溶液、氢氟酸溶液、氟化钠溶液、水的混合比例为5:5:10:80-15:15:15:55，将酸洗B溶液倒入酸洗槽中，然后通过固定装置将所述钛杯完全浸没于酸洗B溶液中，清洗60-120s；（k）通过固定装置将钛杯杯口朝下从酸洗B溶液中取出，用清水清洗2-3次，每次清洗20-30s；（l）取一阳极氧化槽，将所述钛杯通过固定装置悬挂于阳极氧化槽的阳极，取经过酸洗的钛片并设置为阳极氧化槽的阴极，所述钛片面积为钛杯表面积的4倍以上，所述阳极、阴极的极间距为10-35cm；（m）配置放置于阳极氧化槽中的电解液，所述电解液包括80g/L~150g/L的乙酸溶液、80g/L~150g/L的磷酸盐溶液、100g/L~150g/L的氟化钠溶液、5g/L~15g/L的稳定剂、水混合而成，其中所述乙酸溶液、磷酸盐溶液、氟化钠溶液、稳定剂、水的混合比例为8:8:10:0.5:73.5-15:15:15:1.5:53.5，所述阳极、阴极完全浸没于所述电解液中；（n）连接阳极、阴极并施加1~150V的直流电压，形成单向电流回路，使所述钛杯表面与水产生氧化反应，氧化反应时间为2-8min，从而在所述钛杯表面形成彩色氧化膜；（o）取出所述钛杯进行清洗，将所述钛杯在清水中浸泡5-20min后取出并吹干，将吹干后的所述钛杯套上保护袋，完成钛杯的表面纹理处理。步骤（a）的作用是提高钛杯表面的清洁度，并提高钛杯表面的平整度，改善钛杯的外观，步骤（b）将钛杯放入支架，再将支架放入真空炉中，能够保证钛杯放置的稳定性，步骤（c）的作用是进行低强度抽真空处理并提高真空炉内的温度，清除真空炉内部和钛杯夹层内部的水蒸气，保证真空炉内部和钛杯夹层内部的干燥，步骤（d）的作用是进行中等强度的抽真空处理并进一步提高真空炉内的温度，进一步去除真空炉内部和钛杯夹层内部的水蒸气，同时去除真空炉内部和钛杯夹层内部的油气及高温挥发物，步骤（e）、（f）是进行高强度的抽真空处理并再次提高真空炉内的温度，保证真空炉内放置的多个钛杯受热均匀，提高处理效果的一致性，并通过钛杯的自然冷却，完成钛杯表面的晶化，强化钛杯表面硬度，将真空度保持在0.1Pa或0.01Pa或0.001Pa的条件下能够隔绝空气，避免钛杯氧化，步骤（g）的作用是强化钛杯表面晶化程度，使得因晶化产生的花纹均匀的覆盖于钛杯表面，步骤（h）的作用是用酸洗A溶液进一步去除钛杯表面自然形成的氧化层及其他杂质，从而为后续钛杯表面的阳极氧化做好准备，提高氧化效果，步骤（i）中将钛杯杯口朝下从酸洗A溶液中取出，能够加速沥干钛杯表面的酸洗A溶液，清水清洗20-30s能够进一步去除钛杯表面残余的酸洗A溶液，步骤（j）的作用是用酸洗B溶液去除钛杯表面的酸洗A溶液残余，同时对钛杯表面进行预氧化，形成一层极薄的具有方向性的氧化薄膜，提高后续阳极氧化后钛杯表面颜色均一性及鲜亮程度，步骤（k）中将钛杯杯口朝下从酸洗B溶液中取出，能够加速沥干钛杯表面的酸洗B溶液，清水清洗20-30s能够进一步去除钛杯表面残余的酸洗B溶液，步骤（l）、（m）、（n）用于实现钛杯表面的氧化，形成稳定、均匀的氧化膜，从而在钛杯表面形成颜色，其中作为阴极的钛片面积为作为阳极的钛杯面积的4倍以上，能够保证氧化过程中电流稳定性，同时降低阴极发热速度，加快阳极氧化速度，保证作为阳极的钛杯表面氧化膜的均一性，阳极、阴极的极间距设置为10-35cm能够控制阳极、阴极间的电阻保持在一定范围内，从而进一步保证作为阳极的钛杯表面氧化膜的均一性，采用阳极氧化处理钛杯，简化了钛杯氧化方法的操作步骤，提高了处理效率，同时钛杯表面形成的氧化膜颜色均匀，色彩亮丽，氧化形成的色彩与步骤（a）至（g）中晶化形成的花纹相结合，使得钛杯的外表更为美观。作为优选，上述所述的一种钛杯表面纹理处理方法，所述步骤（b）中，所述钛杯之间的间隙L1为所述钛杯直径的50%-100%，所述钛杯分层放置且每层之间的距离L2为3-8cm。