[發明專利]一種提高耐堿性的硬質陽極氧化膜封閉方法

有效

• 申請號: 201510490929.1
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN105063716B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 徐存榮
• 申請（專利權）人: 浙江蘇泊爾股份有限公司
• 主分類號: C25D11/18
• 分類號: C25D11/18
• 代理公司: 臺州市方圓專利事務所(普通合伙)33107
• 代理人: 孫圣貴

技術領域

本發明涉及一種提高耐堿性的硬質陽極氧化膜封閉方法，屬于炊具材料技術領域。

背景技術

硬質陽極氧化技術是鋁合金所有表面處理技術里面性能最為優良的技術，具有高膜厚、高硬度、高耐磨性等顯著優點，一直在鋁合金的表面處理中得到廣泛的應用，在炊具行業中使用尤其廣泛。但是，現代廚房中洗碗機使用越來越多，炊具產品越來越多必須使用洗碗機進行洗滌。按歐盟標準EN12875-1：2005規定的洗碗機洗滌標準流程整個清洗過程包括：洗前準備，使用堿性清潔劑，中性漂凈劑，然后清洗，最后干燥。由于洗碗機采用的堿性清洗劑(pH值在10-12左右)，對硬質陽極氧化膜有很強的腐蝕作用，往往1～2個清洗循環下來硬質陽極氧化膜就會被腐蝕而粉化，所以硬質陽極氧化膜類產品不能直接進行洗碗機清洗。而現有的為了解決該問題，一般是采用噴涂一定厚度的耐洗碗機清洗的有機涂層，但是采用這種方式處理，硬質陽極氧化膜被覆蓋在厚厚的有機涂層之中，失去了硬質陽極氧化膜原有的優點，同時，噴涂有機涂層成本較高，且必須占用噴涂生產線產能。所以有必要采用新的解決方案，來實現硬質陽極氧化膜耐洗碗機清洗的問題。

考察現有陽極氧化膜處理相關技術，采用微弧氧化膜具有很好的耐堿性，但因為高電流，高電壓，高成本，不適合應用于炊具生產之中。從文獻檢索中發現，硬脂酸對陽極氧化膜也有一定的封閉能力，且硬脂酸鋁有一定的耐堿性，是個很好的方向。如現有技術中公開的硬脂酸封閉工藝參數對鋁陽極氧化膜耐蝕性的影響(趙鵬輝等人，材料保護第35卷，2002年5月)，其公開了通有機酸與氧化膜發生化學作用，生成一種鋁皂類化合物將微孔封閉，再通過鹽霧試驗對有機酸封閉的氧化膜與未封孔氧化膜的耐蝕性進行了比較，說明能夠提高封閉效果，并具體公開了通過探討封孔液的濃度、處理時間和工藝參數對鋁陽極氧化膜的NaCl溶液中耐蝕性的影響，并比較了硬脂酸法、沸水法和重鉻酸鉀法3種方法的封閉效果。雖然具有較好的封閉效果，但是其僅僅公開了在鹽酸或中性條件下的封閉效果，而由于硬脂酸的水溶性太低且不能完全封閉陽極氧化膜微孔，本發明人發現如果直接采用硬質酸類封閉液處理的氧化膜在堿性條件下反而達不到較好的封閉效果，其耐堿性依然很差。

發明內容

本發明針對以上現有技術中存在的缺陷，提出一種提高耐堿性的硬質陽極氧化膜封閉方法，解決的問題是實現使硬質陽極氧化膜具有較高的耐堿性效果。

本發明的目的是通過以下技術方案得以實現的，一種提高耐堿性的硬質陽極氧化膜封閉方法，該方法包括以下步驟：

A、將經過硬質陽極氧化處理的鋁合金工件放入氟化鎳封閉液中進行第一次封閉處理；

B、將經過第一次封閉處理的鋁合金工件放入硬脂酸鹽封閉液中并控制溫度在75℃～110℃的條件下進行第二次封閉處理，得到封閉后的鋁合金工件。

本發明提高耐堿性的硬質陽極氧化膜封閉方法，先通過采用氟化鎳進行第一次封閉處理后，能夠把硬質陽極氧化膜的微孔基本堵塞，但單單采用氟化鎳封閉并不能完全封閉，其耐堿性效果并不佳，本發明人通過研究發現，在進行第一次封閉處理之后，再采用硬脂酸鹽封閉液進行復合封閉處理，同時，通過對第二次封閉處理的溫度的控制從而使硬質陽極氧化膜中的鋁和第一次封閉處理中堵塞在其中的鎳相結合而形成相應的硬脂酸鹽，這些硬脂酸鹽能夠很好在將硬質陽極氧化膜中的微孔進一步堵死，從而形成封閉效果，能夠提高硬質陽極氧化膜的耐堿能力從而有效的延緩其在洗碗機洗滌過程中的損害，提高鋁合金工件的耐腐蝕性能，從而提高了耐洗碗機清洗的循環次數，增加使用壽命，也就是說實現了提高耐堿性的效果。

在上述提高耐堿性的硬質陽極氧化膜封閉方法中，作為優選，步驟B所述硬脂酸鹽封閉液為硬脂酸鈉封閉液。采用硬脂酸鈉不僅能夠很好的形成硬脂酸鋁、硬脂酸鎳從而使更好的實現封閉效果，使具有延緩堿性洗滌劑對硬質陽極氧化膜的腐蝕；而且采用硬脂酸鈉還具有原料易得，成本低的效果。作為更進一步的優選，所述硬硬脂酸鈉封閉液為質量濃度為0.5～5.0g/L的硬脂酸鈉水溶液封閉液。作為另一種實施方案，步驟B所述硬脂酸鹽封閉液包括以下成分的質量濃度：硬脂酸：1～10g/L；堿金屬的氫氧化物：0.5～5.0g/L；優選，所述堿金屬的氫氧化物選自氫氧化鈉或氫氧化鉀。同樣，能夠形成硬脂酸鋁、硬脂酸鎳鹽從而使更好的實現封閉效果，使具有延緩堿性洗滌劑對硬質陽極氧化膜的腐蝕。作為更進一步的優選，所述硬脂酸鹽封閉液為中還含有質量濃度為3～10g/L的氟化鎳。能夠更有效的形成硬脂酸鎳與形成的硬脂酸鋁形成較好的復合效果，使更好的堵塞住硬質陽極氧化膜中的微孔，使具有更好的耐堿性效果。