一种铝型材的氧化方法技术

本发明专利技术公开了一种铝型材的氧化方法。该氧化方法包括将铝型材进行阳极氧化的步骤，所述阳极氧化以N‑丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'‑二氟‑2,2'‑联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐三者的混合物为电解液；所述阳极氧化的温度为10～20℃，阳极氧化的阳极电流密度为0.5～2A/dm2。本发明专利技术的铝型材的氧化方法，采用N‑丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'‑二氟‑2,2'‑联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐四者的混合物，四者的混合物均为离子液体，具有较高的导电性和稳定性，可保证由此经阳极氧化处理的铝型材具有较好的抗氧化性。

Oxidation method for aluminium section bar

The invention discloses an oxidation method for aluminum profiles. The oxidation method includes aluminum anodic oxidation step of the anodic oxidation with N butyl pyridine fluoro phosphate, N six, N'two 2,2' mixture fluorine bipyridine double tetrafluoroborate and two centers of nicotine three fluorine methyl sulfonate three as electrolyte; the anode oxidation temperature is between 10 20 C, the anodic current density of anodic oxidation is 0.5 ~ 2A/dm2. Aluminum oxidation method of the present invention, the N butylpyridine fluorophosphates, six N, two 2,2'N' mixture fluorine bipyridine double tetrafluoroborate and two centers of nicotine three fluorine methyl sulfonate four, a mixture of the four are ionic liquid, conductivity and high stability, can be guaranteed the anodized aluminum has better oxidation resistance.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝型材的
，具体而言，涉及一种铝型材的氧化方法。
技术介绍
铝合金质量轻、强度高、成形性好、价格适中、回收率高，目前应用广泛，尤其在汽车等交通运输领域，铝合金可以减轻汽车自重、减少油耗、减轻环境污染并改善操作性能，已成为汽车工业的首选材料，近年来我国汽车铝合金发动机缸体压铸发展迅猛。铸造铝合金是铝合金中的一个大类，目前年用量超过全部用铝量的25％，可分为铝-硅，铝-铜，铝-镁和铝-锌等种类，其中以铝-硅系铸铝合金的应用最广。铸铝合金大量应用于汽车、摩托车工业，航空航天工业、船舶、潜艇工业。铝型材(extrudate)是铝或铝合金通过轧制，挤出，铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。现有技术中，铝型材经氧化后抗氧化效果较差，特别是在高温、酸碱等环境下，从而影响了铝型材的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术在于提供一种铝型材的氧化方法，由该氧化方法处理的铝型材具有较高的抗氧化效果。一种铝型材的氧化方法，包括将铝型材进行阳极氧化的步骤，所述阳极氧化以N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐、和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐三者的混合物为电解液；所述阳极氧化的温度为10～20℃，阳极氧化的阳极电流密度为0.5～2A/dm2；其中，所述双中心烟碱三氟甲基磺酸盐具有式I所示的结构，进一步地，所述阳极氧化的时间为10～30min。进一步地，所述N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐的摩尔之比为0.6～0.8：1：1～1.5。进一步地，在阳极氧化之后还包括对经阳极氧化的铝型材进行封孔处理，所述封孔处理所采用的封孔剂分别为水溶性的磷酸盐，以及水溶性的镧盐。进一步地，所述磷酸盐为磷酸二氢铝。进一步地，所述镧盐为三氯化镧和/或硝酸镧。进一步地，采用所述磷酸盐的封孔剂处理的温度为180～250℃，处理的时间为20～40min。进一步地，采用所述镧盐的封孔剂处理的温度为50～80℃，处理的时间为40～80min。进一步地，在阳极氧化之前还包括对所述铝型材进行除油脱脂的处理。进一步地，所述阳极氧化之后还包括电解着色。本专利技术的铝型材的氧化方法，采用N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐四者的混合物，四者的混合物均为离子液体，具有较高的导电性和稳定性，可保证由此经阳极氧化处理的铝型材具有较好的抗氧化性。