鋁制品的電鍍方法及所用的電鍍液的制作方法

專利名稱:鋁制品的電鍍方法及所用的電鍍液的制作方法
鋁及鋁合金在工業(yè)上和日常生活中已得到廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用形式有板材、帶材、棒材、線材、管材、結(jié)構(gòu)元件、家用器具和器皿、小零件以及其它許多制品。這些都見(jiàn)諸于1960年6月21日授予莫斯托維奇(Mostovych)等人的美國(guó)專利2，941，930。正如該專利中所述，鋁制品的銷路甚廣，其中包括諸如用于各種建筑物內(nèi)部和外部的裝飾壁板、餐館陳列品、藝術(shù)品及很多其它用途的鋁及鋁合金裝飾制品。
由于鋁是輕金屬，有表面腐蝕傾向，因此向來(lái)都有必要在該金屬表面上被覆某種合適的覆層，以賦予其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并使之免遭腐蝕及/或環(huán)境破壞。在其表面上涂漆或搪瓷，可對(duì)該金屬起到某些保護(hù)作用。但是，涂漆和搪瓷對(duì)該金屬所提供的保護(hù)作用始終并不令人滿意，這是因?yàn)檫@些有機(jī)覆層在高溫下會(huì)被破壞，而且這些涂層常常與金屬表面結(jié)合不良，特別是在經(jīng)受溫度變化的時(shí)候。
為了提供一種更合適的覆層來(lái)改善對(duì)金屬鋁及其合金的保護(hù)，已曾將鋁在各種各樣的電解質(zhì)溶液中進(jìn)行陽(yáng)極化處理。雖然，較之涂漆和搪瓷而言，鋁的陽(yáng)極化處理可在該金屬表面提供一種更有效的耐腐蝕和剝蝕的保護(hù)層，但所獲得的被鍍覆金屬卻仍然不都是令人滿意的，因?yàn)樗荒芡耆挚苟喾N酸或堿的腐蝕。況且，用已知的電沉積方法在金屬表面上形成的鍍層往往缺乏為滿足工業(yè)上和日常生活中日益提高的要求所必需的硬度、光滑度、耐久性、結(jié)合牢固性及/或不透水性。時(shí)常還由于該種表面覆層質(zhì)量差和外觀欠佳而使鍍覆過(guò)的鋁制品不能令人滿意地用作裝飾性制品。
涉及金屬鋁及其合金陽(yáng)極化處理的已有技術(shù)專利枚不勝舉。下列一些專利代表了已有工藝的研究人員在該領(lǐng)域內(nèi)的成就美國(guó)專利630，246;1，735，286;2，231，086;2，260，278;2，349，083;2，363，339;2，780，591;2，791，553;2，941，930;3，003，933;3，275，537;3，355，368;3，445，349;3，532，607;3，672，964;3，899，400;3，996，115;4，113，579;4，128，461;4，170，525;4，440，606;以及4，502，925。雖然上面所列絕非無(wú)一遺漏，但是對(duì)這些專利的回顧可以看出，在陽(yáng)極化工藝過(guò)程中和在對(duì)鋁及其合金提供理想防護(hù)層時(shí)，電解液所起的重要作用。因此，一般說(shuō)來(lái)，鋁及鋁合金上所形成的覆層，其性質(zhì)和特性在很大程度上取決于金屬陽(yáng)極化處理所用的陽(yáng)極氧化槽液(電解液)的組成。諸如電沉積過(guò)程中所用工藝條件之類的其它參數(shù)，也對(duì)覆層的性質(zhì)和質(zhì)量產(chǎn)生影響。實(shí)際上，本發(fā)明人在其美國(guó)專利4，082，626(1978年4月4日授予)中考慮并討論了在金屬表面上形成合適覆層時(shí)電解液的重要性。正如該專利中所述，整流金屬(rectifiermetal)在電解液中以低壓電沉積工藝進(jìn)行陽(yáng)極化處理，該電解液中所含的相當(dāng)純的硅酸鉀，其濃度超過(guò)了以往所用的硅酸鉀濃度。