具有抗紫外線功能的仿木紋鋁單板及其制備方法

仿木紋鋁單板表面的木紋圖案給人帶來的親近自然的舒適感，且與天然木質(zhì)材料相比表現(xiàn)出更好的耐受性，使用壽命更長(zhǎng)。仿木紋鋁單板現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于園林、動(dòng)物園等旅游景區(qū)。

現(xiàn)有技術(shù)中的仿木紋鋁單板采用噴涂方法，依次在鋁板表面涂覆底漆、面漆、木紋漆等，噴涂步驟繁雜且某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鋁構(gòu)件表面容易存在噴涂死角，最終導(dǎo)致噴涂效果不好；而且仿木紋鋁單板抗紫外線能力差，在使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)褪色、脫漆等現(xiàn)象，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述所提及的技術(shù)問題，提出了一種操作簡(jiǎn)單、表面圖案均勻、使用壽命長(zhǎng)的具有抗紫外線功能的仿木紋鋁單板及其制備方法。

本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種具有抗紫外線功能的仿木紋鋁單板，其制備過程包括以下步驟：

（1）底材處理：利用酸蝕脫脂工藝對(duì)鋁單板底板一次性地進(jìn)行脫脂、堿蝕、除污出光三道工序，處理后水洗，烘干備用；

（2）浸蝕：將處理后的鋁單板置于氯化鈉溶液中，靜置浸蝕；

（3）木紋處理：將浸蝕后的鋁板置于硼酸緩沖溶液中，接通交流電電解；

（4）陽極氧化：將木紋處理后的鋁板置于氧化槽中，通電氧化；

（5）電解著色：將氧化后的鋁板置于著色槽中，氧化槽通電對(duì)鋁單板表面著色；

（6）抗紫外線處理：將著色處理后的仿木紋鋁單板置于沉積槽中，所述沉積液包括氧化鋁、水楊酸甲酯、三甲基十二烷基氯化銨，電流密度為2~5 A/dm2；電解結(jié)束后水洗并烘干；

（7）下架檢驗(yàn)。

進(jìn)一步地，在步驟（1）中，所述酸蝕脫脂劑為稀硫酸，濃度不高于25%。

進(jìn)一步地，在步驟（2）中，所述氯化鈉溶液為10~15g/L，浸蝕時(shí)間2~5 分鐘。

進(jìn)一步地，在步驟（3）中，所述硼酸緩沖溶液濃度為10~16g/L，pH值為6~8；組分包括碳酸鈉5~10g/L和穩(wěn)定劑0.5~1g/L；電解時(shí)間不少于5分鐘。

進(jìn)一步地，在步驟（4）中，所述氧化槽槽液組分：硫酸148~160g/L；有機(jī)酸20~30 g/L；表面活性劑0.08~0.10 g/L；氧化槽通電氧化8~20分鐘，電流密度為0.5~1.0A/dm2。

進(jìn)一步地，在步驟（5）中，所述著色槽槽液組分：硫酸鎳25-35g/L；硫酸聯(lián)氨12~18g/L；硼酸10 ~15 g/L；pH值3~4.2，著色時(shí)間2~6分鐘；電流密度為0.4~0.6A/dm2。

進(jìn)一步地，在步驟（6）中，所述沉積槽槽液組分：氧化鋁40~65 g/L；水楊酸甲酯12~20 g/L；三甲基十二烷基氯化銨0.02~0.06 g/L；通過氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值7~8.5，沉積時(shí)間5~10分鐘。

進(jìn)一步地，所述電化學(xué)步驟中的攪拌速率為30~70r/min。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和效果：通過電化學(xué)方法在鋁單板表面進(jìn)行仿木紋處理， 處理后的木紋圖案均勻，無死角；同時(shí)，在電解著色步驟中可以通過調(diào)節(jié)著色液組分含量實(shí)現(xiàn)不同顏色深淺的木紋效果，滿足更多的使用需要；通過電化學(xué)沉積方法在仿木紋鋁單板表面修飾抗紫外線層，包括能反射紫外線的氧化鋁和吸收紫外線的水楊酸甲酯，抗紫外線效果良好，可減少使用后的表面褪色和脫漆現(xiàn)象，延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種具有抗紫外線功能的仿木紋鋁單板，其特征在于，所述仿木紋鋁單板通過電化學(xué)方法得到，且其表面通過電沉積法修飾抗紫外線層；所述抗紫外線層包括53%（質(zhì)量）氧化鋁和20%（質(zhì)量）水楊酸甲酯。所述具有抗紫外線功能的仿木紋鋁單板的的制備方法，包括以下步驟：

