阳极氧化新工艺
八、其他铝阳极氧化工艺
八、其他铝阳极氧化工艺随着铝及其合金发展速度的迅速，铝在工业上应用越来越广，因此铝阳极氧化应发展新工艺，为使铝及其合金增加花色品种和提高质量，已研究出瓷质氧化工艺，常温快速硫酸阳极氧化工艺，硬质阳极氧化工艺、混合酸阳极氧化工艺等，分别介绍如下：1.瓷质阳极氧化法资质氧化又称仿釉氧化，此工艺是精饰铝及其合金的新方法，实际上又铬酸或者草酸等阳极氧化法衍生而来的，它的膜层外表类似瓷釉，搪瓷或有特殊光彩尤像塑料，具有良好的耐腐蚀性能，并能着上各种颜色，获得更好的装饰效果。
近来在轻工产品各种仪表应用较广。
瓷质氧化一般采用较高电压（25-50伏），和较高的温度（48-55℃）。
资质氧化具有以下特点：1.高的硬度和耐磨性2.高耐蚀性比一般氧化膜的耐蚀度高出1~2倍。
3.有良好的绝热性和电绝缘性。
4.优良装饰性，膜层与塑料相似，具有瓷釉般光泽，美观大方。
5.良好吸附能力，它能染成各颜色6.较好的遮盖能力，故对制件表面机械加工要求较低。
（一）资质阳极氧化配方和操作条件：资质氧化配方较多，一般采用铬酸，硼酸混合的溶液，其配方如下：1.铬酸 CrO330-40克/升硼酸 H3BO31-2 克/升时间 40-60分钟温度 40-50℃电流密度 2-4A/d㎡电压 40-50伏2.铬酸 CrO335-40克/升草酸 C2H2O2·2H2O 5-12克/升硼酸 H3BO35-7克/升电压 25-40伏电流密度 DA0.5-1A/d㎡温度 45-55℃时间 40-50分钟成分及工艺条件的影响：1.铬酸浓度的影响：铬酸浓度是决定氧化膜色泽，在无铬酸的条件下所生成的膜层呈半透明外表，若加入铬酸后膜层瓷质效果逐步提高，当铬酸浓度在35g/L时膜层仿釉色泽最佳，如含量大于最高铬酸浓度55克/升时，效果下降，并对铝表面发生侵蚀作用、还可以提高氧化液导电力和氧化膜生成速度。
铬酸含量与氧化膜生长速度关系如图13所示2.草酸浓度的影响在瓷质氧化液中，随着草酸含量的增加，膜层的色泽也逐步加深而呈现草绿色色调，但当草酸含量大于12%以上时膜层不透明度下降，而重新增加透明度如图（14）所示，草酸含量与氧化膜生成速度的关系。
铝合金压铸件阳极氧化工艺流程
铝合⾦压铸件阳极氧化⼯艺流程本⽂摘⾃：《永世昌科技 >资讯中⼼ >⾏业新闻》铝材阳极氧化⼯艺流程：机械抛光——除油——⽔洗——化学抛光——⽔洗——阳极氧化——⽔洗——封闭—-机械光亮化学抛光商品：铝合⾦压铸件碱性抛光液阳极氧化商品：铝合⾦压铸件阳极氧化液铝合⾦压铸件阳极氧化⼯艺经过处理的铝合⾦压铸件，颜⾊美观、鲜艳、抗腐蚀性、耐磨性及绝缘性⾼于⼀般的铝铸件。
将铝铸件悬于适当的电解质溶液内，以此作阳极进⾏电解。
在电解过程中，⽔中的氢氧根离⼦在阳极放出电⼦成为⽔和新⽣态的氧，它使铝氧化成较厚的氧化铝膜，因为这个过程是⾦属制品作阳极被氧化的，所以叫做阳极氧化。
⼀、⼯艺1.预处理:铝合⾦压铸件在多次机械加⼯过程中，沾有较多的油脂、少量磨料、灰尘及有缺陷的氧化膜等，这些物质导电性差，不能进⾏阳极氧化，故需预先处理。
⽅法是⽤四氯化碳、三氯⼄烯、汽油或甲苯作清洗剂，将铝合⾦压铸件浸⼊，⽤⽑刷刷洗，然后风⼲，再浸⼊⽔中，多次清洗。
油去尽后，⽴即⽤热⽔冲洗。
如果表⾯⽣成⼀层⿊⾊的膜，还要放在32%的硝酸溶液浸泡20秒钟，以便除去⿊膜，最后⽤冷⽔冲洗⼲净。
浸⼊蒸馏⽔中，备作制氧化膜⽤。
2.阳极氧化:⑴硫酸电解液的配制:由硫酸和去离⼦⽔混合⽽成，此时溶液⽐重约为1.125-1.140。
有时为了获得防护性能好的氧极氧化膜，通常往硫酸电解液中添加少量草酸。
⑵氧化⼯艺:将线路仪表安装好，将要加⼯铝合⾦压铸件作阳极并全部浸⼊电解液中，然后接通电源，按下列⼯艺条件控制。
电解液温度控制在12-25℃，阳极电流密度1-2安/分⽶2，槽中电压13-23伏之间。
时间30-40分钟左右。
按上述⼯艺操作完毕，随时将铝合⾦压铸件从电解液中取出，把所沾的酸液⽤清⽔冲洗⼲净，低凹部分更应注意，否则会有⽩斑出现。
酸液清洗⼲净后，浸⼊清洁⽔中备⽤。