該工藝過(guò)程包括把一種整流金屬(例如鋁)浸入電解液中，以該整流金屬作為陽(yáng)極，把第二種金屬浸入該電解液中，該第二種金屬相對(duì)于整流金屬為陰極，在陰、陽(yáng)極之間施加電壓，并使電流在其間流過(guò)，直至在整流金屬表面放出可見(jiàn)的電火花，再將電壓增加到約300伏，然后將電壓基本上維持在這水平上，直到整流金屬表面電積出所需厚度的覆層為止。雖然與用早先的方法所制備覆層相比，用上述專利中所述方法形成的覆層顯示出某些改進(jìn)和更合要求的特征，但是仍然不能滿足工業(yè)上和日常生活中所提出的多種多樣的，并且常常是嚴(yán)格的要求。況且，該金屬的這種表面加工不能完全令人滿意地作為被鍍覆金屬的裝飾性面層來(lái)應(yīng)用。
因而，本發(fā)明的目的是提供一種鍍覆金屬鋁及其合金表面的改進(jìn)方法。
所以，本發(fā)明提供了一種在鋁或鋁基合金制品上鍍覆一種堅(jiān)硬、結(jié)合牢固、光滑、表面均勻而且耐腐蝕覆層的方法，該方法包括，將合金制件浸入一種電解質(zhì)水溶液中，將第二種金屬物體置于該溶液中，然后在作為陽(yáng)極的制品和作為陰極的物體之間施加電壓，其特征在于，電解液含有一種過(guò)氧化物、一種含羧基的水溶性有機(jī)酸、一種水溶性氟化物以及一種選自硅酸鹽和氟硅酸的含硅化合物。
本發(fā)明目的是這樣來(lái)達(dá)到的，即制備一種獨(dú)特的電解液，其中含有某些特定組分以形成一種穩(wěn)定的陽(yáng)極液，改進(jìn)電沉積工藝并在鋁或鋁合金上形成一種獨(dú)特的覆層。在金屬上所形成的這種覆層，其特征在于，具有高度的結(jié)合性能、硬度、光滑度、組織均勻性、抗腐蝕性能和裝飾性外觀。陽(yáng)極液是一種含有硅酸鹽、過(guò)氧化物、含羧基的水溶性酸以及水溶性氟化物的水溶液。如果打算把被鍍覆的制品用于裝飾目的，則溶液中還應(yīng)含有釩的化合物。電解液組分發(fā)生協(xié)合反應(yīng)，形成一種穩(wěn)定的溶液，特別是在本發(fā)明所用工藝條件下穩(wěn)定的溶液。此外，電解液的組分在金屬表面上形成一種獨(dú)特的配合物覆層。
該電解工藝包括，將金屬鋁浸入電解液中，鋁在其中作為陽(yáng)極。再將第二種相對(duì)于鋁為陽(yáng)極的金屬浸入該電解液中。另一種可代替的方法是，把電解液盛于一個(gè)本身相對(duì)于鋁為陰極的容器中。
然后，在兩個(gè)電極之間施加電壓，在約2至10秒鐘內(nèi)將電壓升至約300伏，對(duì)金屬鋁進(jìn)行電壓“沖擊”。接著，在數(shù)分鐘內(nèi)將該電壓逐漸升至約450伏，以形成所需厚度的覆層。
連同上面所述以及其它如本發(fā)明書進(jìn)一步敘述的那樣將為本發(fā)明所涉技術(shù)領(lǐng)域：
中普通技術(shù)人員明顯看出的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明參照構(gòu)成其一部分的附圖來(lái)敘述，包括對(duì)申請(qǐng)人所知最佳實(shí)施方式以及對(duì)本發(fā)明原理較佳代表性實(shí)施方案的敘述，其中圖1示出以電極所施加電壓作為電解鍍覆所需時(shí)間的函數(shù)的一組曲線。從以下的討論中將可看出這些曲線的重要性。
圖2是按上述赫拉德考夫斯基(Hradcovsky)專利中所述方法制備的、典型被鍍覆鋁表面的照片，放大倍數(shù)為500。
圖3是放大1100倍的照片，示出了用本發(fā)明方法所制的被鍍覆鋁表面。
附圖中相同的標(biāo)符指明各圖中的相應(yīng)部分。
