一、鋁及鋁合金型材的特性

1.相對(duì)密度低

鋁密度約為2.7g/cm3，在金屬構(gòu)件料中僅高過(guò)鎂的第二非金屬材料，僅有鐵或是銅的1/3。

2.塑性變形高

鋁以及鋁合金可塑性好，可根據(jù)擠壓成型、冷軋或拉撥等工作壓力生產(chǎn)加工方式做成各種各樣型、板、箔、管和絲材。

3.易加強(qiáng)

純鋁抗壓強(qiáng)度不高，但根據(jù)細(xì)晶強(qiáng)化和熱處理工藝非常容易使之加強(qiáng)，生產(chǎn)制造高韌性鋁合金型材，抗壓強(qiáng)度能夠和碳素鋼匹敵。

4.導(dǎo)電性好

鋁的導(dǎo)電性能和熱導(dǎo)率僅次銀、金、銅。設(shè)銅相對(duì)性導(dǎo)電性為100，則鋁為64，鐵只有16。如依照等品質(zhì)金屬材料導(dǎo)電能力測(cè)算，鋁基本上是銅的一倍。

5.抗腐蝕

鋁和氧具備有非常高的感染力，自然條件下鋁表面會(huì)轉(zhuǎn)化成防御性氧化物，具備比鋼材好很多的耐蝕性

6.易回收利用

鋁的熔化溫度低，為660°С上下，廢棄物非常容易再造，利用率極高，回收利用耗能僅僅冶煉廠的3%。

7.可電焊焊接

鋁合金型材可根據(jù)稀有氣體保障法電焊焊接，電焊焊接后物理性能好，耐蝕性好，外型漂亮，達(dá)到構(gòu)造料規(guī)定

8.易表面解決

鋁可根據(jù)陽(yáng)極氧化上色解決，解決后強(qiáng)度高，耐磨損抗腐蝕及電絕緣性能好，根據(jù)化學(xué)預(yù)備處理還能夠開(kāi)展電鍍工藝、電泳原理、噴漆等進(jìn)一步提高鋁的裝飾藝術(shù)和防御性

二、鋁的表面機(jī)械設(shè)備預(yù)備處理

1.機(jī)械設(shè)備預(yù)備處理的目地

給予優(yōu)良的表觀標(biāo)準(zhǔn)，提升表面精飾品質(zhì)；

提升商品等級(jí)；

降低電焊焊接的危害；

造成裝飾設(shè)計(jì)實(shí)際效果；

得到整潔表面。

2.機(jī)械設(shè)備預(yù)備處理的常見(jiàn)方式

常見(jiàn)的機(jī)械設(shè)備預(yù)備處理方式有打磨拋光、噴砂處理、刷光、滾光等方式 。實(shí)際選用那一種預(yù)備處理要依據(jù)設(shè)備的種類、生產(chǎn)制造方式 、表面最初的狀態(tài)及最后精飾水準(zhǔn)而定。

3.研磨拋光的原理及功效

高速運(yùn)轉(zhuǎn)的拋光布輪與工件磨擦形成高溫，是金屬材料表面產(chǎn)生塑性形變，進(jìn)而整平了金屬材料表面的凹凸點(diǎn)，與此同時(shí)使在周邊空氣氧化下一瞬間形成的金屬材料表面的特薄氧化膜不斷的被切削出來(lái)，進(jìn)而越來(lái)越愈來(lái)愈明亮。關(guān)鍵功能是除去工件表面的毛邊、刮痕、浸蝕色斑、沙孔、出氣孔等表面缺點(diǎn)。與此同時(shí)進(jìn)一步消除工件表面上的微小高低不平，使其具備更好的光澤度，直到鏡面玻璃實(shí)際效果。

4.噴砂處理的原理及功效

用凈化處理的壓縮氣體將干沙流或其他磨砂顆粒噴入金屬鋁表面，進(jìn)而除去表面缺點(diǎn)，展現(xiàn)出均一無(wú)光的廣州沙面。關(guān)鍵功效：除去工件表面的毛邊、鑄造件爐渣以及他缺點(diǎn)和污漬；改進(jìn)鋁合金物理性能；獲得均一的表面消光實(shí)際效果。

