[發明專利]鋁合金帶的連續表面處理工藝

在審

• 申請號: 201610077137.6
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105543932A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 方震;王乃幫;謝丙聽;宋苑
• 申請（專利權）人: 溫州安能科技有限公司
• 主分類號: C25D11/08
• 分類號: C25D11/08;C25D11/22;C25D11/16
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 陳加利

技術領域

本發明屬于材料的表面處理技術領域，具體是指鋁合金帶的連續 表面處理工藝。

背景技術

鋁合金帶是鋁材的常見結構形式，廣泛應用于高尖端的科技產 品、高檔的建筑裝飾材料、電力設備、交通運輸、航空航天、燈具照 明和電子產品等領域。

在空氣中，鋁合金帶材的表面會氧化產生氧化鋁保護膜，從而對 鋁合金帶材起到保護效果。然而，這種保護效果在空氣中或惡劣環境 中耐腐蝕性能還不夠理想。因此，為了進一步提高鋁合金帶材的防腐 性能，現有技術中一般都會通過電鍍的方式在鋁合金帶材的表面電鍍 加工銅保護層。其電鍍銅的工藝一般先在鋁合金表面進行鍍鋅，然后 在鍍上堿銅和酸銅，其中鍍鋅是防止鋁合金與銅之間產生原電池反 應。這種工藝需要進行多次電鍍操作，不僅工藝流程復雜、成本高， 而且電鍍層的附著強度較差，而為了保持電鍍層的結合強度，需要鍍 上更大厚度的銅層，從而導致表面處理時間更長，成本更高。

此外，更為重要的是，由于鋁合金帶材的加工制造都是成卷進行， 因此決定了鋁合金帶材的表面處理工藝必須要滿足頭端卷材放卷、中 間連續表面處理和尾端收卷的連續表面處理要求。而傳統電鍍工藝因 為其工序復雜，過程步驟多，而且為了保證電鍍層的結合強度，必須 要讓鋁合金帶材的卷對卷的過程中有足夠的時間與電鍍液接觸進行 電鍍，因此，其電鍍的生產線非常長，占地面積極大，投入成本高。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一 種具有連續表面處理特點，且保護層結合強度好、防腐性能好的鋁合 金帶的連續表面處理工藝。

為實現上述目的，本發明的技術方案是將鋁合金帶通過前端放 卷、中間表面處理、末端收卷的連續行走的方式置于表面處理生產線 上，其中間表面處理包括以下步驟：

(1)脫脂：去除鋁合金帶表面的油脂；

(2)第一水洗：對鋁合金帶表面進行水洗；

(3)堿蝕：鋁合金帶通過堿蝕劑溶液進行堿蝕；

(4)第二水洗：對鋁合金帶表面進行水洗；

(5)酸洗：鋁合金帶進入酸性溶液中進行酸洗，去除鋁合金帶表 面的凹凸紋以及氧化膜；

(6)第三水洗：對鋁合金帶表面進行水洗；

(7)表面拋光：鋁合金帶將進入的拋光槽進行化學拋光或電解拋 光；

(8)第四水洗，對鋁合金帶表面進行水洗；

(9)除灰：鋁合金帶進入除灰槽，去除堿蝕和酸洗后殘留在鋁合 金帶表面的雜物；

(10)第五水洗，對鋁合金帶表面進行水洗；

(11)陽極氧化：將鋁合金帶表面進行陽極氧化處理而獲得氧化膜保 護層，鋁帶材在陽極氧化槽液中作為陽極連接到氧化電源的正極， 氧化槽陰極連接到氧化電源的負極，在外加電壓下通過電流以維持 電化學氧化反應，所述陽極氧化槽液包含200-220g/L硫酸、10- 15g/L羥基乙酸和甘油，氧化溫度為20-25℃，電流密度為 2-3A/dm²，連續陽極氧化時間60s，形成膜厚為0.5-1.5μm且形狀為 蜂窩多孔狀形態的陽極氧化膜保護層；

本設置所加工出的陽極氧化膜的結構由兩層組成,外層稱為多 孔層，較厚、疏松多孔、電阻低。內層稱為阻擋層(亦稱活性層)， 較薄、致密、電阻高。多孔的外層是在具有介電性質的致密的內層 上成長起來的。總體而言，陽極氧化膜是六角柱體的列陣，每一個 柱體都要一個充滿溶液的星型小孔，形似蜂窩狀結構，通過本申請的 參數設置，可以實現氧化膜保護層蜂窩網狀的孔隙多，切孔徑均勻， 孔吸附性能強，起孔隙率能達到至少9億個/cm²；

(12)第六水洗，對鋁合金帶表面進行水洗；

(13)電解著色，陽極氧化后的鋁合金帶浸漬在以電解著色液中電解 著色，采用交流電，電流密度為0.5A-3A/dm²，電解液溫度為 20-25℃，電解著色時間為15s-30s，形成電解著色層，該點解 著色層由電解著色液中著色物質在電解作用下沉積填充和吸 附于氧化膜保護層的蜂窩孔隙內并向外擴展延伸而整體覆蓋 鋁合金帶表面而構成；