铝及其合金的表面处理及着色装饰

铝及其合金的表面处理及着色装饰

铝及其合金从工业生产到今天仅仅一百年的历史，便在各国国民经济和人民生恬的各领域中(如：建筑、金属制品、电子等行业中)得到了广泛的应用，已成为最时兴的金属材料之一，并享有"钢铁第二"之美称。铝及其合金之所以能得到如此显著的发展，主要原因之一就是由于对其表面处理技术的不断发展，创新和完善。
    铝及其合金表面在大气中极易生成一层极薄的氧化膜(厚度约为40～9A)，使其具有一定的防腐能力。但由于腆层疏松多孔且不均匀，因而不能作为可靠的防护膜层，并且腆层是非晶的，使得铝及其合金失去了原有的光泽，不能使其作为满意的装饰性膜层使用，所以必须用进行人为表面处理，这样不仅可以增加耐蚀性，而且增加了装饰性。
    1化学氧化处理
    化学氧化处理所得到的化学氧化膜是多孔的，具有较高的化学活性，可进行各种着色处理，再最后封孔处理。但由于腆厚仅在o．5-4非曲直μm之间，吸附着色剂较少，难获得鲜艳的颜色，且耐蚀性较差，但可作为油漆、搪瓷的底层，室内装饰及结构复杂、表
面处理要求不高的小零件表面处理工艺。
    2电化学氧化
    抛光：可分为化学抛光、电化学抛光及机械抛光。化学抛光中的传统三酸抛光工艺由于产生大量黄烟，严重污染工作环境，因而近年来开发了二酸抛光工艺，
     不仅克服了以上缺点，并且环还降低了工作温度计和成本，效果也不逊于三酸抛光。
    铝及其合金阳极氧化，较之化学氧化性能更为优越，通常能够作为最终防腐、装饰使用或作为着色、染色电泳涂装的基础。阳极氧化按其电解质液种类及膜层性质可分为硫酸法、铬酸法、草酸法、混酸法，硬质及瓷质阳极氧化等方法。在此仅着重介绍普通阳极氧化(即硅酸阳极氧化)。

    普通阳极氧化一般工艺流程：
    ..........碱蚀
    除油一水洗一砂面 水洗 中和 水洗
    ..........抛光
    氧化 着色一水洗一封闭一水洗一干燥
    ..........染色
    2.1除油
    常见的除油方法有溶剂除油、酸性除油、碱性除油、电解除油等。
    例：碱性除油工艺规范
    除油剂 ADL-LC(粉剂）40-50g/L：
    pH值 9
    温度 室温 时间 3--15min
    2．2碱蚀
    一般铝型材只需碱蚀即可氧化，一些装饰性强的需经砂面或抛光处理。
    碱蚀、砂面工艺规范：
    二酸抛光工艺规范：

    磷酸(d＝1．78g／cm3) 65%~70%
    硫酸(d＝1．84g／cm3) 35%~30% (体积百分比)
    二酸抛光添加剂ADL 5g/L。
    温度 80~105℃
    时间 1/6~2min[pagebreak]
    2.3中和（略）
    2.4硫酸阳极氧化
工艺规范：

    配方1：为普通硫酸阳极氧化，有工艺简单、成本低、溶液稳定等优点，但氧化过程产生大量热、槽温会迅速升高，影响正常工作，需有降温装置。
    配方2：是在配方1的基础上的改进，添加快速宽温添加剂ADL-KY后，成膜速度的提高，工作温度可在10一35℃之间，因而，一般气候下可省去降
温装置。
    2.5 着色
    随着人民生活水平的提高、建筑工业的现代化，家庭的装饰美化，对铝材的装饰作用要求越来越高。
    (1)化学染色法
    具有工序少、工艺简单、操作性好、成本低、色种多、色泽艳丽、装饰性好等优点。但它由于是使染料吸附在膜层的孔隙内，因而一般颜色易退，耐光、耐晒、耐唐及耐热性能差。一般只用于室内装饰和小五金着色，而不用作室外和经常受摩擦零件的表面处理。但是随着染色技术的日新月异，专用金属染料正逐渐克服以上缺点，应用也日益广泛。
    (2)电解着色法
    现代建筑业所用的铝材要求具有永久性的防护能力和美观的装饰效果。由于铝及其合金电解着色所获得的色膜克服染色的缺点，具有良好的耐晒、耐光、耐磨、耐热性能及抗化学腐蚀性能，在现代建筑业等领域得到了广泛的应用，并已成为铝型材防护、装饰的主要工艺技术。电解着色可得到古铜、青铜、香槟、仿不锈钢、金黄、黑色、红色、钛金色、花色等多种色彩，现举例一、二。
青铜色系及仿不锈钢色系工艺规范：

金黄色系工艺规范:

    另外，彩色电泳涂装是一种新颖的表面处理新工艺，经过处理的铝型材的涂覆层耐蚀性极其优良：能通过中性盐雾试验400h以上)，抗变色性能强，
    邑彩品种多，色泽鲜艳。
    2.6 封闭处理
    (1)热水封闭
    工艺条件：温度80~100℃ PH＝6.7 时间10~20 min
    (2)蒸汽封闭
    工艺条件：压力0.098~0.294 Mpa
    时间20~30min
   (3)盐溶液封闭
    工艺规范：