⼆、注意事项1.铝合⾦压铸件除油处理后，应⽴即进⾏氧化，不应放置过久。
铝件制作氧化膜时，要全部浸⼊电解液中，槽电压从头⾄尾要平稳⼀致，同⼀批产品，必须完全⼀致，这⼀点即使在染⾊时亦应遵循。
钛合金工件阳极氧化新工艺
户后 ， 给用户一 种易掉 膜的错觉 。
为解决 以上 问题 ， 研究 了一 种 钛合 金 阳极氧 化 新工 艺 ， 介绍 给 同行 以供参考 。
成份是金红石型 Ｔ ） 由于它对光的折射率大 ， ｉ’ （， 而且
膜是 透明的 ， 因此 能产生光 的干涉 ， 又因为在 不同 的 电压条 件下生成 不 同厚 度 的膜层 ， 而 产生 不 同 的 从 光 的干涉 ， 故形 成不 同颜色 的膜层 。 钛合金工 件 阳极 氧 化前 应 为本 色 （ 白色 ）但 银 ， 因其 在空气 中极 易 与空 气 中 的氧发 生反 应 ， 在表 面 形成 一层 Ｔ 氧 化 膜 ， 氧 化 膜 只 有 ５埃 一７ 该 ０埃
２ 工艺原理
要 想提 高钛 合金 工 件 阳极氧 化 的质量 ， 首先必 须提高 工件在 氧化前 的表 面质量 。笔者认 为在钛合 金工 件氧化前处 理上不 能采用酸性 溶液 清洗 工件表 面， 只能考虑用 碱溶液 清洗 ， 因为碱 溶液 对钛合金 没
有腐蚀作用 ， 不产生吸氢现象 ， 不影 响工件表面质
性、 耐热性 、 非磁性 、 良好 的低 温韧 性 以及 抗疲 劳性 等优 点 ， 已被航 空 、 航天及 其它行业 广泛应用 。为 了 对钛合 金工件进 行装 饰 和 防护 ， 常采 用 的方 法是 通 阳极氧化处 理 。 钛合 金工 件经 过 阳极 氧化 ， 在表 面形 成一 层几 百埃到 十几个 微米 厚 的氧 化薄 膜 ， 氧化 膜 的主要 该
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２０ 年 ８ ０８ 月
涂
装
与
电
镀
钛 合 金 工 件 阳极 氧 化 新 工 艺
节能节材型铝材硫酸阳极氧化新工艺等
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２１溶 液 的维护 及注 意事 项 ．
（） １ 新配槽 液应用去离子水或蒸馏水 。因 自 来水 中有ｃ一 ｌ ，会使氧化膜产生点蚀故障。
２ｌ ８表面工程资讯 ・ ０ ７ ２ ０ 年第６ 期
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企 业 经 纬 经 验 交
（２）新 配 槽 液 Ａ 用 纯 净 的 铝 屑 或 以 高 ，给企业带来沉重 的经济压力。 ｌ可 Ａ Ｏ） １Ｓ ４的形 式加入 。 （ ３ Ａ ．７（ 加 量 与 槽 液 带 出 的量 有 关 ）。 当 用 于 铝 １ ０ 补 型材 氧化处 理 时 ，Ａ 一７ ２ ４ｋ ／Ｓ，ｎ ｌ 按 ～ ｇ ｔ ｔ 。 ０ ￣
１ 槽 液配 制 ． １ （ ）在槽 中加入 １ 的水 ，将计算 量 的Ｈｓ １ ／ ２ ０在 搅 拌 下缓 慢地 加入槽 中 （ 温度 小 于５ Ｏｏ Ｃ）。
时 ，人体皮肤不受碱蒸 汽刺激 ，有利于环保 ，安全
（ ２）再 将计 算量 的Ａ一３ ａ Ｉ Ｄ 人槽 中 ，补 充水 至 生 产 和清 洁生产 。 ０ （ ４）淘 汰 了 高 浓 度 Ｈ Ｏ 出 光 工 序 ，工 艺 简 Ｎ 规 定体 积后 即可 工作 。 １ ． 液 的维护 及注 意事项 ２溶 化 ，改 善生 产环境 ，有利健 康 ，促进 生 产 。 （ ）先 将 铝材 上 的铝 屑用 水 冲洗 掉 ，以 保 证 ２ 宽 渥快速 硫 酸阳 极氧 化工作 条件 １ ＨＳ ｄ １ ４ ５－ ０ Ｌ（ Ｏ （＝ ． ）１０ ２０ｇ 最佳 值 １０ｇ ８ ／ ６ Ｌ） ／ 溶液的洁净和使用效果 。
阳极氧化完整工艺流程
陽極氧化工藝流程名词解释Ⅰ机械与化学表面处理金属需经过抛光或刷光，随后除油及脱脂，检查外观质量，以为后续处理工序作表面准备。
Ⅱ阳极氧化通过认为的手段，形成一层厚氧化铝膜，即阳极氧化膜。
