[發明專利]一種帶晶界圖案的鋁合金二次陽極氧化處理方法

有效

• 申請號: 201710906217.2
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107747115B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 陳云;江占魁
• 申請（專利權）人: 昌宏精密刀具（東莞）有限公司
• 主分類號: C25D11/08
• 分類號: C25D11/08;C25D11/12;C25D11/16;C23F1/20
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司 44272
• 代理人: 張作林

本發明提供一種帶晶界圖案的鋁合金二次陽極氧化處理方法，包括如下步驟：a、第一次拋光：對鋁合金基材表面進行拋光并清洗干凈；b、晶界蝕刻；c、第一次陽極氧化；d、第二次拋光：對基材進行拋光處理并清洗干凈，使其表面的陽極氧化膜被均勻去除并剛好裸露出底層基材，但保留了晶界凹槽內壁上的氧化膜；e、第二次陽極氧化：對基材進行第二次陽極氧化處理，使其表面除晶界凹槽以外的區域，即晶粒表面生成一層帶有所需顏色的氧化膜。本發明通過調整相關成型工藝參數，可以使材料的晶粒尺寸可控分布，但每個晶粒的大小及形狀不同，因此整個圖案具有唯一性。

技術領域

本發明為合金表面處理技術領域，尤其涉及一種帶晶界圖案的鋁合金二次陽極氧化處理方法。

背景技術

鋁合金被廣泛用作手機、手表、電腦等產品的結構件。這些結構件往往要進行陽極氧化處理, 目的是在增強產品表面的耐蝕性、硬度等可靠性能之外，還要賦于表面較高品質的裝飾性能。在鋁合金陽極氧化處理中，二次陽極氧化經常被應用， 因為可以在同一表面形成兩種不同的外觀效果，使產品的裝飾性能顯著提高。

在當前市場中，一些智能手機的邊框采用了先進行一次陽極氧化，再用數控刀具切削去除氧化膜，之后進行二次陽極氧化的工藝，形成了噴砂和高光亮邊的雙重外觀效果。發明專利CN102433578A描述了一種借助絲印油墨保護實現二次陽極氧化的方法，即首先對工件進行一次陽極氧化，之后絲印油墨保護，接著堿蝕去除沒有被保護的氧化膜，再進行二次陽極氧化，最后退除油墨。該方法可以實現帶特定設計圖案的外觀效果，但受限于絲印工藝，不適合在復雜曲面上應用，而且圖案邊緣不夠精細、只能用于對外觀要求不高的場合；此外，對油墨要求耐高溫強酸堿、易脫除，實際生產往往難以管控。

發明內容

本發明的目的是針對上述已有技術中的問題，提供一種帶晶界圖案的鋁合金二次陽極氧化處理方法及其制備方法。

為實現以上目的，本發明的技術方案為：

一種帶晶界圖案的鋁合金二次陽極氧化處理方法，包括如下步驟：a、第一次拋光：對鋁合金基材表面進行拋光并清洗干凈；b、晶界蝕刻：采用蝕刻藥水浸泡基材，對其表面的晶界進行選擇性侵蝕，之后將基材取出依次進行水洗、中和、水洗處理，使材料表面呈現出明顯的晶界圖案；c、第一次陽極氧化：對基材進行第一次陽極氧化處理，工序為：陽極氧化、清洗、活化、清洗、染色、清洗、封孔、清洗、烘干；使其表面及晶界凹槽內壁上均勻生成一層帶有所需顏色的氧化膜；d、第二次拋光：對基材進行拋光處理并清洗干凈，使其表面的陽極氧化膜被均勻去除并剛好裸露出底層基材，但保留了晶界凹槽內壁上的氧化膜；e、第二次陽極氧化：對基材進行第二次陽極氧化處理，使其表面除晶界凹槽以外的區域，即晶粒表面生成一層帶有所需顏色的氧化膜，工序為：陽極氧化、清洗、活化、清洗、染色、清洗、封孔、清洗、烘干。

優選地，所述步驟a中經過拋光并清洗干凈鋁合金基材表面糙度優選為低于0.1微米。

優選地，步驟b中晶界圖案中的凹槽平均深度和平均寬度分別為10-50微米和40-110微米。

優選地，步驟b中的蝕刻藥水由硫酸、磷酸、鋁離子、去離子水組成。

優選地，硫酸與磷酸的體積比為4：0-1：3，硫酸與磷酸的體積之和與去離子水的體積比為1:3-3:1，鋁離子濃度為0.001-7g/l。

優選地，所用硫酸質量濃度約為98%，磷酸質量濃度約為85%，鋁離子通過往配方中添加溶解含鋁的硫酸鹽或磷酸鹽獲得。

優選地，蝕刻藥水的應用條件為：溫度85-95℃,浸泡時間15-60分鐘。

優選地，所述中和處理采用1%碳酸鈉溶液，處理溫度為室溫，時間30-120秒。

優選地，第一次陽極氧化表面生成的氧化膜厚度為6～12微米，第二次陽極氧化表面生成的氧化膜厚度為10～15微米。