高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010294795.7 (22)申请日 2020.04.15 (71)申请人 浙江龙纪汽车零部件股份有限公司 地址 325000 浙江省温州市瑞安市南滨街 道江南大道669号 (72)发明人 余辉居文斌余欣诺陈汝奕 薛耿铭应纪利陈再付黎伟红 余光飞余忠核 (74)专利代理机构 温州瓯越专利代理有限公司 33211 代理人 章乐文 (51)Int.Cl. C25D 11/04(2006.01) C25D 11/16(2006.01) C25D 11/18(2006.01) (。

2、54)发明名称 一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺 (57)摘要 本发明涉及一种高耐蚀性汽车铝材的阳极 氧化工艺， 包括如下步骤：（1） 上料；（2） 超声除 蜡；（3） 超声脱脂；（4） 电解抛光；（5） 去膜；（6） 除 灰； (7)阳极氧化；（8） 封孔；（9） 冷封；（10） 钝化； （11） 热封；（12） 烘干；（13） 下料检验， 本发明的有 益效果为： 通过在铝材上形成纳米羟基石墨烯保 护层、 钝化保护膜层、 冷封层与热封层， 提高热封 层的结合力， 从而在铝基材表面形成四层膜层， 极大的提升了铝基材的耐碱性能， 又满足对外观 高光性的需求。 权利要求书1页 说明书2页 CN 。

3、111455425 A 2020.07.28 CN 111455425 A 1.一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 其特征在于， 包括如下步骤：（1） 上料；（2） 超声除蜡；（3） 超声脱脂；（4） 电解抛光；（5） 去膜；（6） 除灰； (7)阳极氧化；（8） 封孔；（9） 冷封； （10） 钝化；（11） 热封；（12） 烘干；（13） 下料检验。 2.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 其特征在于， 所述步 骤 （8） 具体包括以下步骤： 在反应器中加入浓硫酸和石墨， 以高锰酸钾作氧化剂， 经中温、 高 温两步氧化制备氧化石墨烯， 用双氧水还原过量的高锰酸钾， 。

4、用电渗析法去除反应产物中 的酸和盐， 然后加入20的氢氧化钠溶液调节pH至911， 使硫酸基石墨烯转化为羟基石墨 烯， 再用电渗析法去除过量的氢氧化钠， 使羟基石墨烯糊状液的pH为8.09.0， 加去离子水 调节纳米羟基石墨烯的质量浓度为0.31.5g/L的纳米羟基石墨烯封孔剂， 采用质量浓度 为0.4-1.3g/L的纳米羟基石墨烯封孔剂对经过步骤 （7） 后的铝材进行封孔。 3.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 其特征在于： 所述步 骤 （7） 中的反应方程式2Al+3H2O=Al2O3+3H2。 4. 根据权利要求1所述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 其特征。

5、在于： 所述 步骤 （9） 的处理温度为25-30 C， 处理时间为20min， 溶液成分配比为F-:450-850mg/L ， NiF2:3.0-5.0g/L， 溶液用纯水配制并在使用中循环过滤。 5.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 其特征在于： 所述步 骤 （10） 包括将铝材放入浓度为19-23g/L无铬钝化液中， 温度保持在15-35 C， 浸没 5min后 在铝基材表面附着钝化保护膜。 6.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 其特征在于： 所述步 骤 （9） 中的反应方程式3Al2O3+12H+12F-=2Al3(OH)3F6+3H2O。

6、； Al3+3OH-=Al(OH)3 ； Ni2+2OH-= Ni(OH)2。 7.根据权利要求1所述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 其特征在于： 所述步 骤 （11） 中的反应方程式为： M-OH+R-Si-(OH)=M-O-Si-R+H2O； R-SiOH+R-Si-(OH)=R-Si-O- Si-R+H2O。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111455425 A 2 一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺 技术领域 0001 本发明涉及铝材阳极氧化处理技术领域， 具体涉及一种高耐蚀性汽车铝材的阳极 氧化工艺。 背景技术 0002 随着汽车工业的发展及国际竞争的加剧， 客户对铝合金。

7、阳极氧化膜的性能要求越 来越高， 尤其是行李架等铝合金装饰件的外观要求高亮及高耐蚀性， 例如： CAPSA、 大众、 奔 驰、 上汽、 宝马、 通用等要求的耐碱性 （pH=13 .5） 、 耐酸性 （pH=1） 、 480小时的中性盐雾试验、 二氧化硫五个循环试验、 沃尔沃的耐磨且耐碱试验。 0003 传统阳极氧化工艺往往采用 “阳极氧化+喷涂/电泳” 的方式来解决， 上述方式成本 高， 且合格率不高， 无法真正解决铝合金基材上的阳极氧化膜氧化膜耐蚀性问题， 国标测试 只能达CASS 8H， 无法通过耐碱性等测试。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足， 提供。

8、一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 使用本发明工艺制备的汽车铝材表面形 成阳极氧化防护层不仅可以满足外观的高光性， 同时也能满足耐碱性 （ph=13.5下10分钟不 变色） 。 0005 为实现上述目的， 本发明提供了如下技术方案： 一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧 化工艺， 其特征在于， 包括如下步骤：（1） 上料；（2） 超声除蜡；（3） 超声脱脂；（4） 电解抛光； （5） 去膜；（6） 除灰； (7)阳极氧化；（8） 封孔；（9） 冷封；（10） 钝化；（11） 热封；（12） 烘干；（13） 下 料检验。 0006 上述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺可进一步设置为： 所述步骤 （。

