铝及其合金的氧化着色介绍

《铝及其合金的氧化着色介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、铝及铝合金氧化与着色工艺与应用铝及铝合金氧化的分类铝及铝合金按氧化工艺可分为：化学氧化、阳极氧化及微弧氧化。化学氧化，在一定的温度下，铝及其合金在在氧化溶液中，表面铝合金表面的铝离子与氧化溶液中的氧进行相互作用，形成一层致密的氧化膜。化学氧化的氧化膜一般在0.5-4微米之间，相对阳极氧化来说，耐磨性差、耐腐蚀性低，不适宜单独使用，但是氧化表面的微孔结构，能够增大基体与涂层的结合力，一般做为喷漆及其他涂层的底层使用。阳极氧化,铝及其合金在电解槽中以一定的电解质溶液为电解液，将直流电源的正极接到产品上使之成为阳极，负极接到另一参比电极上作为阴极，控制适当的电极电势进行电解，这时在金属阳

2、极上形成一层可控厚度的氧化膜，从而增加金属的抗腐蚀性。阳极氧化又有普通阳极氧化及硬质阳极氧化，氧化膜的厚度从5-200微米不等，硬质阳极氧化的厚度一般在几十微米到几百微米不等。铝及铝合金氧化的分类微弧氧化，又名微等离子氧化或阳极火花沉积，是一种新型的金属表面处理技术。它是将金属或合金置于电解质水溶液中，在强电场的作用下，阳极表面出现微区弧光放电现象，微弧区的瞬间高温烧结作用导致在金属或合金表面直接生产氧化物陶瓷层。微弧氧化是在阳极氧化的技术上发展起来的，把阳极氧化的电压由几十伏提高到几百伏，电流由小变大的，有直流电到交流电，使样品表面出现电晕、辉光、微弧放电、火花斑等现象，从而对氧

3、化层进行微等离子体的高温高压处理，使非晶结构的氧化层发生了相和结构上的变化。通过微弧氧化的陶瓷氧化膜，膜厚达50-200微米左右，显微硬度超过3000HV，绝缘电阻大于100MΩ，与基材的结合力好，极大的改善了铝合金的耐磨性、耐腐蚀、抗热冲击及绝缘性能。铝及铝合金化学氧化铝及铝合金的化学氧化膜层性质可分为：铬酸盐膜层、氧化物膜层、硫酸-铬酸盐膜层、硫酸盐膜层。以下是几种不同膜层性能的对比：类型外观膜厚硬度耐腐蚀耐磨性结合力膜层性质铬酸盐膜淡黄色至黄褐色与氧化时间及溶度有关相对较高很好好结合力好氧化物膜与所使用的无极盐有关与溶液工艺及氧化时间有关高一般结合力好磷酸-铬酸盐膜淡绿色至深

4、绿色与氧化时间及工艺有关低好好结合力好磷酸盐膜与氧化时间及工艺有关低一般结合力好化学氧化膜一般不单独使用，由于去具有较强的吸附能力，可用做涂层的前处理工艺进行使用，可提高涂层与基材的结合力。因化学氧化膜层薄（0.5-4微米）通过特殊工艺可使厚度提高到5微米以上，但是氧化膜出现粉末及白点状。铝及铝合金化学氧化在氧化膜层进行着色的工艺上，一般要求氧化膜达到8微米以上，才能较好的着深色。因此化学氧化膜普遍较小，用于着色的相对较少。有跟武汉研究所及欧得美技术员等铝合金氧化的厂家进行沟通，均表示使用化学氧化进行的着色工艺，市场使用较少，即使有使用，也一般以浅色调为主。目前也有对铝材进行彩膜转

5、化钝化及铝合金化学发黑，也是属于化学氧化处理，所得氧化膜为彩虹色或是灰色，具有提高铝及铝合金的抗腐蚀能力。铝及铝合金阳极氧化铝及铝合金的阳极氧化，具有不同的分类方式：直流型式、电解液、膜层性质等方式，按不同电解液可分为：硫酸型、硼酸-硫酸型、草酸型、混合酸型。以下是几种不同体系膜层的对比：类型外观膜厚硬度耐腐蚀耐磨性结合力电解液类型硫酸体系透明至黑色与氧化时间有关高很好好吸附力强、易染色硼酸-硫酸体系透明至灰色与时间有关，膜层生成快高NSS330h（高于硫酸体系）好优于硫酸体系草酸体系与基材有关系可得到高厚度氧化膜，及硬质氧化膜高好，有很强的耐压性能好，主用运用于航空行业结合力好，

6、对CL的含量要求严格，易产生颜色干涉。混和酸体系与混酸类型有关厚度可以通过时间控制各有优缺点铝及铝合金阳极氧化铝合金具有多种金属的优点，在日常生产及生活中，具有广泛的应用。其具有较好的导电性和导热性，仅次于金、铜、银，延展性好、塑性高、可进行各种机械加工。铝及铝合金经阳极氧化后，铝表面形成厚度为几个至几百个微米的氧化膜，氧化膜的表面形成多孔蜂窝状的，比铝合金的自然氧化及化学氧化具有更好的耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。采用不同的电解液及控制因素，可得到不同蜂窝结构及大小的氧化膜。可用于不同的领域及功能性材料，例如建材、航空材料、电子产业及纳米材料制备模板等领域。铝及铝合

7、金微弧氧化铝合金微弧氧化，是20世纪60年代后产生的一种新的氧化处理工艺，适用于铝、镁、钛及其合金的表面处理，是目前材料表面改性发展的热点工艺。利用微弧氧化可以再上述材料表面形成一层性能优异的陶瓷氧化层，从而大大的提高了材料的耐蚀性、耐高温氧化性、耐磨性及绝缘性能。微弧氧化技术在航天、航空、汽车、电子医疗、民用等行业具有良好的应用前景。微弧氧化过程包括电化学反应和等离子体化学反应。在外加电压未达到临界击穿电压之前,在阳极金属上发生普通的电化学反应,生成一层很薄的非晶态