即吸附氧化膜。
这是吸附着色的先决条件。
Ⅲ染色在阳极氧化膜之微孔结构内沉积染料分子。
Ⅳ封孔封住微细孔，使染料固定于氧化膜内。
吸附着色的理论依据吸附现象是采用染料水溶液浸渍染色的特点。
与其他着色技术不同的是，其产生颜色之化合物并非产生自工艺本身而是存在于开初的介质中。
“吸附”这一术语的意思是染料分子沉积并积聚氧化膜微孔的内表面，此阳极氧化膜的孔隙率为氧化膜的20m2/g。
导致吸附的是铝氧化膜与染料分子之间的键合力起作用。
这键合是不稳定的，相反，吸附在阳极氧化膜上的染料（染色强度）与溶液中的染料之间达到平衡。
倘若溶液的染料浓度增大，则吸附量会增大，直至达到饱和点（颜色强度最大）时为止。
又倘若溶液的燃料浓度下降，比如下降到零，而水中又全无亲质，便会出现解吸附，导致褪色合色料扩散。
因此，在完成染色之后的多孔膜封闭工序是必不可少的。
尽管染料迅速吸附，但整个着色过程的速度并非取决这一原始的现象，而是取决于染料分子随后怎样进入狭窄的微孔内。
这一过程以略低的速率进行。
分子的直径平均为0.0025µm，而用硫酸直流氧化法制备的阳极氧化膜的微孔平均直径为0.02µm。
*********************************************************** 铝的级别和铝的阳极氧化铝材的物理成分以及级别是吸附着色是否成功的重要因素。
铝材分为高纯铝、纯铝和合金铝。
高纯铝只含不超过痕量（不超过0.05%，依次排级）的亲质金属；纯铝的亲质金属含量不超过1%。
由于铝本身的强度不足以应付各种用途，因而相当多是与其他金属形成合金，主要的是镁、锌、锰、铜等。
合金中的这些成分越高。
耐机械磨损性便越强，但对装饰性着色的适应性则相对的越差。
精选阳极氧化技术.ppt
着色的作用
装饰 耐蚀 耐磨
着色方法
念：采用特定成分的铝合金或在特殊的电解液中 阳极氧化时，获得氧化膜的同时而着上不同 颜色，又称为自然着色法。
缺点：能耗大，成本高，废水处理困难，色泽不念：将阳极氧化后的铝制品浸渍到带有染料的溶 液中，使多孔层外表面吸附各种染料而呈现 出染料的颜色。
缺点：由于染料存在于多孔层表层，故耐光性、耐 晒性、耐磨性较差。
分类：无机盐着色和有机染料着色。精品431）无机盐着色
特点：耐晒性好，但色种少，色调不鲜艳，与基体结合差。
电压高，膜层孔少径大； 反之，孔多径小。
用电压和时间控制氧化膜厚度时， 如果槽液温度出现大的波动，电流 密度就会发生较大变氧化与表面处理技术，北京：化学工业出版社，2010.
250-300 μm（硬质氧化膜）
1）硬度高：常规膜100-300 HV，硬质膜在铝合金上达400600HV，在纯铝上1500HV.
2）吸附性强：易于吸附涂料、粘结剂和染料等.
3）绝缘性能好：高的绝缘电阻和击穿电压.
4）绝热耐热性能好：低的热导率0.419-1.26W/(mK),中SO3含量升高， 导致膜层松散； 另外对膜层溶解加 剧，使膜层外膜层溶解作用加剧，
第五节 膜厚及其均匀性的ea
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阳极氧化膜均匀性控制
第三讲 表面改性极氧化膜的结构和性质 阳极氧化工艺 工艺参数对阳极氧化的影响 膜厚及其均匀性的控制 阳极氧化膜氧化：是将零件作为阳极放入特定的电解质溶液 中，在外加电流的作用下，使表面形成具 有保护性氧化膜的表面处理方法。
bc段：膜孔的出现。阻挡层形 成的同时电解液对其产生溶 解作用。某些部位溶解较多， 被电压击穿，出现空穴压降 到c点趋于平衡，随氧化进行， 电压稍有增加，说明阻挡层 不断被溶解，空穴逐渐变为 孔隙而形成多孔层，电流通 过膜孔又会生成新的阻挡层。 此时阻挡层生成和溶解速度 达到动态平衡，故阻挡层厚 度不再变化，只有多孔层不 断增厚，当多孔层溶解和生 成速度达到动态平衡时，氧 化膜厚度稳定。
阳极氧化技术
2）吸附性强：易于吸附涂料、粘结剂和染料等. 3）绝缘性能好：高的绝缘电阻和击穿电压.