9、8） 具 体包括以下步骤： 在反应器中加入浓硫酸和石墨， 以高锰酸钾作氧化剂， 经中温、 高温两步 氧化制备氧化石墨烯， 用双氧水还原过量的高锰酸钾， 用电渗析法去除反应产物中的酸和 盐， 然后加入20的氢氧化钠溶液调节pH至911， 使硫酸基石墨烯转化为羟基石墨烯， 再 用电渗析法去除过量的氢氧化钠， 使羟基石墨烯糊状液的pH为8.09.0， 加去离子水调节 纳米羟基石墨烯的质量浓度为0.31.5g/L的纳米羟基石墨烯封孔剂， 采用质量浓度为 0.4-1.3g/L的纳米羟基石墨烯封孔剂对经过步骤 （7） 后的铝材进行封孔。 0007 上述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺可进一步设置为： 。

10、所述步骤 （7） 中 的反应方程式2Al+3H2O=Al2O3+3H2。 0008 上述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺可进一步设置为： 所述步骤 （9） 的 处理温度为25-30 C， 处理时间为20min， 溶液成分配比为F-:450-850mg/L ， NiF2:3.0- 5.0g/L， 溶液用纯水配制并在使用中循环过滤。 0009 上述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺可进一步设置为： 所述步骤 （10） 包 括将铝材放入浓度为19-23g/L无铬钝化液中， 温度保持在15-35 C， 浸没 5min后在铝基材 说明书 1/2 页 3 CN 111455425 A 3 表面附着钝。

11、化保护膜。 0010 上述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺可进一步设置为： 所述步骤 （9） 中 的反应方程式3Al2O3+12H+12F-=2Al3(OH)3F6+3H2O； Al3+3OH-=Al(OH)3 ； Ni2+2OH-=Ni(OH) 2。 0011 上述的一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺可进一步设置为： 所述步骤 （11） 中 的反应方程式为： M-OH+R-Si-(OH)=M-O-Si-R+H2O； R-SiOH+R-Si-(OH)=R-Si-O-Si-R+H2O。 0012 采用上述技术方案， 在冷封工序之前采用纳米羟基石墨烯封孔剂代替传统的镍盐 封孔剂， 纳米羟基石墨。

12、烯填充到阳极氧化层的空隙中对孔隙起到封闭作用， 其封闭作用优 于镍盐封闭， 并克服了现有镍盐 封闭存在的对人体皮肤伤害的技术缺陷封孔， 冷封工序、 热封工序之间加入钝化工序， 与冷封前的封孔实现四道封孔， 同时钝化液把活泼的铝金属表层变成惰性的表层， 从而阻 止外界有破坏性的物质与金属表面产生反应， 达到延长铝基材生锈时间的目的， 并且铝基 材在经过钝化处理后， 会在其表面生成一种非常致密的、 覆盖性良好、 牢固吸附在金属表面 上的钝化保护膜， 可起到延长铝的生锈时间、 有效保护金属的目的， 使金属更具耐蚀性， 通 过在铝材上形成纳米羟基石墨烯保护层、 钝化保护膜层、 冷封层与热封层， 提高热。

13、封层的结 合力， 从而在铝基材表面形成四层膜层， 极大的提升了铝基材的耐碱性能， 又满足对外观高 光性的需求。 0013 本发明的有益效果为： 极大的提升了铝基材的耐碱性能， 又满足对外观高光性的 需求。 具体实施方式 0014 一种高耐蚀性汽车铝材的阳极氧化工艺， 包括如下步骤：（1） 上料；（2） 超声除蜡； （3） 超声脱脂；（4） 电解抛光；（5） 去膜；（6） 除灰； (7)阳极氧化；（8） 封孔；（9） 冷封；（10） 钝化； （11） 热封；（12） 烘干；（13） 下料检验， 具体的， 步骤 （1） 具体为对铝合金型材进行表面检验， 并记录同一批次各型材表面的光滑度、 缺陷、 。

14、毛刺及色差水平； 步骤 （7） 中的反应方程式2Al+3H2O=Al2O3+3H2， 步骤 （8） 具体包括以下步骤： 在反应器 中加入浓硫酸和石墨， 以高锰酸钾作氧化剂， 经中温、 高温两步氧化制备氧化石墨烯， 用双 氧水还原过量的高锰酸钾， 用电渗析法去除反应产物中的酸和盐， 然后加入20的氢氧化 钠溶液调节pH至911， 使硫酸基石墨烯转化为羟基石墨烯， 再用电渗析法去除过量的氢氧 化钠， 使羟基石墨烯糊状液的pH为8.09.0， 加去离子水调节纳米羟基石墨烯的质量浓度 为0.31.5g/L的纳米羟基石墨烯封孔剂， 采用质量浓度为0.4-1.3g/L的纳米羟基石墨烯 封孔剂对经过步骤 （。

15、7） 后的铝材进行封孔， 步骤 （9） 中的反应方程式为 3Al2O3+12H+12F-=2Al3(OH)3F6+3H2O； Al3+3OH-=Al(OH)3 ； Ni2+2OH-=Ni(OH)2， 步骤 （9） 的处理温度为25-30 C， 处理时间为20min， 溶液成分配比为F-:450-850mg/L ， NiF2:3.0- 5.0g/L， 溶液用纯水配制并在使用中循环过滤， 步骤 （10） 包括将铝材放入浓度为19-23g/L 无铬钝化液中， 温度保持在15-35 C， 浸没 5min后在铝基材表面附着钝化保护膜， 步骤 （11） 中的反应方程式为： M-OH+R-Si-(OH)=M-O-Si-R+H2O； R-SiOH+R-Si-(OH)=R-Si-O-Si-R+ H2O。 说明书 2/2 页 4 CN 111455425 A 4 。