钛杯之间间隙设置为钛杯直径的50%-100%，能够保证各钛杯之间受热均匀，避免钛杯之间相互干扰，钛杯分层放置，能够提高真空炉内的空间利用率，而每层之间的距离L2设置为3-8cm，能够进一步保证真空炉内温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钛杯表面纹理处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）取一拉伸成型后的钛杯（1），并对所述钛杯（1）表面进行除油、清洗、烘干、抛光处理；（b）重复所述步骤（a）对各个钛杯（1）进行处理，将处理后的钛杯（1）放入支架（2）并保持稳定，所述支架（2）上设置有碳化硅板，所述钛杯（1）放置于所述碳化硅板上，然后将支架（2）放入真空炉中；（c）采用抽真空装置A对所述真空炉进行抽真空作业，直至所述真空炉的真空度小于0.1Pa，在真空度保持小于0.1Pa的条件下，对所述真空炉进行加热升温并控制升温速度，使得所述真空炉在15‑20min内升温至200‑220℃并保持20‑30min；（d）采用抽真空装置B对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.01Pa，在真空度为0.01Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，使所述真空炉在15‑30min内升温至600‑650℃并保持20‑30min；（e）采用抽真空装置C对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.001Pa，在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温并升温至900‑920℃并保持20‑30min；（f）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，在15‑20min内升温至1100‑1200℃并保持4‑10h，真空炉停止加热，所述钛杯（1）在所述真空炉内自然冷却至200℃时，从真空炉中取出钛杯（1），完成钛杯（1）表面晶化处理；（g）重复所述步骤（a）至步骤（f），对所述钛杯（1）做至少2次的晶化处理；（h）使用固定装置将所述钛杯（1）固定，并配置酸洗A溶液，对所述钛杯（1）表面进行酸洗，所述酸洗A溶液包括5%~15%浓度的硝酸溶液、5%~15%浓度的氢氟酸溶液、100g/L~150g/L浓度的氟化钠溶液、水混合而成，其中所述硝酸溶液、氢氟酸溶液、氟化钠溶液、水的混合比例为5:5:10:80‑15:15:15:55，将酸洗A溶液倒入酸洗槽中，然后通过固定装置将所述钛杯（1）完全浸没于酸洗A溶液中，清洗60‑85s；（i）通过固定装置将所述钛杯（1）杯口朝下从酸洗A溶液中取出，用清水清洗20‑30s；（j）配置酸洗B溶液，所述酸洗B溶液包括100g/L‑150g/L的过氧化物溶液、5%~15%浓度的氢氟酸溶液、100g/L~150g/L浓度的氟化钠溶液、水混合而成，其中所述过氧化物溶液、氢氟酸溶液、氟化钠溶液、水的混合比例为5:5:10:80‑15:15:15:55，将酸洗B溶液倒入酸洗槽中，然后通过固定装置将所述钛杯（1）完全浸没于酸洗B溶液中，清洗60‑120s；（k）通过固定装置将钛杯杯口朝下从酸洗B溶液中取出，用清水清洗2‑3次，每次清洗20‑30s；（l）取一阳极氧化槽，将所述钛杯（1）通过固定装置悬挂于阳极氧化槽的阳极，取经过酸洗的钛片并设置为阳极氧化槽的阴极，所述钛片面积为钛杯表面积的4倍以上，所述阳极、阴极的极间距为10‑35cm；（m）配置放置于阳极氧化槽中的电解液，所述电解液包括80g/L~150g/L的乙酸溶液、80g/L~150g/L的磷酸盐溶液、100g/L~150g/L的氟化钠溶液、5g/L~15g/L的稳定剂、水混合而成，其中所述乙酸溶液、磷酸盐溶液、氟化钠溶液、稳定剂、水的混合比例为8:8:10:0.5:73.5‑15:15:15:1.5:53.5，所述阳极、阴极完全浸没于所述电解液中；（n）连接阳极、阴极并施加1~150V的直流电压，形成单向电流回路，使所述钛杯（1）表面与水产生氧化反应，氧化反应时间为2‑8min，从而在所述钛杯（1）表面形成彩色氧化膜；（o）取出所述钛杯（1）进行清洗，将所述钛杯（1）在清水中浸泡5‑20min后取出并吹干，将吹干后的所述钛杯（1）套上保护袋，完成钛杯（1）的表面纹理处理。...

