一种可定制图案和文字的多色氧化膜及其制备方法与流程

本发明属于氧化膜制备，具体地说，涉及一种可定制图案和文字的多色氧化膜及其制备方法。

背景技术：

1、铝和铝合金染色氧化是将铝和铝合金在硫酸中通过阳极氧化工艺形成氧化膜后，在封闭前使用染料对膜层多孔层进行填充染色或者在含金属盐的溶液中进行电解，使金属离子在膜孔底部还原析出而显色，再经过封孔剂封孔处理得到有色氧化层。

2、然而这种方法只能得到单一颜色的氧化膜，在装饰性氧化膜上的使用上有较大的局限性。为获得多色氧化膜，公开号为cn2546462y，专利名称为带有装饰表面的金属外壳，公开号cn101619477a，专利名称为一种多色氧化膜的制备方法中均公开了获得多色氧化膜的方法。

3、其中，cn2546462y中公开了如下方法：(1)对金属基体进行阳极处理，在金属基体表面形成氧化膜；(2)磷酸刻蚀或激光雕刻去除部分氧化膜；(3)对金属基体进行二次阳极氧化处理；(4)重复(2)-(3)步骤；(5)电解着色或吸附着色处理；(6)表面涂刷透明高分子材料时之外表面平整。

4、通过上述方法获得的氧化膜图案呈现高低起伏的立体图案，且氧化膜的颜色是通过氧化膜厚度或电解着色时间来获取的，在颜色方面具有较大的局限性，只能获取同色系的颜色，而且因为在氧化过程中未经过封闭的氧化膜多次氧化，对氧化膜的性能、外观有较大影响，且成品表面涂覆透明高分子材料，失去了对材料进行阳极氧化的质感。

5、cn101619477a中公开了方法：(1)前处理，对基材进行除油、化学抛光，碱蚀等前处理；(2)阳极氧化；(3)染色(吸附染色)；(4)封孔(硫酸镍封孔剂)、烘干；(5)使用耐酸碱油墨进行喷涂，形成保护层；(6)使用激光雕刻出图案，使图案基材漏出；(7)二次氧化、染色、封孔、烘干；(8)在二甲苯中去保护层。

6、通过上述方法获得的多色氧化膜层，工序比较复杂，在第一次样色完成之后还需要进行油墨保护、烘干、雕刻图案，不利于精密零件，第二次氧化染色之后需要使用二甲苯浸泡保护层，二甲苯会是的有色涂层的颜色略微改变、不利于对成品膜层的颜色控制，且经过二甲苯浸泡的氧化膜膜层光泽性较差。

7、上述两种方法中具有如下共同局限点：(1)完成第一次氧化后均需要将零件从挂具上取下，完成图案后再重新装挂，由于阳极氧化膜不导电，所以只能局限适用于使用螺杆装挂螺纹的零件或者挂点位置需要加工后再进行装挂，如果不将挂点位置加工处理，第二次装挂时可能会因为导电不良而造成产品烧坏；(2)使用激光雕刻或溶液刻蚀处理的位置粗糙度、深度等没有确定参数，对于零件表面精度影响较大且作业过程中不容易打磨。

技术实现思路

1、针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供了一种可定制图案和文字的多色氧化膜及其制备方法；该多色氧化膜的制备方法其工序较简单，得到的氧化膜颜色多样、统一，光泽性良好。该多色氧化膜的制备方法能够克服现有技术中形成多色氧化膜膜层工序复杂且需要通过激光雕刻或刻蚀去除第一次氧化膜，挂点位置易烧伤，图案区域的粗糙度、平整度无法保证，颜色多样性、统一性不好等缺点。