（1）底材處理：將鋁單板底板在18%的稀硫酸中靜置2.5分鐘，一次性地進(jìn)行脫脂、堿蝕、除污出光三道工序，處理后水洗，烘干備用；

（2）浸蝕：將處理后的鋁單板置于12g/L氯化鈉溶液中，浸蝕2分鐘；

（3）木紋處理：將浸蝕后的鋁板清洗后置于pH值為7的15g/L硼酸緩沖溶液中，所述硼酸緩沖溶液中含碳酸鈉6.8g/L和穩(wěn)定劑0.7g/L，接通交流電，電解6.5分鐘；

（4）陽極氧化：將木紋處理后的鋁板置于氧化槽中，在0.7A/dm2電流密度下通電氧化17分鐘；氧化槽槽液組分：硫酸150g/L、有機(jī)酸24.5 g/L、表面活性劑0.10 g/L；

（5）電解著色：將氧化后的鋁板置于著色槽中，在0.6A/dm2電流密度下著色5.2分鐘；著色槽槽液組分為：硫酸鎳25g/L、硫酸聯(lián)氨13 g/L、硼酸10g/L，槽液pH值為3.9；著色得到淺棕栗色木紋圖案；

（6）抗紫外線處理：將著色處理后的仿木紋鋁單板置于沉積槽中電沉積6分鐘，沉積槽槽液組分：氧化鋁43 g/L、水楊酸甲酯18 g/L、三甲基十二烷基氯化銨0.05 g/L，通過氫氧化鈉調(diào)節(jié)槽液pH值為7.5；電解結(jié)束后用水清洗并烘干；

（7）下架檢驗(yàn)。

實(shí)施例2

一種具有抗紫外線功能的仿木紋鋁單板，其特征在于，所述仿木紋鋁單板通過電化學(xué)方法得到，且其表面通過電沉積法修飾抗紫外線層；所述抗紫外線層包括60%（質(zhì)量）氧化鋁和15%（質(zhì)量）水楊酸甲酯。所述具有抗紫外線功能的仿木紋鋁單板的的制備方法，包括以下步驟：

（1）底材處理：將鋁單板底板在22%的稀硫酸中靜置1分鐘，一次性地進(jìn)行脫脂、堿蝕、除污出光三道工序，處理后水洗，烘干備用；

（2）浸蝕：將處理后的鋁單板置于10g/L氯化鈉溶液中，浸蝕3.5分鐘；

（3）木紋處理：將浸蝕后的鋁板清洗后置于pH值為7.5的12g/L硼酸緩沖溶液中，所述硼酸緩沖溶液中含碳酸鈉8g/L和穩(wěn)定劑0.95g/L，接通交流電，電解8分鐘；

（4）陽極氧化：將木紋處理后的鋁板置于氧化槽中，在1.0A/dm2電流密度下通電氧化8分鐘；氧化槽槽液組分：硫酸155g/L、有機(jī)酸20 g/L、表面活性劑0.09 g/L；

（5）電解著色：將氧化后的鋁板置于著色槽中，在0.5**/dm2電流密度下著色6分鐘；著色槽槽液組分為：硫酸鎳35g/L、硫酸聯(lián)氨17 g/L、硼酸7g/L，槽液pH值為3.9；著色得到深棕色木紋圖案；

（6）抗紫外線處理：將著色處理后的仿木紋鋁單板置于沉積槽中電沉積9.5分鐘，沉積槽槽液組分：氧化鋁65 g/L、水楊酸甲酯12 g/L、三甲基十二烷基氯化銨0.06 g/L，通過氫氧化鈉調(diào)節(jié)槽液pH值為7；電解結(jié)束后用水清洗并烘干；

（7）下架檢驗(yàn)。

注意事項(xiàng)：制備具有抗紫外線功能的仿木紋鋁單板的步驟中，步驟（3）、（4）、（5）和（6）均為電化學(xué)操作，為了防止電解溶液的局部濃度差異造成木紋圖案和抗紫外線層分布不均，需采用攪拌裝置，攪拌速率30~70r/min，優(yōu)選60 r/min。

通過采用上述技術(shù)方案，可以制得具有優(yōu)良抗紫外線功能的仿木紋鋁單板，木紋圖案均勻，無死角；且可以根據(jù)生產(chǎn)需要，加入不同劑量的著色劑得到不同深淺的木紋顏色；通過電化學(xué)沉積方法在仿木紋鋁單板表面修飾抗紫外線層，可減少褪色和脫漆現(xiàn)象產(chǎn)生，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。