本發(fā)明涉及氧化處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是涉及一種7系鋁合金的氧化處理方法。
背景技術(shù)：
：近幾年，金屬合金在手機(jī)外殼、電腦外殼及邊框等電子產(chǎn)品領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越多。這些合金產(chǎn)品，如鋁合金、鎂合金或鈦合金，一般會(huì)進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理，在其表面形成耐磨性較佳的陽(yáng)極氧化膜。與較常使用的6系鋁合金(主要摻雜鎂與硅的鋁合金)相比，7系鋁合金(主要摻雜鋅的鋁合金)具備更高的硬度和強(qiáng)度。作為電子產(chǎn)品外殼和中框的材料，7系鋁合金具有重量輕且更不易折彎、變形的優(yōu)點(diǎn)，正被越來(lái)越多的電子產(chǎn)品生產(chǎn)廠家所青睞。然而，采用傳統(tǒng)的陽(yáng)極氧化6系鋁合金工藝(硫酸陽(yáng)極氧化)來(lái)氧化7系鋁合金時(shí)，由于7系鋁合金特別是Al-Zn-Mg系合金成分較高，鋁合金中各組成成分難以避免的會(huì)分布不均勻，產(chǎn)生偏析，也稱宏觀偏析。鋁材偏析在經(jīng)硫酸陽(yáng)極氧化后，氧化膜表面的微孔大小相差較大，不同位置的氧化膜質(zhì)量和附著力會(huì)有所區(qū)別，部分位置氧化膜附著力較弱，易脫落。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于此，有必要提供一種氧化膜不易脫落的7系鋁合金的氧化處理方法。一種7系鋁合金的氧化處理方法，包括如下步驟：提供的氧化液，所述氧化液中含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸；以及將7系鋁合金浸泡在所述氧化液中，以所述7系鋁合金作為陽(yáng)極，在電壓為15V～22V，溫度為14℃～22℃的條件下電解所述氧化液，從而在所述7系鋁合金表面形成氧化膜。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述7系鋁合金為鋁-鋅-鎂系合金，所述鋁、所述鋅與所述鎂的質(zhì)量比為100：1～8：1～4。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述氧化液中含有100g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～25g/L的草酸。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述濃硫酸為濃度在98％以上的硫酸。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述氧化液中含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸以及余量的水。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述將7系鋁合金浸泡在所述氧化液中的操作之前，還包括將所述7系鋁合金浸泡在酸性溶液中處理1h～2h。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述在電壓為15V～22V，溫度為14℃～22℃的條件下電解所述氧化液的操作中，所述電壓控制為恒定電壓，所述溫度控制為恒定溫度。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述在電壓為15V～22V，溫度為14℃～22℃的條件下電解所述氧化液的操作中，所述電壓為18V，所述溫度為15℃。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述在電壓為15V～22V，溫度為14℃～22℃的條件下電解所述氧化液的操作中，電解時(shí)間為40min～80min。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述在電壓為15V～22V，溫度為14℃～22℃的條件下電解所述氧化液的操作中，陰極為鉛板、不銹鋼板、鈦板或石墨板。上述7系鋁合金的氧化處理方法，氧化液中含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸，濃硫酸和草酸的比例適當(dāng)，在電壓為15V～22V，溫度為14℃～22℃的條件下電解形成氧化膜的過程中，氧化液中的草酸根離子與硫酸根離子產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，硫酸根主要吸附在氧化膜微孔的孔底，而草酸根主要吸附在氧化膜微孔的孔壁，草酸對(duì)氧化膜的溶解作用比硫酸弱，減少了微孔孔壁的溶解，形成的氧化膜的孔徑小、致密，微孔分布均勻，從而使得不同位置的氧化膜質(zhì)量和附著力分布均勻，氧化膜附著力較強(qiáng)，不易脫落。附圖說明圖1為一實(shí)施方式的7系鋁合金的氧化處理方法的流程圖；圖2為實(shí)施例1和實(shí)施例11的方法處理多批次的7系鋁合金后的脫膜不良率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果圖；圖3為實(shí)施例1和實(shí)施例12的方法處理多批次的7系鋁合金后的脫膜不良率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。請(qǐng)參閱圖1，一實(shí)施方式的7系鋁合金的氧化處理方法包括以下步驟S110～S120。