本发明属于铝合金阳极表面处理，涉及一种阳极氧化液及阳极氧化工艺与应用。
背景技术：
1、铝合金阳极氧化表面处理工艺3c行业采用单酸(h2so4)工艺生成氧化膜，此氧化膜可满足一般要求的耐磨性能，对于更优异的高品质耐磨性能产品目前仍需工艺优化，提高耐磨性能以满足日益增长的消费及品质需求。
2、单酸(h2so4)阳极氧化工艺流程包括：上挂-脱脂-碱洗-中和-化抛-中和-氧化-表调-染色-封孔-烘烤-下挂，对于喷砂产品需要化抛处理，亮面产品无化抛处理；如cn115573013a公开了一种铝合金的表面处理工艺，包括步骤：s1脱脂：将铝合金基材浸渍于脱脂剂中进行脱脂；s2碱蚀：将经步骤s1脱脂后的铝合金基材置于碱液中进行碱蚀；s3中和：将经步骤s2碱蚀后的铝合金基材浸于除灰剂中进行中和；s4化抛：将经过步骤s3中和处理后的铝合金基材置于化学抛光剂进行化抛；s5阳极氧化：将经过步骤s4化抛处理后的铝合金基材置于阳极氧化液中进行阳极氧化处理，所述阳极氧化液为质量浓度为180-190g/l的硫酸溶液；s6电解：将经过步骤s5阳极氧化后的铝合金基材置于质量浓度为10-13g/l的酒石酸钾溶液中在进行电解；s7封孔：将电解后的铝合金基材置于质量浓度为12-15g/l的封孔剂中进行封孔。
3、现有技术对铝合金阳极氧化处理时，采用硫酸溶液作为氧化液，得到的阳极氧化膜厚为8～14微米，硬度在hv320～350左右，在使用长时间后产品外观面容易出现表面划痕、压伤、碰伤等问题，因此，现有阳极氧化液处理得到的阳极产品硬度低且耐磨性差，阳极氧化膜的耐磨性能有待进一步提升。
4、基于以上研究，需要提供一种阳极氧化液，所述阳极氧化液能够在阳极表面生成更致密且更耐磨氧化膜，从而能够提高阳极的耐磨性能。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种阳极氧化液及阳极氧化工艺与应用，所述阳极氧化液通过弱酸及相应添加剂的配合，能够在阳极表面快速得到厚度均匀、不会产生粉化且硬度高的氧化膜，从而提升了阳极耐磨性能。
2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
3、第一方面，本发明提供了一种阳极氧化液，所述阳极氧化液包括多元弱酸a、多元弱酸b、多元弱酸c和溶剂，所述多元弱酸a包括第一弱酸和第一添加剂，所述多元弱酸b包括第二弱酸和第二添加剂，所述多元弱酸c包括第三弱酸和第三添加剂；
4、所述第一弱酸、第二弱酸和第三弱酸的种类不同，所述第一添加剂、第二添加剂和第三添加剂分别独立地包括高分子材料。
5、本发明采用含多种弱酸和添加剂的配方作为阳极氧化液，能够生成更致密以及更耐磨氧化膜，其中，本发明的弱酸和添加剂的配合，能够缩小阳极表面氧化膜的孔，降低氧化膜的孔隙率，同时增大孔壁厚度，实现氧化膜结构强度增加的目的，从而提升了阳极的耐磨性能。
6、优选地，所述阳极氧化液中，多元弱酸a的浓度为12-15wt％，例如可以是12wt％、13wt％、14wt％或15wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
7、优选地，所述阳极氧化液中，多元弱酸b的浓度为8-10wt％，例如可以是8wt％、9wt％或10wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
8、优选地，所述阳极氧化液中，多元弱酸c的浓度为8-10wt％，例如可以是8wt％、9wt％或10wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
9、本发明多元弱酸a、多元弱酸b和多元弱酸c三者浓度在特定范围内时，能够进一步提升阳极耐磨性能；若多元弱酸a浓度过高，则氧化膜层硬度高刚性减弱，若多元弱酸a浓度过低，则氧化膜层硬度低不耐磨，若多元弱酸b浓度过高，则氧化后产品外观颜色较深，若多元弱酸a浓度过低，则氧化后产品外观颜色较浅，若多元弱酸c浓度过高，则氧化后产品发黄，若多元弱酸c浓度过低，则氧化后产品不易染色。
10、优选地，所述阳极氧化液中，溶剂的浓度为60-69wt％，例如可以是60wt％、61wt％、62wt％、63wt％、64wt％、65wt％、66wt％、67wt％、68wt％或69wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
11、优选地，所述第一弱酸包括酒石酸、乳酸、柠檬酸或乙酸中的任意一中或至少两种的组合。
12、优选地，所述第一添加剂包括溶剂型树脂和硅烷。
13、优选地，所述溶剂型树脂包括溶剂型环氧树脂、过氯乙烯树脂、高氯化聚乙烯树脂、氯化橡胶树脂、或酚醛树脂树脂中的任意一中或至少两种的组合。
14、优选地，所述硅烷包括kh550(3-氨丙基三乙氧基硅烷)。