4）绝热耐热性能好：低的热导率0.419-1.26W/(mK), 耐热 温度可达1500℃。
5）结合强度高：基体金属直接参与成膜反应，故结合牢固。 6）耐蚀性较好：不耐碱腐蚀，恶劣环境下，要用清漆、蜡
工艺配方为：草酸4～5%、甲酸0.55%，三相交流44士2伏， 电流密度2～2.5A/d㎡，温度30±2℃。
2）混合酸氧化
该法于1976年正式纳入日本国家标准，并为日 本北星日轻家庭用品株式会社所采用。其特点是成膜 快，膜的硬度、耐磨、耐腐蚀性能都比普通的硫酸氧 化法高，膜层呈银白色，适用于印花、着色产品。我 国铝制品行业赴日考察后，于1979年开始推荐使用。 推荐工艺配方为: H2SO4 10～20%， COOHCOOH·2H2O 1～2%， 电压10～20V，电流密度1～3A/d㎡， 温度15～30℃，时间30分钟。
氧化电流密度
朱祖芳. 铝合金阳极氧化与表面处理技术，北京：化学工业出版社，2010.
电流密度要根据对氧化膜质量要求和以下几点确定：
氧化时间
时间增加，硫酸溶液对膜层溶解作用加剧，使膜孔壁变薄，从而耐磨性变差
第五节 膜厚及其均匀性的控制
阳极氧化膜厚控制
阳极氧化膜均匀性控制
阳极氧化技术
主要内容
阳极氧化机理 阳极氧化膜的结构和性质 阳极氧化工艺 工艺参数对阳极氧化的影响 膜厚及其均匀性的控制 阳极氧化膜着色简介 阳极氧化新工艺简介
第一节 阳极氧化机理
阳极氧化：是将零件作为阳极放入特定的电解质溶液 中，在外加电流的作用下，使表面形成具 有保护性氧化膜的表面处理方法。
铝材手机外壳的阳极氧化技术
机械预处理
通过磨光、抛光等机械手 段进一步平滑表面，提高 氧化膜的附着力和耐久性。
酸洗
用酸液清洗表面，去除氧 化膜，为后续的阳极氧化 做准备。
阳极氧化
电解液选择
根据需要选择适当的电解液，如硫酸、草酸或铬酸等， 以获得所需的氧化膜厚度和性能。
阳极氧化电压和时间
控制阳极氧化电压和时间，以获得均匀、致密的氧化 膜。
绿色生产
未来阳极氧化技术将更加注重环保和可持续发展， 采用更加环保的材料和工艺，降低能耗和减少废 弃物排放。
智能化生产
未来阳极氧化技术将与智能化技术深度融合，实 现生产过程的自动化和智能化，提高生产效率和 产品质量。
THANKS
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氧化膜的成长控制
通过调整电解液浓度、温度和电流密度等参数，控制 氧化膜的成长速度和厚度。
着色处理
染色处理
将铝材放入染色液中，通过控制染色时间和温度，使表面呈现所需颜色。
封孔处理
染色后进行封孔处理，以保护染色层并提高耐候性。
后处理
表面光泽调整
通过抛光、磨光等手段调整表面光泽 ，提高外观质量。
质量检测与控制
导热性好
铝具有良好的导热性，能够快速地将 手机内部产生的热量传导出去，有助 于保持手机的散热性能。
加工性好
铝材易于加工成各种形状和结构，满 足手机外壳的设计需求。
铝材在手机外壳中的应用
外壳材料
01
铝材广泛应用于手机外壳制造，提供良好的保护和支撑作用。
散热部件
02
由于铝材具有良好的导热性，它也常被用于手机内部的散热部
电子产品外壳
手机、平板电脑等电子产品的外 壳常用铝材制成，通过阳极氧化 技术提高其外观和防护性能。
阳极氧化完整工艺流程图
陽極氧化工藝流程名词解释Ⅰ 机械与化学表面处理金属需经过抛光或刷光，随后除油及脱脂，检查外观质量，以为后续处理工序作表面准备。
Ⅱ 阳极氧化通过认为的手段，形成一层厚氧化铝膜，即阳极氧化膜。
即吸附氧化膜。
这是吸附着色的先决条件。
Ⅲ 染色在阳极氧化膜之微孔结构内沉积染料分子。
Ⅳ 封孔封住微细孔，使染料固定于氧化膜内。
吸附着色的理论依据吸附现象是采用染料水溶液浸渍染色的特点。
与其他着色技术不同的是，其产生颜色之化合物并非产生自工艺本身而是存在于开初的介质中。
“吸附”这一术语的意思是染料分子沉积并积聚氧化膜微孔的内表面，此阳极氧化膜的孔隙率为氧化膜的20m2/g。
导致吸附的是铝氧化膜与染料分子之间的键合力起作用。
这键合是不稳定的，相反，吸附在阳极氧化膜上的染料（染色强度）与溶液中的染料之间达到平衡。
倘若溶液的染料浓度增大，则吸附量会增大，直至达到饱和点（颜色强度最大）时为止。
又倘若溶液的燃料浓度下降，比如下降到零，而水中又全无亲质，便会出现解吸附，导致褪色合色料扩散。
因此，在完成染色之后的多孔膜封闭工序是必不可少的。
尽管染料迅速吸附，但整个着色过程的速度并非取决这一原始的现象，而是取决于染料分子随后怎样进入狭窄的微孔内。
这一过程以略低的速率进行。
分子的直径平均为0.0025µm，而用硫酸直流氧化法制备的阳极氧化膜的微孔平均直径为0.02µm。
***********************************************************铝的级别和铝的阳极氧化铝材的物理成分以及级别是吸附着色是否成功的重要因素。
铝材分为高纯铝、纯铝和合金铝。