S110、提供的氧化液，氧化液中含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸。具體的，氧化液中濃硫酸與草酸的質(zhì)量比為80～140：10～50。發(fā)明人通過優(yōu)化氧化液的充分，意外發(fā)現(xiàn)含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸的氧化液特別適宜對(duì)7系鋁合金氧化處理，形成的氧化膜不易脫落。在一個(gè)實(shí)施方式中，氧化液中含有100g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～25g/L的草酸。具體的，濃硫酸為濃度在98％以上的硫酸。例如濃度為98％的硫酸、濃度為99％的硫酸等等。在一個(gè)實(shí)施方式中，氧化液中含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸以及余量的水。以水作溶劑，能夠?qū)饬蛩崤c草酸混合均勻，并且水的導(dǎo)電性能良好。進(jìn)一步的，水可以為去離子水。具體的，氧化液為現(xiàn)配現(xiàn)用。一實(shí)施方式的氧化液通過以下制備方法配置：將濃度為98％的硫酸緩緩流入一定量的去離子水中，邊加邊攪拌，混勻后得到第一溶液。然后在第一溶液中加入草酸，混勻后加入去離子水定容至預(yù)設(shè)的體積，得到氧化液。其中，每1L氧化液需加入80g～140g的濃硫酸，每1L氧化液需加入10g～50g的草酸。S120、將7系鋁合金浸泡在S110中得到的氧化液中，以7系鋁合金作為陽(yáng)極，在電壓為15V～22V，溫度為14℃～22℃的條件下電解氧化液，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。本實(shí)施方式中，7系鋁合金為鋁-鋅-鎂系合金，鋁、鋅與鎂的質(zhì)量比為100：1～8：1～4。進(jìn)一步的，鋁、鋅與鎂的質(zhì)量比為100：7～8：1～2。在一個(gè)實(shí)施方式中，將7系鋁合金浸泡在氧化液中的操作之前，還包括將7系鋁合金浸泡在酸性溶液中處理1h～2h。具體的，酸性溶液可以為20g/L～40g/L磷酸溶液。酸性溶液能夠蝕刻7系鋁合金的表面，從而使7系鋁合金的表面更加平整，氧化后形成的氧化膜附著力較強(qiáng)。在一個(gè)實(shí)施方式中，電壓控制為恒定電壓，溫度控制為恒定溫度。恒定的電壓與恒定的溫度有利于氧化平衡進(jìn)行，增強(qiáng)氧化膜的附著力。在一個(gè)實(shí)施方式中，電壓為18V，溫度為15℃。電壓與溫度適當(dāng)，適宜對(duì)7系鋁合金氧化處理，形成的氧化膜不易脫落。在一個(gè)實(shí)施方式中，電解時(shí)間為40min～80min。在含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸的氧化液中電解40min～80min，形成的氧化膜厚度適宜，附著力強(qiáng)不易脫落。在一個(gè)實(shí)施方式中，陰極為鉛板、不銹鋼板、鈦板或石墨板。具體的，7系鋁合金作為陽(yáng)極，鉛板、不銹鋼板、鈦板或石墨板作為陰極，陽(yáng)極與陰極浸泡在含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸的電解液中，接通電源后，能夠在陽(yáng)極表面形成致密的氧化膜。在一個(gè)實(shí)施方式中，經(jīng)過上述7系鋁合金的氧化處理方法后得到的7系鋁合金，經(jīng)表調(diào)、染色、封孔、除灰、烘干等工序處理后，再經(jīng)180℃高溫烘烤及3M膠粘撕，統(tǒng)計(jì)其脫膜數(shù)量。7系鋁合金為主要摻雜鋅的鋁合金，7系鋁合金具備更高的硬度和強(qiáng)度，然而由于7系鋁合金特別是Al-Zn-Mg系合金成分較高，鋁合金中各組成成分難以避免的會(huì)分布不均勻，一般的方法氧化時(shí)容易產(chǎn)生偏析，也稱宏觀偏析。上述7系鋁合金的氧化處理方法，氧化液中含有80g/L～140g/L的濃硫酸和10g/L～50g/L的草酸，濃硫酸和草酸的比例適當(dāng)，其混合酸液配方簡(jiǎn)單，原料廉價(jià)易得。在電壓為15V～22V，溫度為14℃～22℃的條件下電解形成氧化膜的過程中，氧化液中的草酸根離子與硫酸根離子產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)吸附，硫酸根主要吸附在氧化膜微孔的孔底，而草酸根主要吸附在氧化膜微孔的孔壁，草酸對(duì)氧化膜的溶解作用比硫酸弱，減少了微孔孔壁的溶解，形成的氧化膜的孔徑小、致密，微孔分布均勻，從而使得不同位置的氧化膜質(zhì)量和附著力分布均勻，氧化膜附著力較強(qiáng)，不易脫落。上述7系鋁合金的氧化處理方法，氧化操作簡(jiǎn)便，工藝參數(shù)容易控制，可廣泛應(yīng)用于7系鋁合金材質(zhì)的手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品的表面處理。以下為具體的實(shí)施例。以下實(shí)施例如無(wú)特別說明，未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件。實(shí)施例1～11所述的濃硫酸為濃度為98％的硫酸。實(shí)施例1將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有120g/L的濃硫酸和15g/L的草酸以及余量的去離子水。在恒定電壓為18V的，恒定溫度為15℃的條件下電解氧化液60min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。