2、为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：

3、本发明提供了一种可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，包括：(1)前处理：对基材依次进行第一次脱脂处理、第一次中和处理以及化学转化处理；化学转化处理包括：使用浓度为100-500ml/l的转化液，于ph3.8-4.0，温度30-40℃，化学转化处理30-150s；(2)制作所需图案/文字：使用耐酸碱胶带粘贴需制作图案或文字的位置，将基材进行定位，接着使用激光打标机在耐酸碱胶带上打印出所需的图案或文字，打印之后按压耐酸碱胶带，除去所需图案或文字之外的其他耐酸碱胶带；(3)氧化前处理：依次对基材进行第二次脱脂处理、碱腐蚀处理和第二次中和处理；(4)依次对基材进行第一次阳极氧化，第一次染色或第一次电解着色，以及第一次封闭处理：第一次封闭处理包括：使用浓度为5-10g/l的封闭剂，于90-95℃，过度封闭处理30-40min，接着用酒精擦拭粘贴处；(5)第三次中和处理：采用浓度为200-300g/l的硝酸清洗基材1-2min；(6)依次对基材进行第二次阳极氧化，第二次染色或第二次电解着色，以及第二次封闭处理：第二次封闭处理包括：使用浓度为5-10g/l的封闭剂，于90-95℃，过度封闭处理10-15min后，于烘箱85-100℃，干燥30-40min。

4、一种可定制图案和文字的多色氧化膜，由上述制备方法制备得到。

5、本发明提供的一种可定制图案和文字的多色氧化膜及其制备方法的有益效果是：

6、本发明提供的该种可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，其利用了化学转化膜来提高零件表面的附着力，使粘贴的耐酸碱胶带不渗漏，同时利用了耐酸碱胶带的保护性，替代利用激光雕刻除去多余的氧化膜，可以有效地保护零件尺寸，并利用了充分封闭的原理避免氧化膜在二次氧化的过程中受到硫酸腐蚀，最大限度保存了氧化膜膜层性能。上述制备方法，通过各工艺步骤的设置以及工艺参数之间的协同配合，还具有如下优势：

7、(1)本发明在制备多色氧化膜时不需要对零件进行多次装挂，可以有效地避免因挂点位置不当而造成零件烧伤；

8、(2)本发明制备得到的氧化膜颜色不受限制，成品膜层光泽性好；

9、(3)本发明的制备工序相对简单，便于流水线操作；

10、(4)本发明制备得到的膜层图案为平面性，对零件精密性产生的影很小；

11、(5)本发明即便采用多次氧化和染色，但对氧化膜膜层性能影响较小，氧化膜的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性得到很大利用。

技术特征：

1.一种可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述第一次脱脂处理的条件包括：脱脂剂的浓度为30-50g/l，脱脂温度为40-60℃，脱脂时间为3-10min。

3.根据权利要求1所述的可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述第一次中和处理包括：使用浓度为200-300g/l的硝酸室温下进行中和2-5min，同时除去所述基材表面的浮灰。

4.根据权利要求1所述的可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，激光打印时打穿所述耐酸碱胶带并不在所述基材上留下印迹，打印图案和文字时打印单笔大于等于1mm的图案或文字。

5.根据权利要求1所述的可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述第二次脱脂处理包括：脱脂剂的浓度为30-50g/l，脱脂温度为40-60℃，脱脂时间为1-3min；所述碱腐蚀处理包括：采用浓度为40-50g/l的氢氧化钠溶液于50-60℃处理5-10s；所述第二次中和处理包括：浓度为200-300g/l的硝酸清洗1-2min，除去零件表面残留浮灰。

6.根据权利要求1所述的可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述第一次阳极氧化采用硫酸阳极氧化。

7.根据权利要求1所述的可定制图案和文字的多色氧化膜的制备方法，其特征在于：步骤(6)中，所述第二次阳极氧化采用硫酸阳极氧化。

8.一种可定制图案和文字的多色氧化膜，其特征在于，由权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到。

技术总结本发明属于氧化膜制备技术领域，提供了一种可定制图案和文字的多色氧化膜及其制备方法。该制备方法包括：(1)前处理：对零件依次进行第一次脱脂、第一次中和以及化学转化；(2)制作所需图案/文字；(3)氧化前处理：依次进行第二次脱脂、碱腐蚀和第二次中和；(4)依次进行第一次阳极氧化，第一次染色或第一次电解着色，以及第一次封闭处理；(5)第三次中和；(6)依次进行第二次阳极氧化，第二次染色或第二次电解着色，以及第二次封闭。该多色氧化膜的制备方法能够克服多色氧化膜膜层工序复杂且需通过激光雕刻或刻蚀去除第一次氧化膜，挂点位置易烧伤，图案区域的粗糙度、平整度无法保证，颜色多样性、统一性不好等缺点。技术研发人员：黄熙,吕先锋,高杨,邱俊受保护的技术使用者：四川富乐德科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/22