[发明专利]一种全流程环保的钛合金镀膜着色方法

说明书

本发明涉及一种钛合金表面的阳极氧化镀膜着色，尤其是涉及一种全流程环保的钛合金表面阳极氧化镀膜着色方法。包括以下步骤：(1)将钛合金工件在食用级碱性溶液中浸泡；(2)在Micro‑90清洗液中超声波清洗；(3)放入去离子水清洗干净；(4)将清洗干净的钛合金工件夹装置入食用级酸性溶液中阳极氧化；(5)将完成阳极氧化着色的工件用去离子水清洗干净；(6)封闭处理；(7)将封闭处理后的钛合金工件烘干，得到表面阳极氧化镀膜着色的钛合金工件。本方法在保证工件着色效果的同时，其使用的食用级碱性溶液与食用级酸性溶液大大降低了工件和操作人员受到毒害污染的风险，全程没有任何对人体和环境构成风险的无机酸根离子、重金属离子等参与或产生。

技术领域

本发明涉及一种钛合金表面的阳极氧化镀膜着色，尤其是涉及一种全流程环保的钛合金表面阳极氧化镀膜着色方法。

背景技术

由于钛合金具有良好的机械性能、优良的耐腐蚀性能、质量轻且生物相容性好，鉴于以上优点，近年来，钛合金在航空航天、医疗器械、建筑装饰等各个领域均得到了广泛的应用。

但是钛合金也有其不足之处，如耐磨性、与其他金属接触易发生接触腐蚀、植入人体溶出有毒元素对身体产生危害，由于其外观颜色的单一性，同时颜色不够鲜亮耐污能力比较差，使其应用受到了限制。为了扩大钛及钛合金的应用范围，必须对其进行表面处理。在钛及钛合金的表面处理中，阳极氧化表面处理技术工艺比较简单，氧化膜耐磨性能、防接触腐蚀和防氢脆性能好，在工艺生产中得到广泛应用。

目前普遍采用的钛合金阳极氧化处理均是酸洗后进行阳极氧化，如公开号CN102051653A、CN1844483B、CN102115902A、CN107236982A、CN105442019A都是采用酸洗后再氧化，或者是公开号为CN102242387A、CN101717982B两项国家发明专利，其主要的方法是用电化学抛光的方式替代原先传统的化学酸洗腐蚀，以及公开号为 CN105316744A直接将超声清洗干净的产品进行阳极氧化处理。在以上钛合金表面阳极氧化方法中，均无法解决所用阳极氧化溶液或者酸洗溶液中含有对人体和环境构成风险的无机酸 (如磷酸、硫酸、铬酸、硅酸、氢氟酸、硝酸等)根离子中的多种或一种的问题，含电化学抛光步骤的方法则同时还应用到了高氯酸，因此工艺操作过程及废液的有待无害化处理始终给人体和环境带来了风险和压力。

发明内容

本发明为解决以上问题，主要提供了一种全流程环保的钛合金表面阳极氧化镀膜着色方法，在保证工件着色效果的同时，其使用的食用级碱性溶液与食用级酸性溶液在整个工艺流程中大大降低了工件和操作人员受到毒害污染的风险，全程方法没有任何对人体和环境构成风险的无机酸根离子、重金属离子等参与或产生。工艺流程结束后可将上述溶液按酸碱等摩尔比例中和得到柠檬酸钠溶液，该废液安全无毒。联合国粮农与世界卫生组织对其每日摄入量不作任何限制，可认为其属于无毒品。另外超声清洗步骤中所使用的Micro-90清洗液则是一种无毒的，弱碱性(PH＝9.5)液体。它既不可燃、无腐蚀性、又被定为无害材料。

其技术方案如下：

一种全流程环保的钛合金镀膜着色方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将钛合金工件在食用级碱性溶液中浸泡；

(2)在Micro-90清洗液中超声波清洗；

(3)将钛合金工件放入去离子水清洗干净；

(4)将清洗干净的钛合金工件装在专用夹具上，置入食用级酸性溶液中阳极氧化，镀得不同色泽的氧化膜；

(5)将完成阳极氧化着色的钛合金工件用去离子水清洗干净；

(6)将清洗后的钛合金工件封闭处理；

(7)将封闭处理后的钛合金工件烘干，得到表面阳极氧化镀膜着色的钛合金工件。