【技术特征摘要】
1.一种钛杯表面纹理处理方法，其特征在于，包括以下步骤：（a）取一拉伸成型后的钛杯（1），并对所述钛杯（1）表面进行除油、清洗、烘干、抛光处理；（b）重复所述步骤（a）对各个钛杯（1）进行处理，将处理后的钛杯（1）放入支架（2）并保持稳定，所述支架（2）上设置有碳化硅板，所述钛杯（1）放置于所述碳化硅板上，然后将支架（2）放入真空炉中；（c）采用抽真空装置A对所述真空炉进行抽真空作业，直至所述真空炉的真空度小于0.1Pa，在真空度保持小于0.1Pa的条件下，对所述真空炉进行加热升温并控制升温速度，使得所述真空炉在15-20min内升温至200-220℃并保持20-30min；（d）采用抽真空装置B对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.01Pa，在真空度为0.01Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，使所述真空炉在15-30min内升温至600-650℃并保持20-30min；（e）采用抽真空装置C对所述真空炉进行抽真空作业，使所述真空炉内的真空度达到0.001Pa，在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温并升温至900-920℃并保持20-30min；（f）在真空度为0.001Pa的条件下，对所述真空炉进行再次加热升温，在15-20min内升温至1100-1200℃并保持4-10h，真空炉停止加热，所述钛杯（1）在所述真空炉内自然冷却至200℃时，从真空炉中取出钛杯（1），完成钛杯（1）表面晶化处理；（g）重复所述步骤（a）至步骤（f），对所述钛杯（1）做至少2次的晶化处理；（h）使用固定装置将所述钛杯（1）固定，并配置酸洗A溶液，对所述钛杯（1）表面进行酸洗，所述酸洗A溶液包括5%~15%浓度的硝酸溶液、5%~15%浓度的氢氟酸溶液、100g/L~150g/L浓度的氟化钠溶液、水混合而成，其中所述硝酸溶液、氢氟酸溶液、氟化钠溶液、水的混合比例为5:5:10:80-15:15:15:55，将酸洗A溶液倒入酸洗槽中，然后通过固定装置将所述钛杯（1）完全浸没于酸洗A溶液中，清洗60-85s；（i）通过固定装置将所述钛杯（1）杯口朝下从酸洗A溶液中取出，用清水清洗20-30s；（j）配置酸洗B溶液，所述酸洗B溶液包括100g/L-150g/L的过氧化物溶液、5%~15%浓度的氢氟酸溶液、100g/L~150g/L浓度的氟化钠溶液、水混合而成，其中所述过氧化物溶液、氢氟酸溶液、氟化钠溶液、水的混合比例为5:5:10:80-15:15:15:55，将酸洗B溶液倒入酸洗槽中，然后通过固定装置将所述钛杯（1）完全浸没于酸洗B溶液中，清洗60-120s；（k）通过固定装置将钛杯杯口朝下从酸洗B溶液中取出，用清水清洗2-3次，每次清洗20-30s；（l）取一阳极氧化槽，将所述钛杯（1）通过固定装置悬挂于阳极氧化槽的阳极，取经过酸洗的钛片并设置为阳极氧化槽的阴极，所述钛片面积为钛杯表面积的4倍以上，所述阳极、阴极的极间距为10-35cm；（m）配置放置于阳极氧化槽中的电解液，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志杰，施兴富，赵洪，蓝海，欧阳陈汉，夏飞剑，
申请(专利权)人：浙江飞剑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33