簡介:以鋁或鋁合金制品為陽極,置于電解質溶液中進行通電處理, 利用電解作用使其表面形成氧化鋁薄膜的過程, 稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。經過陽極氧化處理,鋁表面能生成幾個微米———幾百個微米的氧化膜。比起鋁合金的天然氧化膜,其耐蝕性、耐磨性和裝飾性都有明顯的改善和提高。
鋁陽極氧化流程一、著色原理
鋁陽極氧化膜的化學著色是基于多孔膜層的吸附能力而得以進行的,一般陽極氧化的孔隙直徑為0.01-0.01um,而染料在水中分離成單分子,直徑為0.0015-0.0030um,著色是染料被吸附在孔隙表面上并向孔內擴散,堆積,且和氧化鋁進行離子鍵,氫鍵結合而使膜層著色,經封孔處理,染料被固定在孔隙內
鋁陽極氧化流程二、工業鋁型材陽極氧化顏色
工業鋁型材的陽極氧化具有裝飾性作用,他可以在進行陽極氧化的過程中,想要制成的顏色是可以選擇的,比如有黑色,有銀白色,有紅色等等顏色
鋁陽極氧化流程三、鋁型材陽極氧化封閉工藝
(1)高溫水封閉
這種方法是利用鋁氧化膜與水的水化反應,將非晶質膜變為水合結晶膜:
水化反應在常溫和高溫下都可以進行,但是在高溫下特別是在沸點時,所生成的水合結晶膜是非常穩定的不可逆的結晶膜,因此,最常用的鋁氧化膜的封閉處理就是沸水法或蒸汽法處理。
(2)無機鹽封閉
無機鹽法可以提高有機著色染料的牢度,因此在化學著色法中常用。
①醋酸鹽法
②硅酸鹽法
(3)有機封閉法
這是對鋁氧化膜進行浸油、浸漆或進行涂裝等,由于成本較高并且增加了工藝流程,因此不大采用,較多的還是用前述的兩類方法,并且以種高溫水合法為主流。
鋁陽極氧化流程四、鋁型材陽極氧化著色工藝
(1)陽極氧化膜可以自然發色,
電解過程中調整參數使鋁合金元素氧化,如FE,Mn等,然后在槽液中加金屬鹽或者其他酸,是氧化膜發色
(2)電解著色
電解著色的槽液以Ni鹽和Sn鹽,Ni-Sn混合鹽為主,其它有工業應用的有Fe,Mn,Cu鹽等,顏色還是以淺色調為主,深色的有古銅色、棗紅色等顏色,但是不多。
不過電解著色的顏色很穩固,耐曬,畢竟是鹽么,是無機成分。在建筑型材上用得很多。
不明艷,做不出大家在相機、手機、登山杖等上常見的氧化膜那種顏色。
(3)染色法
同樣需要得到那樣多孔的膜層。清洗過后直接放到含有染料的槽液里,讓染料吸附在孔壁上。
這個要求孔隙率夠高,同時孔的內壁有一定的吸附活性。所以,還是在硫酸氧化膜上做的偏多,硫酸氧化膜的膜孔比較大,顏色也比較透明,容易得到更純粹的染色膜。
鋁陽極氧化流程五、總結
鋁合金放入酸性槽液中,通過控制電壓、電流密度、槽液成分及濃度等參數,可以獲得孔徑尺寸在10~100nm,厚度幾個μm,孔密度范圍10的九次方~10的十一次方個/平方厘米的多孔膜,然后在這些孔里電沉積金屬(金屬氧化物)或者吸附染料,最后封孔,可以獲得耐蝕、耐磨、具有豐富色彩的表面防護及裝飾層。