5.刷光的原理及功效

刷僅是依靠刷光輪的轉(zhuǎn)動(dòng)刷除商品表面的毛邊、污漬等。對(duì)鋁合金型材拉說(shuō)便是對(duì)設(shè)備開(kāi)展拉絲工藝解決，關(guān)鍵目標(biāo)是具有裝潢的功效。

6.滾光的原理及功效

滾僅是將工件放進(jìn)盛滿耐磨材料和化學(xué)水溶液的滾桶中，依靠滾桶的轉(zhuǎn)動(dòng)使工件與耐磨材料、工件與工件互相磨擦已做到打磨的實(shí)際效果。

三、鋁的化學(xué)預(yù)備處理

1.化學(xué)預(yù)備處理的界定及功效

選用化學(xué)水溶液或是有機(jī)溶劑對(duì)鋁表面開(kāi)展數(shù)據(jù)預(yù)處理的加工工藝，它還可以合理去除初始鋁型材表面的油漬、污染物質(zhì)和當(dāng)然氧化膜等，使鋁型材得到濕潤(rùn)勻稱的清理表面。

2.化學(xué)預(yù)備處理常見(jiàn)生產(chǎn)流程

常見(jiàn)的化學(xué)預(yù)備處理方式有脫油、酸處理、除塵、氯化物砂面解決、水清洗等方式 。依據(jù)未處理鋁型材的主要用途，對(duì)表面品質(zhì)的規(guī)定，可選用不一樣的化學(xué)預(yù)備處理生產(chǎn)流程

3.脫油的原理及功效

植物油脂在酸堿性脫油液中會(huì)造成水解反應(yīng)轉(zhuǎn)化成丙三醇和相對(duì)應(yīng)的高級(jí)脂肪酸，在小量潤(rùn)濕劑和破乳劑幫助下植物油脂更非常容易融解，提升脫油實(shí)際效果。經(jīng)脫油解決可消除鋁表面的植物油脂和塵土等，使后道酸處理較為勻稱。

4.酸處理的原理及功效

將鋁型材放進(jìn)以氫氧化鈉為主要成分的強(qiáng)堿性溶液中開(kāi)展腐蝕反映，進(jìn)一步去除表面的污跡，完全除去鋁表面的當(dāng)然氧化膜，顯露出來(lái)純粹的合金基材便于完成后期的陽(yáng)極氧化解決。

5.除塵的原理及功效

酸處理后商品表面通常會(huì)粘附一層不溶解酸處理槽液的金屬化合物以及酸處理物質(zhì)，他們是一層黑褐色或黑灰色掛灰。除塵的目標(biāo)便是除了這層不溶解燒堿溶液的掛灰，防止至后道陽(yáng)極氧化工藝流程槽液的環(huán)境污染。

6.氯化物砂面解決的原理及功效

氯化物砂面解決是運(yùn)用氟離子使鋁型材表面生產(chǎn)制造高寬比勻稱、密度高的點(diǎn)浸蝕的一種酸堿性腐蝕加工工藝，目地是清除商品表面的擠壓成型痕并轉(zhuǎn)化成整平的表面。但因?yàn)槁然锷懊婀に囂幚泶嬗忻黠@的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，現(xiàn)階段已不與營(yíng)銷推廣應(yīng)用。

四、鋁的（電）化學(xué)打磨拋光和化學(xué)轉(zhuǎn)換

1.化學(xué)打磨拋光或電化學(xué)打磨拋光的功效

化拋是高級(jí)精飾解決方式 ，能除去金屬鋁表面輕度的模痕和擦刮傷花紋，除去研磨拋光中有可能產(chǎn)生的磨擦花紋、熱形變層、氧化膜等，使不光滑的表面趨向光潔進(jìn)而得到類似鏡面玻璃光潔的表面，提升 了金屬鋁的裝潢實(shí)際效果。

2.化拋的原理

化拋是利用操縱鋁型材表面可選擇性的融解，使鋁型材表面外部經(jīng)濟(jì)凸起一部分較其凹洼一部分優(yōu)先選擇融解，進(jìn)而做到表面整平光潔的目地。熱電拋的原理是靜電感應(yīng)，別的的化拋相近。

3.化學(xué)轉(zhuǎn)換的功效

化學(xué)轉(zhuǎn)換關(guān)鍵用來(lái)維護(hù)鋁以及鋁合金不會(huì)受到浸蝕，可立即作為鍍層或是做為有機(jī)化學(xué)高聚物的最底層，不但解決了鍍層與鋁的粘合力，也可提升有機(jī)化學(xué)高聚物鍍層的耐蝕性。