本發(fā)明提供了一種獨(dú)特的電解液(有時(shí)稱之為電解槽液或陽(yáng)極槽液)，該溶液特別穩(wěn)定，尤其是在電沉積工藝中所用的高電壓下顯得穩(wěn)定，而且該溶液在本發(fā)明所用的電鍍工藝條件下，能在金屬鋁或鋁基合金表面形成理想的覆層。因此，貫穿本說(shuō)明書及權(quán)利要求
書所用的術(shù)語(yǔ)“鋁”或“金屬鋁”不僅是指鋁，同時(shí)也指鋁基合金。
正如上面所提及的那樣，在此以前曾被應(yīng)用于鋁表面陽(yáng)極鍍覆的電解液或陽(yáng)極槽液枚不勝舉。不同的槽液往往只因一種或兩種成分的不同而互有差異。然而，由于某些化學(xué)物質(zhì)，特別是當(dāng)它們與其它化學(xué)物質(zhì)混合時(shí)常常發(fā)生不可預(yù)料的行為，而使所制得的電解液在形成金屬表面覆層的性質(zhì)和能力方面呈現(xiàn)巨大的差異。金屬表面上所形成的覆層也常常呈現(xiàn)性質(zhì)上或組成上的巨大差異。這種差異反映了電解液組成上的差異。因此，在金屬的陽(yáng)極處理工藝中，電解液組分的選擇是至關(guān)重要的。
A.電解液為了用一種具有上述獨(dú)特特征和性質(zhì)的覆層來(lái)保護(hù)鋁表面，并經(jīng)廣泛試驗(yàn)后，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所用的最有效電解液是一種水溶液，其中含有一種硅酸鹽、一種過(guò)氧化物、一種水溶性有機(jī)酸(例如乙酸)、氫氟酸或一種氟化物、以及一種釩酸鹽。可以相信，這些組分的相互協(xié)同反應(yīng)產(chǎn)生一種電解液，它特別1)在本發(fā)明的電沉積條件下是一種高度穩(wěn)定的配合物溶液，并且2)在鋁表面上形成一種獨(dú)特的覆層，使鍍覆過(guò)的鋁特別適合于工業(yè)上及日常生活上的各種應(yīng)用，包括裝飾方面的應(yīng)用。
因此，并為便于說(shuō)明起見(jiàn)，一種合適的電解液將含有硅酸鉀(K2SiO3)、過(guò)氧化鈉(Na2O2)、乙酸(CH3COOH)、氫氟酸(HF·H2O)、釩酸鈉(Na3VO4)和水。可以認(rèn)為，某些其它的化合物可以用來(lái)代替上述任何一種組分或與之共同使用。
雖然選擇了硅酸鉀作為配制電解液的硅酸鹽，但是其它的堿金屬硅酸鹽也可使用，包括硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鋰(Li2SiO3)、四硅酸鉀(K2Si4O9)、氟硅酸鉀(K2SiF6)。同樣，氟硅酸可以單獨(dú)地或者與上述任何一種硅酸鹽混合使用。
可用其它的過(guò)氧化物，例如過(guò)氧化鉀、過(guò)氧化鋰或過(guò)氧化銫來(lái)代替過(guò)氧化鈉或者與之混合使用。
槽液中含有氟化物是本發(fā)明的一個(gè)主要特點(diǎn)。雖然氫氟酸是較佳的氟化物，但是其它的水溶性氟化物，例如氟硅酸、氟化鈉、氟化鉀或氟化鋰均可以用來(lái)代替氫氟酸或者與之混合使用。
槽液中的另一個(gè)主要成分是乙酸。這種酸的使用不僅可以調(diào)節(jié)槽液的pH值，并且還能夠促進(jìn)它與其它組分以及其它組分相互之間形成配合物，從而產(chǎn)生一種穩(wěn)定的配合物溶液。可以用其它含羧基的有機(jī)酸來(lái)代替乙酸或者與之混合使用，這些有機(jī)酸包括壬酸(C8H17COOH)、丙酸(C2H5COOH)、酒石酸(CHOHCOOHCHOHCOOH)和其它水溶性有機(jī)酸。