高纯铝只含不超过痕量（不超过0.05%，依次排级）的亲质金属；纯铝的亲质金属含量不超过1%。
由于铝本身的强度不足以应付各种用途，因而相当多是与其他金属形成合金，主要的是镁、锌、锰、铜等。
合金中的这些成分越高。
铝表面阳极氧化处理工艺【大解析】
铝表面阳极氧化处理工艺内容来源网络，由深圳机械展收集整理！以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程, 称为铝及铝合金的阳极氧化处理。
经过阳极氧化处理，铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。
比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。
一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品，表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物（天然的或高温下形成的氧化铝薄膜）、残留油污、沥青标志、人工搬运手印（主要成分是脂肪酸和含氮的化合物）、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。
因此在氧化处理之前，用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗，使其裸露纯净的金属基体，以利氧化着色顺利进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。
（一）脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。
几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。
在这些方法中，以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。
（二）碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程，通常也称为碱腐蚀或碱洗。
其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理，以便进一步清理表面附着的油污赃物；清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤。
从而使制品露出纯净的金属基体，利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层。
此外，通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件，可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面。
蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠，另外还添加调节剂（NaF、硝酸钠），结垢抑制剂、（葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等）、多价螯合剂（多磷酸盐）、去污剂。
（三）中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解，但却能溶于酸性溶液中，所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液，以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗，这种过程称为中和、光泽或出光处理。
铝合金阳极氧化工艺介绍
礙鋁與硝酸的反應
第一章 鋁及鋁合金物理化學特性簡介
1.3. 鋁合金牌號
純鋁---1× × ×系﹐如1000合金 非熱處理型合金 AL-Mn 系合金--3× × ×系﹐如3004合金
AL-Si系合金-- 4× × ×系﹐如4043合金
第六章 氧化原理
6.1氧化反應
陰極: 4 H+ + 4e = 2H2↑ 陽極: 4OH- _ 4e = 2H2O + O2↑
2Al3+ + 3O2- = Al2O3
氧化膜
6.2氧化原理
鋁及其合金陽極氧化時將工件挂在陽極,陰極用純鉛板或鋁板, 通入直流電,在陽極上鋁原子失去電子而氧化:Al-3e —Al3+,同時 OH-電离6OH- —3H2O+3O2-.在電場作用下,氧离子的擴散速度快, 氧化膜是由于氧离子擴散到陰擋層內部與鋁离子結合而形成 的:Al3++3O2- — Al2O3+399卡熱量.