4.化學(xué)轉(zhuǎn)換的原理

在化學(xué)解決水溶液中金屬鋁表面與水溶液中化學(xué)氧化劑反映轉(zhuǎn)化成化學(xué)轉(zhuǎn)換膜的化學(xué)處理方式，普遍的化學(xué)轉(zhuǎn)換分成化學(xué)氧化解決、三氧化鉻解決、磷三氧化鉻解決和無(wú)鉻化學(xué)轉(zhuǎn)換。

5.化學(xué)轉(zhuǎn)換詳細(xì)介紹

鋁在開(kāi)水中能夠取得緊密的防御性化學(xué)氧化膜，這類辦法稱之為化學(xué)氧化解決，但因?yàn)橥磕に俾屎吞匦圆痪哂信可a(chǎn)性；三氧化鉻解決生成的鉻化膜是現(xiàn)階段耐腐蝕性最好的鋁化學(xué)轉(zhuǎn)換膜，它不但常見(jiàn)于噴漆的最底層也可立即做為鋁合金型材最后鍍層立即應(yīng)用，但它的不足之處是空氣污染比較嚴(yán)重；磷三氧化鉻解決能夠達(dá)到噴漆的最底層而且三價(jià)鉻是無(wú)害的，現(xiàn)階段在3C產(chǎn)品應(yīng)用的較多；無(wú)鉻化學(xué)轉(zhuǎn)換現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵選用含鈦或（和）鋯的氟絡(luò)離子的無(wú)鉻化解決，無(wú)鉻化解決規(guī)定有嚴(yán)格要求的化學(xué)預(yù)備處理，與此同時(shí)無(wú)鉻化膜是無(wú)色的通透的，人眼沒(méi)法判斷化學(xué)轉(zhuǎn)換的預(yù)期效果，因而更為取決于靠譜的加工工藝和制造的的嚴(yán)控。總的來(lái)說(shuō)化學(xué)轉(zhuǎn)換最常見(jiàn)于3C產(chǎn)品的是磷三氧化鉻解決。

五、鋁合金型材的微弧氧化

1.微弧氧化的界定

微弧氧化是一種電解法氧化，在該操作過(guò)程中鋁合金型材的表面一般 轉(zhuǎn)換為一層氧化膜，這層膜具備防御性、裝飾藝術(shù)及其其它的一些多功能性。

2.微弧氧化膜的歸類

氧化膜分兩類：堡壘型氧化膜和多孔結(jié)構(gòu)型氧化膜，堡壘型氧化膜是一層緊貼金屬材料表面的高密度沒(méi)孔的薄氧化膜，薄厚在于另加工作電壓一般不超過(guò)0.1um。多孔結(jié)構(gòu)型氧化膜由阻擋層和多孔結(jié)構(gòu)層雙層氧化膜構(gòu)成，阻擋層薄厚和另加工作電壓相關(guān)，多孔結(jié)構(gòu)層薄厚在于根據(jù)的用電量。大家最常見(jiàn)的是多孔結(jié)構(gòu)型氧化膜。

3.微弧氧化膜的特點(diǎn)

a.氧化膜結(jié)構(gòu)工程呈多孔結(jié)構(gòu)蜂巢狀結(jié)，膜的多孔結(jié)構(gòu)使具備不錯(cuò)的粘附工作能力，能夠作涂涂層的最底層也可被上色，提升金屬材料的裝潢實(shí)際效果。

b.氧化膜的強(qiáng)度高，陽(yáng)極氧化膜的強(qiáng)度很高，其強(qiáng)度大概在196－490HV，由于強(qiáng)度高決策了氧化膜的耐磨性能很好。

c.氧化膜的耐腐蝕性，鋁氧化膜在氣體、土壤層上都很平穩(wěn)，同基材的結(jié)合性也很強(qiáng)，一般狀況下氧化后都是開(kāi)展上色注漿加固或噴漆解決，使其耐蝕性進(jìn)一步提高。