釩酸鈉是一種能使所形成覆層著色的槽液成分。其它的釩化物也可有效地用于這個(gè)目的。這些釩化合物包括次釩酸鹽M2(V4O9)·H2O，例如焦釩酸鈉(Na2V2O7)及偏釩酸鉀(KVO3)。甚至某些釩的氟化物也可用來(lái)使被鍍覆過(guò)的鋁表面著色。這樣的氟化物包括三氟化釩(VF3·H2O)、四氟化釩(VF4)和五氟化釩(VF5)。除了上述的各組分之外，還可以使用鉬酸鈉(Na2MOO4)或某些其它的鉬酸鹽。
B.電解液的配制電解液或陽(yáng)極槽液的制備主要包括，首先在室溫附近的溫度下或者較好地在更低的溫度下把硅酸鹽加到水中。硅酸鹽通常是構(gòu)成槽液及所形成覆層的主要成分。硅酸鹽以30Bè的濃度加入，而且各種工業(yè)規(guī)格的硅酸鹽皆可以此濃度來(lái)使用。例如，硅酸鉀可以使用從費(fèi)城石英公司(賓夕法尼亞州費(fèi)城市)購(gòu)得的30BèKASIL88溶液。
接著，在攪拌溶液的同時(shí)加入過(guò)氧化物，隨后加入冰醋酸(99.9%的試劑，按6∶1的水對(duì)酸體積比用水稀釋后使用)。在攪拌混合物的同時(shí)把氫氟酸(35%濃度的試劑，已按6∶1的水對(duì)酸體積比用水稀釋過(guò))加到混合物中，隨后加入釩酸鹽。
對(duì)于工業(yè)操作并且作為實(shí)踐，建議把所配成的槽液用足量的水稀釋，以配制約0.5至2Bè的陽(yáng)極槽液。對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的用途來(lái)說(shuō)，假如陽(yáng)極槽液濃度大大超過(guò)2Bè，則電極會(huì)由于所需的大電流密度而受到損害或者被燒毀。但是，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室操作及試驗(yàn)性操作來(lái)說(shuō)，陽(yáng)極槽液濃度可以高達(dá)30Bè而不會(huì)對(duì)電極產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響。
把陽(yáng)極槽液的pH值維持在約10.5至13之間，最好維持在約11至12之間，這也是重要的。因此，可改變槽液中乙酸的量，將pH值調(diào)到最佳值。為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，在上述制備電解液的方法中，各組分皆以類名表述。但是，必須強(qiáng)調(diào)的是，不管是使用哪一種硅酸鹽、過(guò)氧化物、有機(jī)酸等等，各組分的加入次序仍和槽液的制備方法基本相同。
用來(lái)配制陽(yáng)極槽液的各種組分用量可以在很大范圍內(nèi)變化。這樣，硅酸鹽溶液(30Bè)的用量可以在1-200cm3/l的范圍內(nèi)變化;過(guò)氧化物的用量可以在約1-20g/l的范圍內(nèi)變化;而所加的有機(jī)酸量一般應(yīng)足以能把pH調(diào)節(jié)到上述所需要的數(shù)值。同樣，氫氟酸的用量可在約0.1-30cm3/l的范圍內(nèi)變化，而釩酸鹽的用量應(yīng)足以使覆層獲得所需深淺的顏色。釩酸鹽的用量通常約為0.1g/l或更多，這要決定于所需顏色的深淺。必須指出的是，在釩酸鈉濃度較低時(shí)，所形成的覆層通常為灰色，而當(dāng)釩酸鈉用量逐漸增加時(shí)，覆層顏色逐漸變深、變黑。
下列實(shí)施例中所述的是一些適合于實(shí)施本發(fā)明的典型陽(yáng)極槽液