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第八章 染色原理
8.3 染料與顏色的關系---發色理論
1868年格拉勃和李勃曼就提出不飽和性是有機物發色的原因。 1876年德國的維特確認為﹕有機物至少需要某些不飽和基團存在 時﹐才能顯出顏色。如-N=N-﹐ ＞ C=C＜ ﹐-CH=N-﹐＞ C=O, ＞ C=S, -N=O等﹐但并不是有以上基團存在就一定會發色﹐這些 還必須連在足夠長的共軛體系上或同時有多個連在一起時﹐才能 顯出顏色。
铝阳极氧化工艺
铝阳极氧化工艺铝阳极氧化工艺第一部分工艺流程一、工艺流程及工艺条件1、铝阳极氧化处理流程如下:脱脂→水洗×2→酸蚀→水洗×2→碱蚀→水洗×2→中和→→锡盐着色红底香槟色系→→单锡盐着色古铜色系→水洗×2→氧化→水洗×2→→镍锡盐着色古铜色系→→→硒盐着色钛金色系→→锰盐着色金黄色系→→水洗×2→封闭→水洗→水洗或热水洗→晾干→纯水洗→电泳→纯水洗→纯水洗→滴干→烘烤二．设备材质：管道材料：PVC槽体材料：PVC或PP第二部份化工工艺1．槽液组成及化学品简介第一步：脱脂选用化学品：Potencer AC酸性脱脂剂AC是为铝及铝合金设计的专业清洗配方..适用于常温浸渍脱脂..对铝材的侵蚀很小;但能有效清除表面的各种油污;及去除自然氧化膜;且不会如碱蚀产生大量气体和黑污..对水质要求低;水洗容易..低泡沫、避免脱脂槽泡沫过多而溢流..使用条件：AC 浓度： 4～7%体积比时间： 2～10 分钟视油污及处理流程而定温度：20～30℃开槽方法：先加入槽体积一半的水;然后加入计算量的AC;搅拌5min左右;再补加水至规定体积..第二、三步：自来水水洗第四步：酸蚀选用化学品：Potencer C-11Potencer C-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中..能快速整平、消除铝材表面的模具痕;获得美观的磨砂外观;并可大量降低铝材损耗..使用条件：开槽浓度：Potencer C-11 80～160克/升；温度：常温～50℃..时间： 3～ 6分钟..须使用过滤设施..开槽方法：先加入槽体积一半的水;然后在搅拌下慢慢加入计算量的C-11;再补加水至规定体积..控制温度在规定范围;放一根废铝材反应30min左右;取出;即可试生产..第五、六步：自来水水洗第四、五、六步在有的厂家没有应用第七步：碱蚀选用化学品：Potencer ADD及氢氧化钠Potencer ADD添加于碱蚀槽中;能强化梨面效果、减少铝泥结晶、延长溶液寿命;从而避免时常更换槽液..相对目前许多公司多则两三个月;少则数日的槽液更换频率;使用ADD后可有效减少维护工作;节省人力费用及降低废水处理量..使用方法：浓度：ADD 20～30g/l；NaOHF 40～70g/l..温度：50～60℃..时间：3～15min视要得到的铝材表面状况而定..添加：请按“烧碱∶ET＝5∶1”添加..开槽方法：可采用下述两种方法之一..①取三分之一经沉槽过的旧碱蚀液;加入计算量的ET;加入水使之约为槽体积的80%;加入45g/l的氢氧化钠;再补加水至规定体积..控制温度在规定范围;即可试生产..在生产过程中;当Al3+≤70g/l时; 游离碱请控制在低范围; 温度请控制在低范围..当游离碱小于50g/l必须补加氢氧化钠和ET;补加比例为：每补加5kg氢氧化钠同时需补加1kg的ET..②在槽中加入一半的水;加入约120 g/l氢氧化钠;注意: 氢氧化钠溶解时会放出大量的热;需在搅拌下慢慢加入氢氧化钠;当氢氧化钠完全溶解再作下一步; 加入计算量的ET;取熔铸时的铝屑约33g/l加入槽中反应;使铝离子达到30g/l以上..铝屑的加入要求少量多次加入;要控制反应速度;不要使溶液溢出;时间可能需一天以上..补加水至规定体积;控制温度在规定范围;即可试生产..在生产过程中;当Al3+≤70g/l时; 游离碱请控制在低范围; 温度请控制在低范围..当游离碱小于50g/l必须补加氢氧化钠和ET;补加比例为：每补加5kg氢氧化钠同时需补加1kg的ET..第八、九步：自来水水洗第十步：中和选用化学品：硝酸使用方法：浓度：20～40%..温度：常温..时间：1～3min..注意需先加入水至槽中;再加入硝酸..建议使用HNO 3 ..第十一、十二步：自来水水洗第十三步：氧化选用化学品：硫酸使用方法：H 2SO 4: 160～180g/lD A : 130～150A/m 2U: 14～18vT: 20±1℃t: 视膜厚要求Al 3+: 5～15g/l开槽方法：先加入槽体积三分之二的水;然后在搅拌下加入计算量的硫酸..