d.氧化膜的結(jié)合性，氧化氧化膜于基材合金的結(jié)合性很強(qiáng)，難以用機(jī)械設(shè)備的辦法將兩者分離出來(lái)，即便 膜層隨金屬材料彎折，膜層仍于基材金屬材料保持穩(wěn)定的融合，但氧化膜的塑性變形小，延性大，當(dāng)膜層遭受很大的沖擊性載荷和彎折形變時(shí)，會(huì)發(fā)生開(kāi)裂，因此這類氧化膜不容易在機(jī)械設(shè)備功效下應(yīng)用，能夠用于漆料層的最底層。

e.氧化膜的絕緣性能，鋁的陽(yáng)極氧化膜的特性阻抗較高，傳熱性也很低，耐熱性可達(dá)到1500度，導(dǎo)熱系數(shù)0.419W/(m?K)—1.26W/(m?K)。可作為電解電容的電解介質(zhì)層或家用電器產(chǎn)品的電纜護(hù)套。

六、鋁合金型材氧化膜轉(zhuǎn)化成全過(guò)程

1.微弧氧化的第一階段

無(wú)孔層的產(chǎn)生環(huán)節(jié)，ab段，插電逐漸斷時(shí)間（幾秒鐘到幾十秒）內(nèi)工作電壓猛增，做到臨界值工作電壓，（工作電壓的最高值）說(shuō)明這時(shí)候陽(yáng)極氧化表面產(chǎn)生了持續(xù)、沒(méi)孔的塑料膜層。沒(méi)孔層電阻器很大，阻攔了膜的再次變厚，無(wú)孔層的薄厚與產(chǎn)生工作電壓正相關(guān)，氧化膜在鋰電池電解液中融解速率反比。薄厚約0.01～0.1微米。

2.微弧氧化的第二階段

多孔結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生環(huán)節(jié)，bc段，在膜超薄的位置將最先被融解出空穴來(lái)，鋰電池電解液就可以利用這種空穴抵達(dá)鋁的新鮮表面，電化學(xué)反映得到再次開(kāi)展，電阻器減少，工作電壓隨著降低（降低力度為最大值的10～15%），膜上發(fā)生多孔結(jié)構(gòu)層。

3.微弧氧化的第三階段

多孔結(jié)構(gòu)層變厚，cd段，這時(shí)候工作電壓穩(wěn)定而遲緩的升高，這時(shí)候沒(méi)孔層持續(xù)被融解成多孔結(jié)構(gòu)層，新的沒(méi)孔層友在生長(zhǎng)發(fā)育，那樣多孔結(jié)構(gòu)層就在持續(xù)變厚，當(dāng)轉(zhuǎn)化成速度融解速率做到平衡時(shí)，膜的薄厚就不會(huì)再提升，這時(shí)候反映就應(yīng)當(dāng)終止了。

七、鋁合金型材陽(yáng)極氧化的加工工藝

1.微弧氧化的常見(jiàn)加工工藝

鋁合金型材陽(yáng)極氧化的常見(jiàn)加工工藝有：鹽酸陽(yáng)極氧化加工工藝、鉻酸陽(yáng)極氧化加工工藝、鹽酸陽(yáng)極氧化加工工藝和硫酸銨陽(yáng)極氧化加工工藝。最常見(jiàn)的是鹽酸陽(yáng)極氧化。

2.鹽酸陽(yáng)極氧化

現(xiàn)階段世界各國(guó)普遍采用的陽(yáng)極氧化加工工藝便是鹽酸陽(yáng)極氧化，和其它辦法對(duì)比他在產(chǎn)品成本、氧化膜特性和功能上面有著非常大優(yōu)點(diǎn)，它低成本、膜的透光性好、抗腐蝕耐摩擦系數(shù)好、上色非常容易等優(yōu)勢(shì)。它是以稀鹽酸作鋰電池電解液，對(duì)設(shè)備開(kāi)展陽(yáng)極氧化，膜的薄厚可以達(dá)到5um—20um，膜的吸附力好，沒(méi)有顏色全透明，加工工藝簡(jiǎn)易，實(shí)際操作便捷。

3.鉻酸陽(yáng)極氧化

鉻酸陽(yáng)極氧化獲得的膜較薄，僅有2－5um，能維持工件原來(lái)的準(zhǔn)確度和表面表面粗糙度；氣孔率低難上色，不做注漿加固也可應(yīng)用；膜層軟，耐磨性能較弱但延展性好；抗腐蝕力較強(qiáng)，鉻對(duì)鋁的溶解性小，使針眼和間隙內(nèi)殘余液對(duì)構(gòu)件的腐蝕性較小，適合鑄造件等零部件，該加工工藝在國(guó)防上放得較多。與此同時(shí)還可以對(duì)零部件品質(zhì)完成檢測(cè)，在裂縫處深褐色鋰電池電解液便會(huì)排出，很顯著。