15、优选地，所述多元弱酸a中，第一弱酸、溶剂型树脂和硅烷的质量比为(4-6):(2-4):(1-3)，例如可以是4:3:3、5:3:2或6:3:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
16、优选地，所述第二弱酸包括苹果酸。
17、优选地，所述第二添加剂包括橡胶和偶联剂。
18、优选地，所述橡胶包括丁腈橡胶。
19、优选地，所述偶联剂包括甲基丙烯酰氧基偶联剂。
20、优选地，所述多元弱酸b中，第二弱酸、橡胶和偶联剂的质量比为(3-5):(3-5):(1-3)，例如可以是3:4:3、4:5:1或4:4:5，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
21、优选地，所述第三弱酸包括草酸。
22、优选地，所述第三添加剂包括树脂化合物和有机溶剂；
23、优选地，所述树脂化合物包括丙烯酸树脂。
24、优选地，所述有机溶剂包括甲苯。
25、优选地，所述多元弱酸c中，第三弱酸、树脂化合物和有机溶剂的质量比为(5-7):(2-4):1，例如可以是5:4:1、6:3:1或7:2:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
26、优选地，所述溶剂包括水。
27、本发明的添加剂不仅包括高分子材料，还包括硅烷、偶联剂和有机溶剂等，如多元弱酸a优选包括酒石酸、溶剂型树脂和硅烷，其中，溶剂型树脂作用为减少环境污染环保性能优异，起色性能好，硅烷作用为增强产品表面疏水性及提高耐腐蚀性能；多元弱酸b优选为苹果酸、橡胶、偶联剂，其中橡胶的作用为提高产品表面缓冲性，偶联剂作用为提高产品表面粘附力；多元弱酸c优选包括草酸、树脂化合物和有机溶剂，其中，所述树脂化合物的作用为增强产品表面耐磨性能，所述有机溶剂作用为提高氧化生成氧化膜速率。
28、第二方面，本发明提供了一种阳极氧化工艺，所述阳极氧化工艺包括脱脂、化抛、中和、氧化、表调、染色、封孔、除灰和烘烤；
29、所述氧化采用的氧化液为如第一方面所述的阳极氧化液。
30、本发明采用第一方面所述的阳极氧化液进行氧化时，能够大幅提升耐磨性；所述阳极氧化工艺中，每步进行之后均水洗后再进行下一步骤，示例性的，脱脂后进行水洗，再进行化抛，化抛后水洗再进行中和。
31、优选地，所述氧化的电压为18-22v，例如可以是18v、19v、20v、21v或22v，温度为18-20℃，例如可以是18℃、19℃或20℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
32、本发明对于氧化的时间不做具体限定，根据所需氧化膜的厚度决定。
33、第三方面，本发明提供了一种铝合金阳极，所述铝合金阳极采用如第二方面所述的阳极氧化工艺处理后得到。
34、优选地，所述铝合金阳极的硬度为hv500-hv580，例如可以是hv500、hv520、hv540、hv560或hv580，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
35、相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
36、本发明通过采用特定的多元弱酸及添加剂，在相同成膜厚度下，相较于采用单酸，不仅能够速度产生膜厚均匀的氧化膜(相同成膜厚度ft＝11μm下，本发明配方成膜仅需2000s，速度比单酸快600s)，不会产生粉化，且所得氧化膜硬度高，能够显著提升铝合金阳极的耐磨性能。
1.一种阳极氧化液，其特征在于，所述阳极氧化液包括多元弱酸a、多元弱酸b、多元弱酸c和溶剂，所述多元弱酸a包括第一弱酸和第一添加剂，所述多元弱酸b包括第二弱酸和第二添加剂，所述多元弱酸c包括第三弱酸和第三添加剂；
2.根据权利要求1所述的阳极氧化液，其特征在于，所述阳极氧化液中，多元弱酸a的浓度为12-15wt％；
3.根据权利要求1或2所述的阳极氧化液，其特征在于，所述阳极氧化液中，多元弱酸c的浓度为8-10wt％；
4.根据权利要求1-3任一项所述的阳极氧化液，其特征在于，所述第一弱酸包括酒石酸、乳酸、柠檬酸或乙酸中的任意一中或至少两种的组合；
5.根据权利要求1-4任一项所述的阳极氧化液，其特征在于，所述第二弱酸包括苹果酸；
6.根据权利要求1-5任一项所述的阳极氧化液，其特征在于，所述第三弱酸包括草酸；
7.一种阳极氧化工艺，其特征在于，所述阳极氧化工艺包括脱脂、化抛、中和、氧化、表调、染色、封孔、除灰和烘烤；
8.根据权利要求7所述的阳极氧化工艺，其特征在于，所述氧化的电压为18-22v，温度为18-20℃。
9.一种铝合金阳极，其特征在于，所述铝合金阳极采用如权利要求7或8所述的阳极氧化工艺处理后得到。
10.根据权利要求9所述的铝合金阳极，其特征在于，所述铝合金阳极的硬度为hv500-hv580。