注意：需先加入水至槽中;再慢慢加入硫酸..加入计算量的硫酸铝约50g/l;完全溶解后再补加水到规定体积;控制温度在规定范围;即可试生产.. 第十四、十五步：自来水水洗第十六步：着色⑴单锡盐着色古铜色系选用化学品：硫酸、硫酸亚锡、Potencer DTRM-2Potencer DTRM-2为铝材电解发色处理搭配硫酸亚锡使用的添加剂;有效的防止硫酸亚锡氧化;抑制硫酸亚锡消耗量;防止槽液浑蚀；发色速度快；颜色均匀；色泽亮丽；可发颜色;从仿不锈钢色、香槟、古铜到黑色等不同颜色；绝佳的化学平衡;稳定性高;使用寿命特长..使用条件：浓 度：硫酸亚锡：7～15g/lDTRM-2：30～50 g/lH2SO4F：8～15 g/l温度：22～26℃时间：视色泽要求..电压：14～18v⑵镍锡盐着色古铜色系选用化学品：硫酸、硫酸亚锡、硫酸镍、Potencer DTRM-2Potencer DTRM-2为铝材电解发色处理搭配硫酸亚锡使用的添加剂;有效的防止硫酸亚锡氧化;抑制硫酸亚锡消耗量;防止槽液浑蚀；发色速度快；颜色均匀；色泽亮丽；可发颜色;从仿不锈钢色、香槟、古铜到黑色等不同颜色；绝佳的化学平衡;稳定性高;使用寿命特长..使用条件：浓度：硫酸亚锡：7～15g/l硫酸镍：15～25g/lDTRM-2：30～50 g/lH2SO4F：8～15 g/l温度：22～26℃时间：视色泽要求..电压：14～18v开槽方法：先加入槽体积60%的水;然后在搅拌下加入计算量的硫酸; 在搅拌下分批加入计算量硫酸镍最好用小槽将硫酸镍完全溶解后加入;要使硫酸镍完全溶解后才能作下一步..控制温度在规定范围;加入DTRM;补加水到规定体积;用小槽或桶取刚配制的溶液分多次将硫酸亚锡溶解后加入..加入2kg硫酸铝;即可试生产..⑶硒盐着色钛金色系选用化学品：Potencer GDPotencer GD为铝材电解着钛金色剂;可单独及配合添加剂使用;其着色性能稳定;当与添加剂配合时、可得到一系列的优美的钛金色..使用条件：浓度：Potencer GD： 20~30 g/l添加剂: 0~10g/l温度：25~50℃时间：3~5min⑷锰盐着色金黄色系选用化学品：Potencer ElectroglodPotencer Electroglod普德金黄色系统是一金黄色二次电解系统;其特色为发色快速;发色后颜色不易褪色;耐候性亦佳..其为“Electrogld GS”与“Electrogld AS”两种;操作及控制简单;发色成本较一般电解发色为低;本系统有极度佳的发色力;发色均匀;即使同物件因电流密度之不同都能均匀地发色..使用方法：浓度： GS 3.5～4.5%AS 1.5～2.5%温度： 20～35℃时间: 3～5min电压: 12～18v说明：阳极处理对整个发色性影响极大;适当的阴/阳面积比;可使厚薄误差控制在3MIRCON百万分之一厘米以下;并且保持电压;电流密度;温度都相同;如此处理可确保阳极之孔隙一般大;控制其发色均匀性佳.. 铝含量维持在20g/l以下;最佳为15g/l..锡盐着色红底香槟色系选用化学品：硫酸、硫酸亚锡、Potencer DTRM-2、Potencer DTRM-R Potencer DTRM-2 、Potencer DTRM-R为铝材电解发色处理搭配硫酸亚锡使用的添加剂;有效的防止硫酸亚锡氧化;抑制硫酸亚锡消耗量;防止槽液浑蚀；发色速度快；颜色均匀；色泽亮丽；可发特殊的红底香槟色;使用寿命特长..使用条件：浓度：硫酸亚锡：7～15g/lDTRM-2：30 g/lDTRM-R：5～15 g/lH2SO4F：15～20 g/l温度：22～26℃时间：视色泽要求..电压：14～18v第十七、十八步：自来水水洗第十九步：封闭选用化学品：Potencer SEPotencer SE是本公司精心研发的铝材氧化膜强效封孔剂;因其在封孔作业中;比一般封孔剂具更快、更好、更省的功效;故命名为强效封孔剂..开槽条件：封白料：SE： 3～4g/l添加剂SCO： 0.5g/lPH ： 5.1～6.3温度: 15～35℃封青底：SE 5～6g/lPH ： 5.1～6.3温度: 15～35℃开槽方法：先加入槽体积三分之二的水; 用小槽或桶分多次将SE溶解后加入..补加水到规定体积;即可试生产..第二十步：自来水水洗第二十一步：自来水水洗建议使用约60℃热水第二十二步：晾干注:在使用电泳的工艺中;水洗要用去离子水或其他纯净水;且要严格控制水的PH值;电泳工艺请咨询其他供应商..2．