4.鹽酸陽(yáng)極氧化

鹽酸對(duì)鋁的氧化膜溶解能力小，因此 氧化膜氣孔率低，膜層耐腐蝕性和電絕緣性能比鹽酸膜好；但鹽酸氧化成本增加是鹽酸的3~5倍；與此同時(shí)鹽酸在負(fù)極和陽(yáng)極氧化都是會(huì)被反映，造成 鋰電池電解液可靠性差；鹽酸氧化膜的顏色易隨加工工藝情況轉(zhuǎn)變，造成 商品造成偏色，因此 該加工工藝運(yùn)用遭受一定限定。但鹽酸可做鹽酸氧化添加物應(yīng)用較普遍。

5.硫酸銨陽(yáng)極氧化

氧化膜在硫酸銨鋰電池電解液中融解比鹽酸大，因而氧化膜?。▋H有3um），與此同時(shí)直徑大。因硫酸銨膜有極強(qiáng)的防潮性，可阻攔粘膠劑因水合而脆化使膠接劑的結(jié)合性比較好，因此 主要是用來(lái)包裝印刷金屬片的表面解決和鋁工件鉚接的預(yù)備處理。

八、鋁合金型材硬質(zhì)的陽(yáng)極氧化

1.硬質(zhì)的氧化膜的特性

鋁合金型材硬質(zhì)的陽(yáng)極氧化和一般氧化膜對(duì)比具備下列特性：氧化膜較為厚（一般薄厚不小于25um）、強(qiáng)度非常高（超過(guò)350HV）、耐磨性能不錯(cuò)、空隙率較低、耐擊穿電壓較高，而表面整平性很有可能看起來(lái)稍差一點(diǎn)。

2.硬質(zhì)的陽(yáng)極氧化的加工工藝特性

硬質(zhì)的陽(yáng)極氧化和一般氧化的原理、機(jī)器設(shè)備、加工工藝和檢查等各層面沒(méi)有實(shí)質(zhì)的差別。硬質(zhì)的氧化想方設(shè)法減少氧化膜的溶解度，主要特點(diǎn)為：

a.槽液溫度較低（一般20度上下，硬質(zhì)的5度下列），一般狀況下溫度低轉(zhuǎn)化成的氧化膜強(qiáng)度高

b.槽液濃度值低（一般鹽酸濃度值20%，硬質(zhì)的15%下列），濃度值低對(duì)膜溶解度小

c.槽液里加上有有機(jī)物，鹽酸里邊加鹽酸或是酒石酸等

d.另加工作電壓、電流量較高（一般電流量1.5A/dm2,工作電壓18V下列，硬質(zhì)的電流量2~5A/dm2，工作電壓25V之上。最大可以達(dá)到100V）

e.另加工作電壓宜選用逐漸增長(zhǎng)工作電壓的方式 。因其工作電壓高電流量大，解決時(shí)間長(zhǎng)因而耗能大。與此同時(shí)硬質(zhì)的氧化常選用高頻脈沖電源或是獨(dú)特波型開(kāi)關(guān)電源

3.鋁合金鑄造硬質(zhì)的陽(yáng)極氧化

鋁合金鑄造一般 必須硬質(zhì)的陽(yáng)極氧化來(lái)提升其特性，鋁合金鑄造常見(jiàn)鋁/硅系鋁合金和鋁/銅系鋁合金，鋁硅系具備優(yōu)良的鍛造特性和耐磨性而使用量較大，廣泛運(yùn)用于零部件和零部件，有時(shí)候加上銅和鎂改進(jìn)物理性能和耐溫性。鋁銅系也是較常用的鍛造鋁合金，關(guān)鍵用來(lái)承擔(dān)大的聲響荷載和樣子不繁雜的砂模鑄造件。鋁合金鑄造因帶有非金屬材料等原素必須對(duì)鋰電池電解液和開(kāi)關(guān)電源波型開(kāi)展改善，鋰電池電解液一般可在鹽酸里加一些金屬鹽或有機(jī)物，鹽酸-鹽酸-酒石酸水溶液、鹽酸-稀油水溶液；開(kāi)關(guān)電源方式一般改成交直流電源累加、不一樣電流量、浪涌電流等，在其中單脈沖實(shí)際效果不錯(cuò)。電鑄造件氧化前解決棱角導(dǎo)園和除去毛邊等，避免電流量集中化。