實(shí)施例1K2SiO(1)310cm3Na2O23gCH3COOH(2)3cm3HF·H2O(3)2cm3Na3VO41gH2O 1000cm3實(shí)施例2K2SiO3(1)20cm3Na2O23gCH3COOH(2)3cm3HF·H2O(3)2cm3Na3VO40.5gH2O 1000cm3實(shí)施例3K2SiO3(1)25cm3Na2O25gCH3COOH(2)5cm3HF·H2O(3)0.2cm3Na3VO40.1gH2O 1000cm3實(shí)施例4K2SiO3(1)5cm3Na2O22g
CH3COOH(2)10cm3HF·H2O(3)5cm3Na3VO40.2gH2O 1000cm3實(shí)施例5K2SiO3(1)100cm3Na2O23gCH3COOH(2)10cm3HF·H2O(3)10cm3Na3VO40gH2O 1000cm3實(shí)施例6K2SiO3(1)50cm3Na2O210gCH3COOH(2)5cm3HF·H2O(3)10cm3Na3VO410gH2O 1000cm3實(shí)施例7K2SiO3(1)20cm3Na2O25gCH3COOH(2)3cm3HF·H2O(3)5cm3Na3VO40.5-10g
H2O 1000cm3實(shí)施例8K2SiO3(1)50cm3Na2O210cmCH3COOH(2)15cm3HF·H2O(3)10cm3Na3VO40.5-10gH2O 1000cm3實(shí)施例9K2SiO3(1)150cm3Na2O215gCH3COOH(2)20cm3HF·H2O(3)10cm3NaF10gNa3VO4.1gH2O 1000cm3實(shí)施例10K2SiO3(1)60cm3Na2O27gCH3COOH(2)7cm3KF5gNa3V2O73gH2O 1000cm3
實(shí)施例11K2SiO3(1)50cm3Na2O27gCH3COOH(2)7cm3NaF5gNa3VO43gH2O 1000cm3實(shí)施例12Li2SiO3(1)40cm3Na2O27gCH3COOH(2)7cm3LiF5gNa4V2O73gH2O 1000cm3實(shí)施例13K2SiO3(1)65cm3Na2O28gCH3COOH(2)7cm3NaF5gNa3VO41gH2O 1000cm3實(shí)施例14H2SiF640cm3Na2O215g
CH3COOH(2)15cm3HF·H2O(3)15cm3Na3VO40.7gH2O 1000cm3(1)30Bè(2)99.9%冰醋酸按6體積水對(duì)1體積酸的比例用水稀釋過(guò)。
(3)35%濃度的試劑按6體積水對(duì)1體積酸的比例用水稀釋過(guò)。
C.鍍覆工藝方法本發(fā)明中鋁表面鍍覆方法有些類似于上述赫拉德考夫斯基(Hradcovsky)專利中所述的方法，但有幾點(diǎn)根本性的差別。除了陽(yáng)極槽液性質(zhì)上的一些差別以外，在本發(fā)明的工藝方法中，施加到電極上的電壓是迅速升高的，也即，在約2至10秒鐘內(nèi)使金屬受到約300V電壓的“沖擊”，接著在約5至10分鐘的時(shí)間內(nèi)把電壓逐漸升高至約450V，以獲得所需厚度的覆層。這樣，本發(fā)明的鍍覆工藝方法包括，把待鍍覆的鋁制品浸入陽(yáng)極槽液中，鋁在其中作為陽(yáng)極，同時(shí)把第二種金屬浸入該槽液中，作為陰極。另一種可代替的方法是，可把鋁制品浸入盛有槽液的容器中，而容器本身作為陰極。
在鋁制品及第二種金屬皆浸入電解液中以后，在兩個(gè)電極之間施加電壓并在約2至10秒鐘內(nèi)，較好的是在約3至5秒鐘內(nèi)，將該電壓迅速升高到約300V。在進(jìn)行了這種沖擊以后，在約5至10分鐘內(nèi)將該電壓逐漸升高到約450V，以形成所需厚度的覆層。在沖擊時(shí)間內(nèi)，有約為100A/ft2的高密度電流通過(guò)電極。但是，電流密度隨即降低到10至50A/ft2。然而，一般說(shuō)來(lái)，電流密度可以根據(jù)電解槽液及所使用的鋁合金組成來(lái)變化。
