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金属表面处理剂:铝和铝合金的阳极氧化、着色及钝化处理-铝的化学着色及钝化配方

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-27  浏览次数:2559

铝的化学着色及钝化

 

配方l 金属铝化学着黑色

钼酸铵 

10—20g/L

氯化铵

5—l5g/L

加至1L

将铝型材浸泡于着色液中,温度l00℃,时间1—10min,可使铝型材表面呈黑色。

 

配方2金黄色铝染剂

铬酸锌

4.0g

硝酸

3.5g

氟化锌

1.5g

1000.Og

将上述成分溶于水中,加热制成溶液即得本剂。

   染铝时,先将要染色的铝品洗净,干燥后浸入本剂中,约lOmin即成金黄色。

 

配方3金属铝化学着红褐色

硫化钾

15.Og/L

重铬酸钾

5.Og/L

1,2一二羟基葸醌

l.Og/L

硫酸钒

1.Og/L

加至1.OL

将铝型材浸泡于着色液中,温度80—90℃,时间30min,可使铝型材表面呈天鹅绒状的红褐色。

 

配方4金属铝化学着咖啡色

硫化钾

15.Og/L

重铬酸钾

0.5g/L

1,2一二羟基蒽醌

l.Og/L

硫酸钒

0.5g/L

加至1.OL

将铝型材在着色液中浸泡30min,温度80~90℃,可使铝型材表面呈现咖啡色。

 

配方5金属锅化学着暗褐色

高锰酸钾

5—10g/L

硝酸铜

20—25g/L

硝酸

2—4mL/L

加至1L

将铝型材浸泡于着色液中,温度80℃,时间20—30min,可使铝型材表面呈暗褐色。

 

配方6金属铝化学着红色

硫化钾

15.Og/L

1,2一二羟基蒽醌

l.Og/L

重铬酸钾

0.5g/L

加至1.OL

将铝型材浸泡于80—90℃的着色液中,处理一定时间,可使铝型材表.面呈现红色。

 

配方7铝材着鲜艳的蓝色(一)   

A液

钼酸铵

20g/L

加至lL

B液

硫酸亚锡

8g/L

硫酸

20g/L

磷酸

5g/L

甲酚磺酸

8g/L

加至lL

将铝材(6063)用常规方法脱脂、水洗、浸蚀处理后,在15%硫酸的电解液中,在电流密度lA/dm2、温度20℃的条件下,用常规方法直流电解30min,生成膜厚为9μm的阳极氧化膜。然后用A液于20℃将铝材浸渍5min,水洗后,在B液(液温20℃)中浸渍2min,铝材上的阳极氧化膜即着成鲜艳的蓝色。再水洗,在沸腾的纯水中浸30min完成封孔处理。

 

配方8铝材着鲜艳的蓝色(二)   

A液

硫酸亚锡

5g

磺胺酸

15g

磷酸

5g

lL

B液

钨酸铵

20g

1L

与配方7相同,将铝材进行前处理及阳极氧化处理,生成膜厚为9μm的阳极氧化膜。然后将铝材在A液(40℃)中浸渍2min,接着水洗,再在B液(20℃)中浸渍lOmin,铝材上的阳极氧化膜即着成鲜艳的蓝色。再水洗,在沸腾纯水中浸渍30min即完成封孔处理。

 

配方9铝材着鲜艳的深蓝色   

A液

钼硅酸铵

30g

1L

B液

硫酸亚锡

8g

硫酸

l5g

磷酸

10g

柠檬酸

5g

1L

用与配方7相同的方法将铝材进行前处理及阳极氧化处理,生成9μm的阳极氧化膜。然后于A液(20℃)浸渍10min,水洗后,在B液(30℃)中浸渍5min,铝材上的阳极氧化膜即着成鲜艳的深蓝色。再水洗,在沸腾纯水中浸渍30min即完成封孔处理。

 

配方l0铝材着鲜艳的绿色

钼酸铵

20g/L

硫酸亚锡

8g/L

硫酸

20g/L

磷酸

5g/L

甲酚磺酸

8g/L

3L

硝酸银

lg/L

用与配方7同样的方法将原料配成A液、B液,浸渍铝材,使铝材着上蓝色后,于未封孔前将其放人添加了硝酸银、温度为20℃的lL水溶液(C液)中浸渍,10min后在铝表面着成鲜艳的绿色。然后在沸腾纯水中封孔处理30min(完全不损害色调)。

 

配方11铝材着鲜艳的浓绿色

钼硅酸铵

30g

硫酸亚锡

8g

硫酸

l5g

磷酸

lOg

柠檬酸

5g

硝酸银

5g

3L

用与配方9同样的方法,将原料配成A液、B液,并浸渍铝材将已着成深蓝色的封孔前的铝材水洗后,在添加了硝酸银、温度为20℃的lL水溶液(C液)中浸渍lOmin,则表面着成鲜艳的浓绿色。然后水洗并在普通的透明水溶性电泳涂料液中,以铝材为阳极、不锈钢为阴极,用l80V电压电泳涂装3min,接着将表面的涂膜在200℃烘干30min,着色完全没有变化。