九、鋁合金型材微弧氧化（MAO）

1.微弧氧化技術(shù)性的原理：

微弧氧化也稱微等離子技術(shù)表面瓷器化技術(shù)性,就是指在一般陽(yáng)極氧化的根基上，運(yùn)用電光充放電提高并激話在陽(yáng)極氧化上出現(xiàn)的反映，進(jìn)而在以鋁、鈦、鎂金屬材料以及鋁合金為原材料的工件表面產(chǎn)生高品質(zhì)的加強(qiáng)微濾的方式 ，是根據(jù)用專用型的微弧氧化開(kāi)關(guān)電源在工件上增加工作電壓，使工件表面的合金與溶液的酸堿性相互影響，在工件表面產(chǎn)生微弧充放電，在高溫、靜電場(chǎng)等要素的效果下，金屬材料表面產(chǎn)生微濾，做到工件表面加強(qiáng)的目地。

2.微弧氧化的特性

a.大幅地提升了原材料的表面強(qiáng)度(HV＞1200)，超出熱處理工藝后的中碳鋼、鐵素體不銹鋼和高速工具鋼的強(qiáng)度；

b.優(yōu)良的抗磨損特性；

c.優(yōu)良的耐溫性及抗腐蝕(CASS鹽霧測(cè)試＞480h)，這從源頭上解決了鋁、鎂、鋁合金原材料在使用中的缺陷，因而該技術(shù)性有廣泛的應(yīng)用前景；

d.有優(yōu)良的阻燃性能，接地電阻可以達(dá)到100MΩ。

e.加工工藝平穩(wěn)靠譜,機(jī)器設(shè)備簡(jiǎn)易.反映在常溫狀態(tài)下開(kāi)展，實(shí)際操作便捷，便于把握。

f.基材原點(diǎn)生長(zhǎng)發(fā)育微濾，結(jié)合牢固,陶瓷膜致密均勻。

3.微弧氧化的應(yīng)用

微弧氧化是一項(xiàng)新的鋁合金表面處理技術(shù)，他把氧化鋁的陶瓷性和鋁合金的金屬性結(jié)合起來(lái)，使鋁合金表面具有更優(yōu)良的物理化學(xué)性能。但由于技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等原因目前在我國(guó)應(yīng)用不廣泛。但由于氧化膜的特殊性能可以在許多領(lǐng)域應(yīng)用，包括航空汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、石化工業(yè)、紡織工業(yè)和電子工業(yè)等。

4.微弧氧化的不足

微弧氧化會(huì)造成火花放電、火花腐蝕，使產(chǎn)品表面比較粗糙，使用時(shí)要磨掉粗糙層，造成浪費(fèi)。能耗比較高是普通氧化的五倍。

十、鋁合金氧化膜的電解著色

1.鋁合金氧化膜的常用著色工藝：

鋁合金常用著色工藝大體上可以分為三類：

a.整體著色法：包括自然發(fā)色和電解發(fā)色兩種，自然發(fā)色指陽(yáng)極氧化過(guò)程使鋁合金中添加成分（Si、Fe、Mn等）氧化，而發(fā)生氧化膜的著色。電解發(fā)色指電解液組成及電解條件的變化而引起的氧化膜的著色。

b.染色法：以一次氧化膜為基礎(chǔ)，用無(wú)機(jī)顏料或者有機(jī)染料進(jìn)行染色的氧化膜。

c.電解著色法：以一次氧化膜為基礎(chǔ)，在含金屬鹽的溶液中用直流或交流電進(jìn)行電解著色的方法，電解著色的耐候性、耐光性和使用壽命比染色法要好、其成本遠(yuǎn)低于整體著色法，目前廣發(fā)應(yīng)用于建筑鋁型材的著色。國(guó)內(nèi)外工業(yè)化的電解著色槽液基本上都是鎳鹽和錫鹽（包括錫鎳混合鹽）溶液兩大類，顏色大體上都是從淺到深的古銅色系。

