鋁及合金陽極氧化著色現狀和發展趨勢

發布日期：2015-08-01 00:00 來源：http://www.itlab-stv.com 點擊：

鋁及其合金材料由于其高的強度/重量比，易成型加工以及優異的物理、化學性能，成為目前工業中使用量僅次于鋼鐵的第二大類金屬材料。然而，鋁合金材料硬度低、耐磨性差，常發生磨蝕破損，因此，鋁合金在使用前往往需經過相應的表面處理以滿足其對環境的適應性和安全性，減少磨蝕，延長其使用壽命。在工業上越來越廣泛地采用陽極氧化的方法在鋁表面形成厚而致密的氧化膜層，以顯著改變鋁合金的耐蝕性，提高硬度、耐磨性和裝飾性能。

　　陽極氧化是國現代最基本和最通用的鋁合金表面處理的方法。陽極氧化可分為普通陽極氧化和硬質陽極氧化。鋁及鋁合金電解著色所獲得的色膜具有良好的耐磨、耐曬、耐熱和耐蝕性，廣泛應用于現代建筑鋁型材的裝飾防蝕。然而，鋁陽極氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力，容易受污染和腐蝕介質侵蝕，心須進行封孔處理，以提高耐蝕性、抗污染能力和固定色素體。

開幅輥

鋁陽極氧化的原理實質上就是水電解的原理。當電流通過時, 將發生以下的反應：

在陰極上, 按下列反應放出 H2：2H + + 2e → H2

在陽極上, 4OH - 4e → 2H2O + O2, 析出的氧不僅是分子態的氧 (O2), 還包括原子氧(O), 以及離子氧(O-2), 通常在反應中以分子氧表示。

作為陽極的鋁被其上析出的氧所氧化, 形成無水的Al2O3膜： 2AI + 3[O] = AI2O3 + 1675.7KJ 應指出, 生成的氧并不是全部與鋁作用, 一部分以氣態的形式析出。

陽極氧化的種類陽極氧化早就在工業上得到廣泛應用。冠以不同名稱的方法繁多, 歸納起來有以下幾種分類方法：

按電流型式分有：直流電陽極氧化、交流電陽極氧化、以及可縮短達到要求厚度的生產時間，膜層既厚又均勻致密, 且抗蝕性顯著提高的脈沖電流陽極氧化。

按電解液分有：硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以有機磺酸溶液的自然著色陽極氧化。

按膜層性質分有：普通膜、硬質膜(厚膜)、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層等陽極氧化。

直流電硫酸陽極氧化法的應用最為普遍, 這是因為它具有適用于鋁及大部分鋁合金的陽極氧化處理；膜層較厚、硬而耐磨、封孔后可獲得更好的抗蝕性；膜層無色透明、吸附能力強極易著色；處理電壓較低,耗電少；處理過程不必改變電壓周期, 有利于連續生產和實踐操作自動化；硫酸對人身的危害較鉻酸小, 貨源廣, 價格低等優點。

近十年來, 我國的建筑業逐步使用鋁門窗及其它裝飾鋁材, 它們的表面處理生產線都是采用這種方法。

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