在這樣高的電壓值時(shí)，整個(gè)鋁表面上放出肉眼可見(jiàn)的電火花，它產(chǎn)生一種熱環(huán)境。在該環(huán)境中，陽(yáng)極槽液中的各組分同鋁以及同槽液中的其它組分進(jìn)行化合，形成一種具有高度結(jié)合力的、具有上述獨(dú)特特征的配合物覆層。使用如上所述的電壓沖擊，也可以減少為形成所需厚度覆層的總時(shí)間，甚至可以降低所需的能量。
現(xiàn)在來(lái)看一下圖1，D表示本發(fā)明工藝方法的電壓-時(shí)間曲線。但對(duì)該曲線來(lái)說(shuō)，圖1與上述赫拉德考夫斯基專利的圖1相同。所以，曲線Ⅵ代表現(xiàn)有工藝方法中以低濃度的硅酸鹽來(lái)形成覆層的電壓-時(shí)間關(guān)系曲線，而曲線Ⅴ是上述赫拉德考夫斯基專利中所述方法的電壓-時(shí)間關(guān)系曲線。
由圖1中的曲線D可見(jiàn)，本發(fā)明工藝方法中加到電極上的電壓很快上升并在幾秒內(nèi)升到300V左右。與此相比，在上述赫拉德考夫斯基專利的工藝方法中，電壓升到相同值所需的時(shí)間要長(zhǎng)得多，而該專利中提及的其它方法則甚至需要更長(zhǎng)的時(shí)間。
D.覆層如前所述，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是生產(chǎn)一種特別適合各種裝飾目的的、被鍍覆過(guò)的鋁制品。這類應(yīng)用要求鋁表面上的覆層不僅硬度高、結(jié)合力強(qiáng)、耐用和抗腐蝕，而且還必須光滑、組成與組織均勻、所帶有的光澤和顏色深淺符合多方面的裝飾目的。考慮到這個(gè)目的，對(duì)槽液組成和工藝條件作了如上所述的精心選擇，以便獲得所需的覆層。
參看圖2和圖3可以鑒別，經(jīng)實(shí)施本發(fā)明而形成的覆層具有優(yōu)秀的外觀。正如比較這兩張照片可以看出，與按上述赫拉德考夫斯基專利中所述方法制備的覆層相比，按本發(fā)明方法使用上面實(shí)施例1-14中所述的任何一種陽(yáng)極槽液組成所形成的覆層更為均勻，其組成更為均一，而透水性則更低。性質(zhì)上的這種差別對(duì)鍍覆過(guò)的鋁制品在引起顧客興趣以及在最終的產(chǎn)品銷路方面具有頭等意義。
雖然并不希望受任何結(jié)構(gòu)理論或機(jī)制的約束，但是可以相信，按本發(fā)明所形成的覆層是一種由不同組分相互之間以及這些組分與鋁的氧化物之間在鋁表面上結(jié)合而形成的配合物。但是，在一切情況下，硅酸鹽總是覆層的主要組分。同樣，雖然釩酸鹽或氟化釩是用來(lái)對(duì)覆層表面著色的，但這些組分的使用并不是絕對(duì)必需的。除了釩化合物可以省去以外(見(jiàn)實(shí)施例5)，上面所述及的以及在以上實(shí)施例中所列舉的各類型陽(yáng)極槽液組分皆可使用。與現(xiàn)有技術(shù)的覆層相比，這樣的槽液盡管如此仍能形成外觀優(yōu)秀的覆層，也就是說(shuō)，覆層的均質(zhì)性與表面均勻性、與金屬的結(jié)合力及光滑度優(yōu)異。但是，它們可以更加限于用作裝飾目的。
既然我的發(fā)明如上所述可以作各種改變，并且可以在權(quán)利要求
的精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)提出很多明顯大不相同的實(shí)施方案，而不背離該精神實(shí)質(zhì)和范圍，所以謹(jǐn)企望，所附說(shuō)明書中包含的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)僅僅看作闡明之意，而無(wú)限定之意。