2.電解著色的原理

多孔型陽(yáng)極氧化膜的有規(guī)律和可控制的微孔，通過(guò)電解著色在孔的底部沉積非常細(xì)的金屬和（或）氧化物顆粒，由于光的散射效應(yīng)可以得到不同的顏色。顏色的深淺和沉積顆粒的數(shù)量有關(guān)，也就是與著色時(shí)間和外加電壓有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，電解著色顏色類似都是從香檳色、淺到深的青銅色一直到黑色，色調(diào)又不完全相同，這與析出顆粒的尺寸分布有關(guān)。目前電解著色只有于古銅色、黑色、金黃色、棗紅色幾種。

3.電解著色的應(yīng)用

Sn鹽和Sn-Ni混合鹽是我國(guó)和歐美主要的著色方法，其鹽為SnSO4，是利用Sn2+電解還原在陽(yáng)極氧化的微孔中析出而著色；但Sn2+穩(wěn)定性差易被氧化成沒(méi)有著色能力的Sn4+，因此錫鹽著色關(guān)鍵是槽液成分和錫鹽穩(wěn)定性是此工藝的關(guān)鍵，錫鹽對(duì)雜質(zhì)不敏感，著色均勻性比較好，對(duì)水污染不大。Ni鹽電解著色在日本比較普遍，他常用于淺色系（仿不銹鋼色、淺香檳色），他著色速度快，槽液穩(wěn)定性好，但對(duì)雜質(zhì)敏感，目前除雜質(zhì)設(shè)備已成熟，但需要一次性投資大。

十一、鋁合金氧化膜的染色

1.鋁合金氧化膜染色的定義

染色法是將剛氧化后的鋁合金清洗后立即浸漬在含有染料的溶液中，氧化膜孔隙因吸附染料而染上各種顏色。這種工藝上色快、色澤鮮艷、操作簡(jiǎn)便，但是染色后需要做封孔處理。

2.染色對(duì)氧化膜的要求

a.鋁在硫酸溶液中得到的氧化膜無(wú)色而多孔，最適宜染色。草酸氧化膜本身呈黃色只能染深色，鉻酸膜孔隙率低，膜本身發(fā)灰，也只能染深色。

b.氧化膜必須有一定的厚度，最小要求大于7um，較薄的氧化膜只能染上很淺的顏色。

c.氧化膜應(yīng)有一定的松孔和吸附性，所以硬質(zhì)氧化膜和鉻酸常規(guī)氧化膜均不適與染色。

d.氧化膜應(yīng)完整、均勻、不應(yīng)有劃傷、砂眼、點(diǎn)腐蝕等缺陷。

e.膜層本身具有合適的顏色，且沒(méi)有金相結(jié)構(gòu)的差別，如晶粒大小不一或者嚴(yán)重偏析等

3.氧化膜的染色機(jī)理

a.有機(jī)染料染色機(jī)理：基于物質(zhì)的吸附理論，分為物理吸附和化學(xué)吸附；物理吸附指分子或離子以靜電力方式的吸附；以化學(xué)力（反應(yīng)生成的共價(jià)鍵、氫鍵、螯合鍵等）方式吸附的叫化學(xué)吸附。物理吸附希望低溫，高溫易脫附；化學(xué)吸附在一定溫度下進(jìn)行，一般認(rèn)為染色時(shí)兩種吸附同時(shí)進(jìn)行以化學(xué)吸附為主，所以在中溫下進(jìn)行。

b.無(wú)機(jī)染料染色機(jī)理：通常在常溫下進(jìn)行，將工件按一定次序先浸漬在一種無(wú)機(jī)鹽溶液中，再浸入另一種無(wú)機(jī)鹽溶液中，使這些無(wú)機(jī)物在膜孔中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成不溶于水的有色化合物，填塞氧化膜孔隙并將膜孔封?。承┣闆r下可省去封孔過(guò)程）。無(wú)機(jī)染料顏色范圍有限，色澤不夠鮮亮，但耐溫耐曬性特好。

4.不合格染色膜的褪色

染色后封孔前發(fā)現(xiàn)不良可用硝酸27%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）或者5ml/l硫酸在25度條件下退除。

