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影响铝合金氧化着色的因素 [复制链接]

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发表于 2012-11-22 17:03:48 |显示全部楼层

铝的阳极氧化法是把铝作为阳极,置于硫酸等电解液中,施加阳极电压进行电解,在铝的表面形成一层致密的Al2O3膜,该膜是由致密的阻挡层和柱状结构的多孔层组成的双层结构。阳极氧化膜可分为两大类:多孔质型—在硫酸、草酸等酸电解浴中生成并垂直于表面形成非常细微的孔的膜;壁垒型—是在硼酸铵等中性盐电解浴中生成的无孔的极薄的膜,这种膜通常被用于电解电容器等。

  目前,单一的阳极氧化铝合金建筑型材在实践中的应用已明显减少, 而以其为基础的电解着色氧化膜、有机着色氧化膜以及瓷质氧化膜、硬质氧化膜、仿不锈钢氧化膜等得到广泛应用,一般来说,影响铝合金氧化着色的因素如下:

  1.电解溶液中杂质的影响

  铝合金制品着色好坏程度,绝大部分取决于氧化膜的形成质量。因此,在硫酸阳极氧化溶液中,杂质对氧化膜的影响不容忽视,其杂质主要是铜、铁、铝等金属离子及有机杂质污染物,要及时清除掉,保持溶液的正常使用范围。

  (1)铜离子会置换沉积到铝制件表面上,造成氧化膜松孔,并降低透明度、防蚀能力和电绝缘性能,因此,铜离子含量不允许超过0.02g/L。

  (2)氯离子来自自来水或冷却管破裂后冷却水,氯离子含量应低于0.2g/L,否则所生成的氧化膜粗糙而疏松,严重时铝件表面受浸蚀(击穿)。

  (3)铝离子电解液中铝离子是逐步增长的,当含量大于25 g/L时,电解液导电性能下降,制件表面呈现白点或块状白斑,并使膜层吸附能力下降,染色困难。

  (4)铁离子电解液中铁离子不允许超过0.2g/L,否则要出现暗色条纹斑点。

  (5)有机杂质会阻碍氧化膜的生成,膜吸附油污后,使着色不均匀,出现花斑。

  2.影响氧化膜着色质量的因素

  (1)若前处理除油过程进行不彻底,会造成膜层出现明显的白花斑,给着色带来困难。

  (2)电解溶液中Sn盐浓度过低时,上色速度慢,当浓度高于25 g/L着色速度快,但不易掌握,往往产生色差较大。。

  (3)着色温度对着色有很大影响,温度低于15℃时上色速度慢,过高则着色膜发雾,且Sn盐容易水解反原,造成槽液混浊。

  (4)时间:着色时间长短也会影响到着色质量和耐色性,如着色时间短,色浅易退色,时间长,色泽过深,表面易发花。

  (5)着色电压较低时,着色速度慢,颜色变化慢,容易产生色调不均,当电压较高时,着色速度快,着色膜易剥落。

  (6)无论在阳极氧化成膜或电解着色中,都要添加以表面活性剂为主的添加剂和稳定剂,其目的是于稳定成膜速度与膜厚,抑制氧化膜的溶解和改善着色的均匀性。

  此外,pH值、水质、着色槽材料均对着色质量有一定影响,只有确保各参数在控制的范围之内,才能保证电解着色氧化膜的质量


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