铝的氧化着色

采用人工方法使铝及其合金制品表面生成一层氧化膜(Al2O3)并施以不同的颜色,以提高铝材的耐磨性,延长使用寿命并增加色泽美观。氧化着色的基本工序为铝材表面处理、氧化、着色和随后的水合封孔、有机涂层等处理过程。
  铝的氧化 铝的表面在自然条件下就保持一层10~100埃的氧化膜,人工氧化膜则是根据不同的目的使膜厚控制在0.5~250微米。人工膜生成的方法有化学氧化法和电化学氧化(即阳极氧化)法。

  化学氧化 将表面净化处理后的铝或铝合金在含有氧化剂和活性剂的氧化溶液中进行化学反应,形成一层氧化膜。活性剂的作用是使氧化膜在生成过程中部分溶解,产生孔隙,使氧化继续进行,氧化膜得以增厚。氧化溶液的种类很多,常以铬酸盐为氧化剂,碳酸盐为活性剂。

  阳极氧化 通常在硫酸、草酸或铬酸等电解质溶液中进行。以铝作阳极,铅等金属作阴极,在直流电场的作用下,阴离子(OH-)向阳极移动,并在阳极产生新生氧与作为阳 极的铝作用,生成氧化膜。在电解液中酸可局部溶解氧化膜,产生孔隙,使氧化反应得以向纵深发展。此法使铝的表面形成多孔结构,可进行各种着色处理,并可作 为喷漆底层。

  氧化膜的着色 着色的方法有化学着色、电解着色和自然着色等。

  化学着色 将经过氧化处理的铝材浸入有机或无机染料溶液中,染料渗入氧化膜的孔隙,发生化学或物理作用而着色。化学着色设备简单,成本低,颜色种类多,但耐光、耐蚀性差,只适于室内装饰。

  电解着色 经过氧化处理的铝材,在单一金属盐或多种金属盐水溶液中,进行二次电解,在电场作用下,金属阳离子渗入氧化膜的孔隙中,并沉积在孔底,从而使氧化膜产生青铜色系、棕色系、灰色系以及红、青、蓝等色调。

  自然着色 铝材在阳极氧化的同时进行着色的方法。有合金发色法和溶液发色法。合金发色法是控制铝合金成分而获得不同的色调;溶液发色法也称为电解发色法,是控制电解液的成分和电解条件来控制色调的。实际生产中,自然着色一般都采用有机酸作为电解液,并加入少量硫酸以调节PH。



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