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陽極氧化作為一種應用極廣的鋁及鋁合金的金屬表面處理方法,在各個領域都有所使用,其發展的速度也是迅速的,隨著技術的不斷更新換代,在外國已經成功開發了一些新技術、新工藝,使得原本費人力、費時間、耗資源的老工藝得到創新。下面就由電鍍廠來介紹一下陽極氧化的新技術。
1、自然著色法
自然著色法是一次電解完成著色的。溶液種類也有好幾種,有用磺基水楊酸和硫酸的,有用磺基鈦酸和硫酸的,也有用磺基水楊酸和馬來酸的。由于自然著色法大部份都采用有機酸,所以氧化膜比較致密,膜層有優良的耐光性、耐磨性和耐蝕性。但此法的缺點是:要得到優良的顏色,必須嚴格控制鋁合金材料的成份才行。
2、富田式(高速氧化)法
富田式法比舊工藝處理時間要短得多,生產效率可提高33%以上。本法不但適用于普通陽極氧化膜,也適用于硬膜氧化。
如要產生硬質膜,則用降低溶液溫度的方法來實現,其成膜速度大體與上表所列相同。膜層硬度與溶液溫度的關系如下:10℃——硬度500H,20℃——400H,30℃——30H
3、高速陽極氧化法
高速陽極氧化工藝主要是通過改變電解溶液的組成,降低電解液的阻抗,從而使能采用較高的電流密度進行高速陽極氧化。原來舊工藝的溶液,采用1A/d㎡的電流密度的成膜速度為0.2~0.25μ/分,采用這種新工藝溶液后,即使仍用1A/d㎡的電流密度,成膜速度亦可增至0.4~0.5μ/分,大大縮短了處理時間,提高了生產效率。
4、淺田法電解著色
淺田法電解著色是在陽極氧化之后,通過電流電解,使金屬陽離子(鎳鹽、銅鹽、鈷鹽等)穿入氧化膜的針孔底部,從而著出顏色。這一工藝近年來發展得較快,主要是它能獲得青銅色系和黑色,受建筑行業的歡迎。所著色澤有很穩定的耐光性,也能耐惡劣氣候條件。本工藝比自然著色法能節省電能。日本的建筑用鋁型材幾乎都已采用此法著色。我國天津、營口、廣東等地亦已引進了此種技術及全套設備。廣東有些單位亦已試驗成功,應用于生產。
5、紅寶石膜
鋁材表面生成紅寶石膜的工藝是一種新穎的工藝,其膜層色澤可以與人造紅寶石的色澤媲美,因而裝飾性效果極佳,抗腐蝕性能和耐磨性能也良好。還可通過溶液中所含金屬氧化物之種類不同來制備出色彩各異的外觀。該工藝方法是:首先用15%的硫酸進行陽極氧化,采用的電流密度為1A/d㎡,時間80分鐘。取出后可根據顏色深淺程度要求,把工件浸入不同濃度的(NH4)2CrO4溶液中,溫度40℃,時間為30分鐘,主要是讓金屬離子進入多孔性的陽極氧化膜孔源中去。然后再放入硫酸氫鈉(1克分子量)、硫酸氫銨(1.5克分子量),溫度170℃,電流密度1A/d㎡,經過上述處理后,可獲得紫紅色并閃爍著螢光的紅寶石膜。如果浸的是Fe2(CrO4)3、Na2CrO4,則生成的膜呈藍色帶深紫色螢光。