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面合实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术的铝型材的氧化方法，包括将铝型材进行阳极氧化的步骤，阳极氧化以N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐四者的混合物为电解液；所述阳极氧化的温度为10～20℃，阳极氧化的阳极电流密度为0.5～2A/dm2，例如温度可为10℃、11℃、12℃、15℃、18℃、19℃、19.5℃或20℃；阳极氧化的电流密度可为0.5A/dm2、0.55A/dm2、0.6A/dm2、0.7A/dm2、0.9A/dm2、1.2A/dm2、1.3A/dm2、1.8A/dm2、1.9A/dm2、1.95A/dm2或2A/dm2；其中，所述双中心烟碱三氟甲基磺酸盐具有式I所示的结构，上述N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐，四者均为离子液体。离子液体指全部由离子所构成的液体，其为一种绿色的有机溶剂，与传统溶剂相比，具有良好的溶解能力、导电性、较宽的电化学窗口、良好的热稳定性，而且可以循环利用。四者复配形成的离子液体具有较好的电导性，置入其中阳极氧化所获得的氧化层在高温下不脱落，能耐酸碱腐蚀。上述四者的混合物的复配比不做特别严苛的要求，较佳地N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐的摩尔之比为0.6～0.8：1：1～1.5，例如可为0.6：1：1、0.65：1：1.1、0.68：1：1.2、0.7：1：1.25、0.75：1：1.3、0.78：1：1.4、0.8：1：1.5等。在上述阳极氧化的温度和电流密度下，其氧化时间没有特别地限定，可参考性地为10～30min，例如10min、11min、12min、15min、20min、25min、30min等。阳极氧化的阳极为待氧化处理的铝型材，对极可采用公知的，例如石墨等。阳极和对极之间的距离可为1～10cm。阳极氧化的电压可采用恒压电源，其电解电压可为10～60V。在阳极氧化中，若电流降低而电压升高，则可结束阳极氧化。上述双中心烟碱三氟甲基磺酸盐的合成方式可采用本领域公知的反应类型来实现，可列举出一种合成方式，具体为，第一步，将一分子烟碱(即物质A)，与二分子卤代烷H3COCH2X(X为氯、溴、碘等)进行亲核取代反应，得到季铵盐(即物质C)，其反应式如下：第二步，将季铵盐，与三氟甲基磺酸金属盐进行离子交换，其反应式如下：在第一步反应中，可采用卤代物亲核反应制备季铵盐常规的条件，其温度可为60～80℃，其实际反应的反应物配比以卤代烷稍微过量，例如烟碱：卤代烷H3COCH2X可为1：2.05～2.2。反应时间可根据实际情况来选择，可参考性地为8～15h。为了隔绝外界环境，可在还原性气氛中，比如氮气气氛、惰性气体气氛等。反应的催化剂可为强碱，如氢氧化钠、氢氧化钾等。可以理解的是，上述卤代烷可列举出市售的氯甲基醚、溴甲基醚等。在第二步反应中，离子交换可在室温左右下进行，比如20～30℃。该步反应的反应溶剂可为水。反应的物料配比可以三氟甲基磺酸金属盐为稍过量为准，可参考性地为季铵盐：三氟甲基磺酸金属盐可为1：2.1～2.2。该步反应的时间可参考性地给出10～20h，反应所得到的产物可根据需要采用常规的提纯方式来实施，以下列出一种提纯过程：可首先采用二氯甲烷、四氯甲烷等常规的萃取剂进行萃取，在萃取的过程中用硝酸银等去除水相中的卤离子，收集萃取所获得的有机相，再将该有机相采用加热浓缩，比如可采用旋转蒸发仪蒸发浓缩，最后真空在85℃干燥24～36h。容易理解的是，三氟甲基磺酸金属盐的可为三氟甲基磺酸碱金属，可列举出三氟甲基磺酸钠、三氟甲基磺酸钾等具体实例。上述N-丁基吡啶六氟磷酸盐的分子结构为其CAS号为186088-50-6。N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐的分子结构为其CAS号为1784839-26-4。在阳极氧化之后还可包括对经阳极氧化的铝型材进行封孔处理(或称为封孔处理)。封孔处理的作用是在阳极氧化所形成的氧化层表面的孔洞进行填充。封孔处理所采用的封孔剂不作特别限定，较好地可采用两种封孔剂，即水溶性的磷酸盐的封孔剂，和水溶性的镧盐的封孔剂。值得说明的是，这里的采用两种封孔剂指分别地采用该两种封孔剂，即两次地单独使用，非将两种封孔剂复配混合一起使用。至于该两种封孔剂的处理顺序，较好地，可首先使用水溶性的磷酸盐，再使用水溶性的磷酸盐。上述磷酸盐可列举出磷酸钠盐、磷酸钾盐，较好地可采用磷酸二氢铝。磷酸二氢铝液可采用市售的，或者自制，比如秤取一定量的磷酸溶液并加热，按照物质的量的比Al/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝型材的氧化方法，其特征在于，包括将铝型材进行阳极氧化的步骤，所述阳极氧化以N‑丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'‑二氟‑2,2'‑联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐三者的混合物为电解液；所述阳极氧化的温度为10～20℃，阳极氧化的阳极电流密度为0.5～2A/dm2；其中，所述双中心烟碱三氟甲基磺酸盐具有式I所示的结构，

【技术特征摘要】
1.一种铝型材的氧化方法，其特征在于，包括将铝型材进行阳极氧化的步骤，所述阳极氧化以N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐三者的混合物为电解液；所述阳极氧化的温度为10～20℃，阳极氧化的阳极电流密度为0.5～2A/dm2；其中，所述双中心烟碱三氟甲基磺酸盐具有式I所示的结构，2.根据权利要求1所述的氧化方法，其特征在于，所述阳极氧化的时间为10～30min。3.根据权利要求1所述的氧化方法，其特征在于，所述N-丁基吡啶六氟磷酸盐、N,N'-二氟-2,2'-联吡啶双四氟硼酸盐和双中心烟碱三氟甲基磺酸盐的摩尔之比为0.6～0.8：1：1～1.5。4.根据权利要求1所述的氧化方法，其特征在于，在阳极氧化之后还包括对...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑显惠，
申请(专利权)人：重庆南涪铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50