【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金材料，具体为一种龙骨用耐变形铝合金及其加工工艺。
技术介绍
1、龙骨作为建筑结构的重要组成部分，通常由钢材制成。然而，钢质龙骨存在重量较大、易生锈等缺点，限制了其在一些特殊应用中的使用。因此，人们开始尝试使用轻质、抗腐蚀性好的铝合金替代传统的钢质龙骨。然而，目前市场上的铝合金龙骨在长期使用中仍然存在一些问题。主要表现在铝合金易发生变形，尤其是在大型建筑结构中，龙骨可能会因负荷而发生弯曲、变形，从而影响整个建筑的稳定性和寿命，并且为了应对极端自然灾害，铝合金龙骨的耐腐蚀性还需要进一步提高。
2、为了解决上述问题，提高龙骨用铝合金的力学性能以及防腐蚀性能，本专利技术提供了一种龙骨用耐变形铝合金及其加工工艺。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种龙骨用耐变形铝合金及其加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，包括以下步骤：
4、步骤一：取铝、镁、硅、铁、锰、钛、锌、铬、铜，熔炼、精炼除气、铸锭，升温至580-600℃，保温10-12h，冷却，得到铝合金基体；
5、步骤二：将合金涂料涂覆在铝合金基体的表面，在30-40℃下干燥，然后使用激光器对铝合金基体进行激光处理，激光功率为2-3kw，得到铝合金处理件；
6、步骤三：取铝合金处理件清洗、干燥，然后进行阳极氧化处理，得到龙骨用耐变形铝合金。p>
7、较为优化地，所述合金涂料的制备方法为：取铝合金粉、氮化硼，研磨均匀，加入聚乙烯醇，搅拌30-40min，得到合金涂料。
8、较为优化地，所述阳极氧化所用的电解液包括以下成分：硫酸、苹果酸、乙二胺四乙酸二钠、二氧化硅-金属有机框架复合材料、去离子水。
9、较为优化地，所述二氧化硅-金属有机框架复合材料的制备方法为：取n、n二甲基甲酰胺、甲醇，混合均匀，加入负载酒石酸的纳米二氧化硅，超声分散1-2h，加入氨基对苯二甲酸、钛酸四丁酯、氨水、硝酸铈铵，继续超声分散1-2h，升温至147-150℃保温14-16h，离心、洗涤、干燥，得到二氧化硅-金属有机框架复合材料。
10、较为优化地，所述负载酒石酸的纳米二氧化硅的制备方法为：取酒石酸、去离子水，搅拌均匀，加入介孔纳米二氧化硅、乙醇，搅拌6-8h，加入5ml氨水，升温至55-60℃，加入正硅酸乙酯，反应2-3h，降温至25-35℃，得到负载酒石酸的纳米二氧化硅。
11、较为优化地，所述介孔纳米二氧化硅的制备方法为：将十六烷基三甲基溴化铵加入至去离子水中，搅拌10-15min，加入乙醚、乙醇以及氨水，搅拌30-40min，滴加正硅酸乙酯、3-巯丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌3-4h，离心，洗涤，干燥，得到介孔纳米二氧化硅。
12、较为优化地，所述铝合金基体包括以下成分，按照重量百分比计：4.0-4.5％的镁、
13、0.1-0.2％的硅、0.01-0.2％的铁、0.75-0.85％的锰、0.004-0.1％的钛、0.001-0.2％的锌、
14、0.01-0.015％的铬、0.001-0.1％的铜、0.001-0.1％的杂质，余量为铝。
15、较为优化地，所述阳极氧化的工作条件为：交流电源为1kw，恒定电流为0.3a，频率为100hz，时间为5-10min。
16、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
17、(1)本专利技术首先使用铝合金粉作为主要原料，然后加入氮化硼制备了一种合金涂料，氮化硼的添加提升了合金涂料的硬度，然后使用激光在铝合金基体表面激光熔覆形成合金镀层，提高了铝合金的强度，使其具有良好的耐变形性能。
18、(2)铝合金处理件在进行阳极氧化时，将铝合金处理件浸泡在含有二氧化硅-金属有机框架复合材料的电解液中进行处理，在铝合金表面形成了致密的氧化膜，二氧化硅-金属有机框架复合材料的添加提高了铝合金的耐腐蚀性，提高了铝合金表面的硬度和耐磨损性。
19、本专利技术使用钛酸四丁酯、硝酸铈铵，制备了一种金属有机框架材料，然后将其与负载酒石酸的纳米二氧化硅复合在一起，纳米二氧化硅的负载提高了有机框架的分散性，进一步提高了铝合金的力学性能和防腐蚀性。
20、(3)现有阳极氧化通常使用硫酸作为电解液，在阳极发生氧化反应时，局部的ph将降低明显，膜层的溶解加快，铝合金表面生成的氧化膜疏松多孔，耐腐蚀效果变差。本专利技术先制备了一种介孔纳米二氧化硅，然后在介孔纳米二氧化硅的孔道中负载了酒石酸，介孔纳米二氧化硅的比表面积大，可以负载更多的酒石酸。铝合金处理件在阳极氧化过程中，会产生铝离子，铝离子可以和纳米二氧化硅中的酒石酸反应，生成酒石酸铝，酒石酸铝沉淀在纳米二氧化硅的孔道中，当龙骨用耐变形铝合金处于腐蚀环境中时，酒石酸铝可以起到缓冲液的作用，从而起到防腐蚀的作用，增强铝合金的耐腐蚀性。