權(quán)利要求
1.鋁或鋁基合金制品上鍍覆硬質(zhì)、結(jié)合力強(qiáng)、光滑、均勻及耐腐蝕覆層的方法，該方法包括，把制品合金浸入一種電解質(zhì)水溶液中，在該水溶液中浸有第二種金屬物體，并在作為陽(yáng)極的制品和作為陰極的第二種物體之間施加電壓，其特征在于，該溶液含有一種過(guò)氧化物、一種含羧基的水溶性有機(jī)酸、一種水溶性氟化物以及一種選自堿金屬硅酸鹽和氟硅酸的硅化合物。
2.權(quán)利要求
1所述的方法，其中所施加的電壓要在不到10秒鐘左右的時(shí)間內(nèi)迅速升高到約300V，接著再把電壓逐漸升高到約450V，直到形成所需厚度的覆層。
3.權(quán)利要求
1或2所述的方法，其中所述的堿金屬硅酸鹽選自硅酸鉀、硅酸鈉、硅酸鋰、四硅酸鉀、氟硅酸鉀以及它們的混合物。
4.權(quán)利要求
1、2或3所述的方法，其中所述的過(guò)氧化物選自過(guò)氧化鉀、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鋰、過(guò)氧化銫以及它們的混合物。
5.前列任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中所述的方法，其中所述的含羧基有機(jī)酸選自乙酸、壬酸、丙酸、酒石酸以及它們的混合物。
6.前列任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中所述的方法，其中所述的含氟化合物選自氫氟酸、氟硅酸、氟化鈉、氟化鉀、氟化鋰以及它們的混合物。
7.前列任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中所述的方法，其中所述的槽液維持在約0.5至約30Bè之間。
8.前列任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中所述的方法，其中所述的電解質(zhì)水溶液還含有使覆層著色的釩化合物。
9.前列任何一項(xiàng)權(quán)利要求
中所述的方法，其中所述的溶液基本上由硅酸鉀、過(guò)氧化鈉、乙酸、氫氟酸、釩酸鈉和水組成。
10.凡是表面具有按前列任何一項(xiàng)權(quán)利要求
所述方法形成覆層的鋁制品或鋁基合金制品。
11.鋁及鋁基合金表面上形成覆層用的電解液，其特征在于，該電解液基本上由一種水溶液組成，該水溶液含有，約1-20g/l過(guò)氧化物、約1-30cm3/l含羧基的水溶性有機(jī)酸、約1-30cm3/l水溶性氟化物以及約1-200cm3/l含硅化合物，該化合物選自由堿金屬硅酸鹽和氫氟酸所組成的這組物質(zhì)。
專利摘要
鍍覆鋁及鋁基合金制品用的電解液，該電解液基本上由一種水溶液組成，該水溶液含有一種堿金屬硅酸鹽或氟硅酸、一種過(guò)氧化物、一種含羧基的水溶性有機(jī)酸及一種水溶性氟化物。凡當(dāng)經(jīng)鍍覆的制品準(zhǔn)備用于裝飾目的時(shí)，該電解液中也可以包含釩化合物。在工藝方法中，鋁制品被浸于電解液中并在作為陽(yáng)極的金屬鋁和浸于電解液中的陰極之間施加電壓，進(jìn)行電壓沖擊。電壓在約2至10秒鐘內(nèi)迅速升高到約300V，隨后在數(shù)分鐘內(nèi)逐漸升到約450V，直至形成所需厚度的覆層。
文檔編號(hào)C25D11/04GK87103694SQ87103694
公開(kāi)日1988年11月9日 申請(qǐng)日期1987年4月20日
發(fā)明者魯?shù)婪颉ず卫驴品蛩够?申請(qǐng)人:魯?shù)婪颉ず卫驴品蛩够?