實(shí)施例2將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有80g/L的濃硫酸和10g/L的草酸以及余量的去離子水。在恒定電壓為15V，恒定溫度為14℃的條件下電解氧化液80min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。實(shí)施例3將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有140g/L的濃硫酸和50g/L的草酸以及余量的去離子水。在恒定電壓為22V，恒定溫度為22℃的條件下電解氧化液40min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。實(shí)施例4將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有80g/L的濃硫酸和15g/L的草酸以及余量的去離子水。在恒定電壓為15V，恒定溫度為15℃的條件下電解氧化液60min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。實(shí)施例7將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有80g/L的濃硫酸和17g/L的草酸以及余量的去離子水。在恒定電壓為15V，恒定溫度為15℃的條件下電解氧化液65min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。實(shí)施例8將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有100.91g/L的濃硫酸和21.53g/L的草酸以及余量的去離子水。在恒定電壓為18V，恒定溫度為15℃的條件下電解氧化液60min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。實(shí)施例9將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有120.49g/L的濃硫酸和15.59g/L的草酸以及余量的去離子水。在恒定電壓為18V，恒定溫度為15℃的條件下電解氧化液60min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。實(shí)施例10將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有120.49g/L的濃硫酸和15.59g/L的草酸以及余量的去離子水。在恒定電壓為15V，恒定溫度為15℃的條件下電解氧化液60min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。實(shí)施例11將7系鋁合金浸泡在硫酸溶液中，硫酸溶液中含有120g/L的濃硫酸的余量的水。其余電解條件與實(shí)施例1相同。實(shí)施例12將7系鋁合金浸泡在氧化液中，氧化液中含有120g/L的濃硫酸以及余量的去離子水。在電壓為14V～15V，溫度為15℃～16℃的條件下電解氧化液60min，從而在7系鋁合金表面形成氧化膜。測(cè)試一分別采用實(shí)施例1～10的方法處理20塊7系鋁合金，處理后的7系鋁合金置于180℃高溫下烘烤40min，然后用3M膠貼撕，200塊處理后的7系鋁合金均無(wú)脫膜現(xiàn)象。測(cè)試二重復(fù)對(duì)比驗(yàn)證分別采用實(shí)施例11和實(shí)施例1的方法處理多批次的7系鋁合金，處理后的7系鋁合金置于180℃高溫下烘烤40min，然后用3M膠貼撕，若有脫膜，則為不良品，統(tǒng)計(jì)總的不良率。結(jié)果如表1所示，表1的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖請(qǐng)參閱圖2。表1：實(shí)施例11和實(shí)施例1的方法處理多批次的7系鋁合金后的測(cè)試結(jié)果從表1可以看出，實(shí)施例11(氧化液中不含草酸)的方法氧化處理后的7系鋁合金不良率為5.35％，脫膜比率高。而實(shí)施例1的方法氧化處理后的7系鋁合金不良率僅為0.51％，脫膜比率低。測(cè)試三分別采用實(shí)施例12和實(shí)施例1的方法處理多批次的7系鋁合金，處理后的7系鋁合金組裝熱熔測(cè)試，若有脫膜，則為不良品，統(tǒng)計(jì)總的不良率。結(jié)果如表2所示，表2的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖請(qǐng)參閱圖3。表2：實(shí)施例12和實(shí)施例1的方法處理多批次的7系鋁合金后的測(cè)試結(jié)果處理方法投入(塊)不良品(塊)不良率實(shí)施128322.40％實(shí)施例118100從表2可以看出，實(shí)施例12(氧化液中不含草酸，電解時(shí)電壓和溫度不是恒定)的方法氧化處理后的7系鋁合金的不良率為2.4％，脫膜比率高。而實(shí)施例1的方法氧化處理后的7系鋁合金的不良率0％，無(wú)脫膜現(xiàn)象。測(cè)試四采用實(shí)施例1的方法處理多批次的7系鋁合金，其中包括部分返修品(氧化處理后脫膜的7系鋁合金)，返修品先用30g/L磷酸溶液浸泡1.5h，以清洗第一次氧化形成的氧化膜。處理后置于180℃高溫下烘烤40min，然后用3M膠貼撕，若有脫膜，則為不良品，統(tǒng)計(jì)總的不良率。結(jié)果如表3所示，表3：實(shí)施例1的方法處理多批次的7系鋁合金后的測(cè)試結(jié)果從表3可以看出，實(shí)施例1的方法氧化處理后的7系鋁合金的不良率0％，無(wú)脫膜現(xiàn)象。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3