 

配方l2铝材着绿色

硫酸亚锡

5g

磺胺酸

15g

磷酸

5g

钨酸铵

20g

硝酸银

3g

硫酸

5g

3L

用与配方8同样的方法将原料配成A液、B液,浸渍铝材使铝材着成蓝色后,于封孔前放人添加了硝酸银、硫酸、温度为20℃的1L水溶液(C液)中浸渍5min,则铝材表面着成绿色。接着水洗,在沸腾的纯水中封孔处理30min,其结果是着色完全不受损害。

 

配方l3铝及铝合金着黑色处理新工艺   

①    有机溶剂除油

丙酮或汽油

适量

工艺条件:除油时间为3—5min。

②    碱洗去油

氢氧化钠

l00g/L

氟化钠

20g/L

三聚磷酸钠

2g/L

十二烷基硫酸钠

2g/L

工艺条件:除油时间3—5min,温度50—60℃。

③中和出光

 

硝酸(69%)

400一500mL/L

25mL/L

硫酸(密度为1.84g/cm3)

100mL/L

氢氟酸(30%)

16mL/L

工艺条件:处理时间2—3min.

   其中纯铝和2024型铝合金在I溶液中处理;ll00型和6061型铝合金在Ⅱ溶液中处理。

④    阳极氧化

硫酸(密度为1.84g/cm3)

90mL/L

   工艺条件:电流密度1.6A/dm2,电压15~20V,温度21~25℃,时间30—60min,磁力搅拌器搅拌。

通过阳极氧化在铝件表面形成一层多孔的氧化膜,膜厚(25±5)μm。   

⑤    无机着黑色

乙酸钴

150—300g/L

硫化铵

20—40g/L

第一步把试片浸入有轻微搅拌的乙酸钴溶液中15min,使乙酸钻溶液 被吸附在多孔膜中,然后取出水洗干净;第二步把试片浸入硫化铵溶液中10min,使生成硫化钴沉积在膜孔中,若重复进行,则可以加深膜层色泽。   

⑥    封孔

去离子水

适量

工艺条件:时间15—20min,温度>97℃,pH值6.5—7.0。   

使黑色的硫化钴被牢固地封入膜孔内。

采用本工艺处理,铝材膜层化学稳定性好,耐腐蚀性强,着色均匀。

 

配方l4铝及铝合金化学镀黑色硫化钼、硫化镍

①    浸渍去氧化层前处理液

氢氧化钠

20g/L

葡萄糖酸钠

8g/L

柠檬酸三钠

2g/L

工艺条件:温度50℃,时间30—40s,pH值13~14。

②    镀硫化钼、硫化镍(发黑液)

氯化镍

80g/L

钼酸铵

l0g/L

添加剂(稳定镀液pH值、控制反应速度)

15g/L

硫氰酸钾

8g/L

三氯化铝

2g/L

工艺条件:温度50—60℃,时间30—40min,pH值3.5—4.0。   

本镀液具有稳定可靠、镀层黑亮致密、耐磨、耐蚀等特点,应用于铝及铝合金基体的表面发黑处理,由石家庄军械工程学院开发。

   整个工艺流程为:去油→冷水洗→前处理(浸渍去氧化层)→冷水洗→镀硫化镍、硫化钼(发黑液)→冷水洗→蒸馏水洗→晾干(成品)。

 

配方l5铝合金无铬转化膜

乙酸钻(成膜溶液主盐)

15.0g/L

乙酸钠

40.0—80.0g/L 

氟化钙(活化和稳定剂)

4.0g/L

稀土添加剂s(北京航空航天大学)

1.0g/L

润湿剂F(北京航空航天大学)

0.5g/L

工艺条件:温度60—65℃,时间20—30min。

本工艺采用钴盐法在铝合金表面形成了由Al203、C00、C0203和C03O4组成的钴转化膜,具有优良的表观质量,良好的耐蚀性,但与油漆的结合力中等;因其不使用六价铬,对环境污染大大降低。由北京航空航天大学开发。

配方l6铝及其合金钝化液

A处理液

六氟钛酸

0.2g/L

硫酸锆

0.2g/L

氢氧化铁

0.2g/L

三聚磷酸钠

0.2g/L

有机酸(康庄新资源技术研究所)

1.0g/L

氢氧化钠

适量

工艺条件:pH值11.5一l3.8,温度70℃。

B处理液

植酸

20.0g/L

加至1.0L

工艺条件:pH值3.5,温度60℃,浸渍时间6s。

将铝或铝合金先在A液中处理,然后水洗干燥。再在B液中处理,然后水洗干燥。所得钝化膜致密、美观、耐蚀。本工艺由康庄新资源技术研究所开发。

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