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1.一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述合金涂料的制备方法为：取铝合金粉、氮化硼，研磨均匀，加入聚乙烯醇，搅拌30-40min，得到合金涂料。
3.根据权利要求1所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述阳极氧化所用的电解液包括以下成分：硫酸、苹果酸、乙二胺四乙酸二钠、二氧化硅-金属有机框架复合材料、去离子水。
4.根据权利要求3所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述二氧化硅-金属有机框架复合材料的制备方法为：取N、N二甲基甲酰胺、甲醇，混合均匀，加入负载酒石酸的纳米二氧化硅，超声分散1-2h，加入氨基对苯二甲酸、钛酸四丁酯、氨水、硝酸铈铵，继续超声分散1-2h，升温至147-150℃保温14-16h，离心、洗涤、干燥，得到二氧化硅-金属有机框架复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述负载酒石酸的纳米二氧化硅的制备方法为：取酒石酸、去离子水，搅拌均匀，加入介
6.根据权利要求5所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述介孔纳米二氧化硅的制备方法为：将十六烷基三甲基溴化铵加入至去离子水中，搅拌10-15min，加入乙醚、乙醇以及氨水，搅拌30-40min，滴加正硅酸乙酯、3-巯丙基三甲氧基硅烷，继续搅拌3-4h，离心，洗涤，干燥，得到介孔纳米二氧化硅。
7.根据权利要求1所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述铝合金基体包括以下成分，按照重量百分比计：4.0-4.5％的镁、0.1-0.2％的硅、0.01-0.2％的铁、0.75-0.85％的锰、0.004-0.1％的钛、0.001-0.2％的锌、0.01-0.015％的铬、0.001-0.1％的铜、0.001-0.1％的杂质，余量为铝。
8.根据权利要求1所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述阳极氧化的工作条件为：交流电源为1kW，恒定电流为0.3A，频率为100Hz，时间为5-10min。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺加工得到的一种龙骨用耐变形铝合金。
...【技术特征摘要】
1.一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述合金涂料的制备方法为：取铝合金粉、氮化硼，研磨均匀，加入聚乙烯醇，搅拌30-40min，得到合金涂料。
3.根据权利要求1所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述阳极氧化所用的电解液包括以下成分：硫酸、苹果酸、乙二胺四乙酸二钠、二氧化硅-金属有机框架复合材料、去离子水。
4.根据权利要求3所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述二氧化硅-金属有机框架复合材料的制备方法为：取n、n二甲基甲酰胺、甲醇，混合均匀，加入负载酒石酸的纳米二氧化硅，超声分散1-2h，加入氨基对苯二甲酸、钛酸四丁酯、氨水、硝酸铈铵，继续超声分散1-2h，升温至147-150℃保温14-16h，离心、洗涤、干燥，得到二氧化硅-金属有机框架复合材料。
5.根据权利要求4所述的一种龙骨用耐变形铝合金的加工工艺，其特征在于：所述负载酒石酸的纳米二氧化硅的制备方法为：取酒石酸、去离子水，搅拌均匀，加入介孔纳米二氧化硅、乙醇，搅拌6-8h，加入5ml氨水，升温至55-60℃，加入正...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明生，韩登节，姚海军，张东，
申请(专利权)人：上海衡硕装饰设计工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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