[發(fā)明專利]鋁合金表面化學(xué)紋理直接蝕刻的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00117311.1
• 申請(qǐng)日: 2000-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN1279302A
• 公開（公告）日: 2001-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊丁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊丁
• 主分類號(hào): C23F1/00
• 分類號(hào): C23F1/00
• 代理公司: 深圳市專利服務(wù)中心
• 代理人: 張皋翔

本發(fā)明涉及的是金屬表面化學(xué)處理的方法，尤其是一種在鋁合金表面化學(xué)紋理直接蝕刻的方法。

目前，鋁合金表面的砂狀紋理裝飾處理通常采用的機(jī)械噴砂工藝。該工藝方法是：用高壓氣流通過一特制的噴槍，將金剛砂等硬質(zhì)微粒噴射到鋁合金表面，通過高壓氣流使金剛砂或其它硬質(zhì)微粒撞擊鋁合金表面而形成粗糙的砂狀粗化面。該工藝能在用同一種硬質(zhì)微粒對(duì)各種鋁合金表面噴射出質(zhì)地幾乎一樣的砂狀粗化表面。它適用于各種鋁合金制面板、機(jī)柜等表面的砂狀粗化面裝飾。但這種工藝也有它的缺點(diǎn)和局限性，這主要表現(xiàn)在：機(jī)械噴砂對(duì)異形件及大型工件噴砂不易均勻，對(duì)小型及薄型工件不易加工且薄型工件加工易變形；鋁及鋁合金工件在噴砂后表面有一層由金屬粉沫，金屬氧化物和金剛砂或其它硬質(zhì)微粒所組成的疏松的覆蓋層，通過噴砂的鋁合金工件是不能直接使用的，必需通過化學(xué)拋光、電解拋光或其它后處理后才能使用。這是必引起加工過程的復(fù)雜，同時(shí)化學(xué)拋光和電解拋光曾加了對(duì)環(huán)境的污染對(duì)工作人員的毒害，噴射所用的微粒也會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染和對(duì)工作人員的毒害。也使加工成本的上升使它的使用受到了一定的限制。

中國發(fā)明專利公開的專利申請(qǐng)?zhí)枮椋?9105761．9的《金屬表面處理方法及具有由此而得的表面的金屬構(gòu)件》，該專利申請(qǐng)采用被粗化金屬在第一步驟先使金屬表面形成蝕坑的同時(shí)，再形成一層被膜，然后在第二步驟中通過化學(xué)或電化學(xué)方法使被膜溶解從而得到較粗的粗化面。上述鋁系金屬的粗化處理第一步驟和第二步驟都是酸性處理。這種方法處理的鋁合金其表面粗糙度為R_Z=3．7μM。專利申請(qǐng)的說明書中對(duì)于鋁合金的堿性粗化曾這樣認(rèn)為：“對(duì)象金屬材料為兩性金屬即鋁系材料或鋅系材料的情形，可采用鋅離子、鎳離子、鈷離子、鉬酸離子、鎢酸離子、鉻酸離子、釩酸離子及鈦離子等金屬離子或重金屬離子的堿性水溶液(pH約為7~14)作為被膜處理液。此被膜處理液所接觸的金屬材料是在表面上蝕刻的同時(shí)，于被膜處理液中所含有的金屬離子是隨著材料金屬的蝕刻而取代析出，可被視作形成有各自的金屬被膜或金屬氧化物被膜，如此，可得符合本發(fā)明目的的適當(dāng)?shù)陌纪贡砻妗薄?2年我們對(duì)這種方法即做了大量的研究工作，通過實(shí)驗(yàn)我們認(rèn)為由這一含金屬離子的堿性處理方法所處理的鋁合金表面除少數(shù)幾種牌號(hào)的鋁合金(如LY-12Y，LF-21等)有較大的粗糙度外，對(duì)絕大多數(shù)鋁合金都只能形成磨砂表面，要達(dá)到一定的粗糙度是非常困難的。

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述鋁合金表面砂狀或絲狀粗化處理工藝中存在的不足，提供一種可提高鋁合金表面砂狀或絲狀粗糙度的鋁合金表面化學(xué)紋理直接蝕刻的方法。本發(fā)明的鋁合金表面化學(xué)紋理直接蝕刻的方法包括：對(duì)被加工鋁合金進(jìn)行常規(guī)化學(xué)除油、水洗、出光等工序，其特征在于：鋁合金表面高粗糙度砂狀或絲狀粗化面是通過酸性預(yù)處理工序后，再經(jīng)堿性粗化處理工序來實(shí)現(xiàn)的，所述的酸性預(yù)處理工序是：將除油和水洗后的鋁合金置于一溫度為30-60度，由0．2-1．5摩爾氫離子／升、0．5-2．4氯離子／升、0-0．8摩爾過氧化氫／升、至少一種為0．06-0．4摩爾正電位金屬離子／升配制而成的酸性預(yù)處理液中，進(jìn)行1-3分鐘的酸性預(yù)處理，使鋁合金表面形成密集的微坑蝕和一層由相對(duì)于鋁合金而言電位較正的密集的不連續(xù)的正電位金屬覆蓋層；所述的堿性粗化處理是：將經(jīng)酸性預(yù)處理工序后的鋁合金置于一溫度為60-80度，由0．2-0．9摩爾氫氧化鈉／升、0-2摩爾無水碳酸鈉、至少含有一種0．1-1．6摩爾氧化性離子／升配制而成的堿性粗化液內(nèi)進(jìn)行2-4分鐘的堿性粗化處理，便可使鋁合金表面形成粗糙度較高的粗化面。

所述的金屬離子可以是：鋅離子、鐵離子、銅離子、汞離子、鉻離子、鎳離子等。

所述的氧化性離子可以是：鉻酸根離子、氯酸根離子、過硫酸根離子、過硼酸根離子、硝酸根離子、鐵離子、銅離子等。