十二、鋁合金氧化膜的封孔

1.鋁合金氧化膜封孔的定義

鋁陽(yáng)極氧化之后對(duì)氧化膜進(jìn)行的物理或化學(xué)處理過(guò)程，以降低氧化膜的孔隙率和吸附能力，以便把染料密封在微孔中，同時(shí)提高膜的耐蝕性、耐磨等性能。在建筑行業(yè)世界各國(guó)對(duì)氧化膜的封孔基本上采用高溫蒸汽法、冷封孔、電泳涂裝法三種工藝，但目前中溫封孔有擴(kuò)大的趨勢(shì)。從封孔原理來(lái)分主要有水合反應(yīng)、無(wú)機(jī)物填充或有機(jī)物填充三大類。

2.熱封孔工藝

a.沸水封孔：在接近沸點(diǎn)的純水中（溫度95度以上，去離子水），通過(guò)氧化鋁的水合反應(yīng)將非晶態(tài)的氧化鋁轉(zhuǎn)化成水合氧化鋁，由于水合氧化鋁比原來(lái)的體積大了30%，體積膨脹使的氧化膜的微孔填充封閉。

b.高溫蒸汽封孔：原理和沸水封孔一樣，優(yōu)點(diǎn)：速度快、水質(zhì)的依賴性小、少出現(xiàn)白灰、褪色風(fēng)險(xiǎn)小。設(shè)備需要密閉來(lái)保證溫濕度，一般溫度115~120度，壓力在0.7~1atm為佳，成本高！

3.冷封孔工藝

冷封孔是我國(guó)最常用最基本的封孔技術(shù)，操作溫度20~25的室溫，時(shí)間和熱封孔比縮短一半，是依靠微孔中的沉積的填充物來(lái)進(jìn)行封孔的，最成熟的工藝為氟化鎳為主成分的冷封工藝。冷封孔完成后要進(jìn)行熱水陳化后（60~80度去離子熱水，10~15分鐘）處理來(lái)改性，避免產(chǎn)品出現(xiàn)高溫微裂。

4.中溫封孔工藝

針對(duì)熱封和冷封工藝的缺陷開(kāi)發(fā)出無(wú)機(jī)鹽中溫封孔技術(shù)，主要包括鉻酸鹽封孔、硅酸鹽封孔和乙酸鹽封孔。

a.鉻酸鹽封孔：可提供良好的防腐蝕作用，尤其用于壓鑄鋁合金和高銅鋁合金（PH6.32~6.64，大約10min）

b.硅酸鹽封孔：由于硅酸鹽封孔后常常發(fā)生白灰或者變色，目前除非特殊需要不用此工藝

c.乙酸鎳封孔：封孔品質(zhì)比較好，在北美用得較多，我國(guó)除有機(jī)染色的小部件采用外，其他基本不用。

十三、鋁合金氧化膜的電泳涂裝

1.電泳涂裝的定義

溶液中帶電的涂料粒子在直流電的作用下由于電泳的作用形成涂層的方法，鋁的電泳（ED）涂裝一般采用陽(yáng)極電泳。電泳屬于低污染、能耗低的工藝，具有涂膜平整、耐水耐化學(xué)性好的特點(diǎn)，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適合形狀復(fù)雜、有邊緣棱角或孔穴工件的涂裝。

2.電泳涂裝工藝原理

電泳涂裝分為陽(yáng)極電泳和陰極電泳，陽(yáng)極電泳涂裝的水溶性樹(shù)脂是一種高價(jià)酸的羧酸鹽，一般是羧酸銨鹽。電泳涂料在酸或堿性溶液中能電離成帶點(diǎn)膠粒并分散于水中，在直流電的作用下，帶電的樹(shù)脂膠粒將在金屬表面附著一層樹(shù)脂模。鋁合金氧化膜的電泳涂料主要成分是水溶性丙烯酸高分子化合物，為半透明乳膠液。電泳涂裝過(guò)程是個(gè)電化學(xué)過(guò)程，主要包括電泳、電沉積、電滲和電解四個(gè)過(guò)程。

3.鋁合金電泳工藝

典型的鋁氧化后電泳流程為：上料——除油——水洗——堿蝕——水洗（2次）——除灰——水洗——陽(yáng)極氧化——水洗（2次）——電解著色——水洗——熱純水洗——高純水洗——瀝干——電泳涂裝——RO1循環(huán)水洗——RO2循環(huán)水洗——瀝干——烘烤固化——冷卻——下件。

4.電泳涂裝的特點(diǎn)