反应原理和生产管理⑴、脱脂Potencer SPC含有复合酸和表面活性剂;酸会同Al和表面的Al2O3反应;产生的气体将油污剥离;油污同表面活性剂作用被乳化;分散到槽液中;达到去除油污的自然氧化膜的目的..A．表面有大块油污、特殊污垢或严重碰伤、划伤的物料;应先进行打磨、擦洗注：如用丙酮等除去油性箱头笔迹..B．生产每进行四个小时;检查槽内液位;使之保持正常水平；清除液面上的浮油、铝屑等污垢；同时取样检测药液浓度;及时补充至规定范围..C．脱脂槽长期使用;会积累污垢;生产进行3-4个工作周后;应将脱脂槽清理一次..2、酸蚀当酸蚀液与铝型材接触的极短时间内迅速反应生成络合物;这种络全物有一定的稠度;容易粘附在铝基体表面;形成一种保护膜..此膜于凸处较薄;在凹处较厚..使厚薄处接触的酸蚀液几率不同;凹凸处的溶解速度不同;最终达到消除挤压纹;平整表面的目的;使铝型材获得表面细腻、均匀、色泽柔和的砂面效果..主要反应如下：3F++Al→AlF36F++Al→AlF63-AlF63-+Al2O3+H2O→AL3OH3F6+3OH-生产时;检查槽内液位;使之保持正常水平；同时取样检测药液;及时补充至规定范围..最好有过滤设备..生产进行1-3个月后;清理酸蚀槽..3、碱蚀氢氧化钠与铝发生反应;消除铝材的挤压纹及划痕;使铝材表面平整；氢氧化钠过低;难消除铝材的挤压纹及划痕;过高;则会产生过腐蚀..生产时;检查槽内液位;使之保持正常水平；同时取样检测药液;及时补充至规定范围..主要反应如下：Al 2O 3＋2NaOH=2NaAlO 2＋H 2O2Al ＋2NaOH ＋2H 2O=2NaAlO 2＋H 2↑2NaAlO 2＋4H 2O=2AlOH 3＋2NaOH2AlOH 3= Al 2O 3·3H 2O4、中和硝酸与碱蚀过程中产生的黑膜反应;生成可溶于水的盐;同时中和过多的碱..主要反应如下：OH －＋H ＋=H 205、氧化铝在硫酸电解液中;阴极上发生氢离子还原反应;生成氢气..阳极上生成氧;进而与铝作用形成无水氧化铝薄膜..主要反应如下：2H ＋＋2e →H 2↑2Al ＋3H 2O －6e →Al 2O 3＋6 H ＋＋热量为了保证氧化膜的一致;要严格控制硫酸及铝离子的含量;同时要保证温度在控制范围;当槽液发生变化时;要及时进行调整..6、电解着色电解着色法本质上与电镀相似;是通过电解把金属盐溶液的金属离子沉积在阳极氧化膜的针孔底部;光线射到此类金属粒子上时发生漫散射;而使氧化膜呈现颜色..A 单锡盐着色古铜色系同一根极棒上不要同时处理不同成份的铝材;挂具材料的选用要与处理工件的材料相同..每批加工件最好按标准色板进行比对..保证电流密度及电压一致..严格控制PH 在1左右..要控制好着色安定剂及锡盐的含量..最好要有过滤设备..B 镍锡盐着色古铜色系同一根极棒上不要同时处理不同成份的铝材;挂具材料的选用要与处理工件的材料相同..每批加工件最好按标准色板进行比对..保证电流密度及电压一致..严格控制PH 在1左右..要控制好着色安定剂及锡盐的含量..最好要有过滤设备..C 硒盐着色钛金色系保证电压一致..严格控制着色时间..控制着色温度在25～35℃..要保证氧化膜的厚度一致..D 锰盐着色金黄色系高锰酸钾为强氧化剂;很不稳定;开槽浓度不宜太高..7、封闭阳极化膜是带正电荷的;浸入封闭液后负电性很强的F -对膜起电中和作用;有利于Ni 2+向孔内扩散和水解;另一方面F -与氧化膜作用而发生溶解;生成氟铝络合物导致孔内Al 3+积累和pH 升高; Ni 2+、 AlF 63-、OH -作用生成NiOH 2、AlOH 3混合物沉积..与Al 2O 3反应生成的Al 3+产生水合AlH 2O 63+;其浓度达到一定值时离子间发生缔合水解浓缩;最后转化为稳定相AlOOHAl 2O 3..封闭剂中有机物与Al3+可形成有保护作用的化学转化膜..SE在封闭时对Ni2+要求F-≥0.25g/l 试验时Ni2+﹤0.6 g/L封闭速度显着降低;封闭时间成倍增加;当Ni2+在0.6～1.8g/L;封闭速度正常;SE在封闭时对F-要求Ni2+≥0.6g/L 试验时F-﹤0.25g/L封闭速度显着降低;封闭时间成倍增加;在0.25~1.5g/l时封闭正常..SE在长期使用中的pH值变化 SE新配槽液3~5 g/LpH值在5.1~5.2之间;此时不用调节pH即可正常生产;随着生产进行pH会慢慢上升;长期使用可保持pH在5.5~6.5之间;3．常见问题分析及处理措施⑴、脱脂效果不佳a．适当提高AC浓度..b．适当延长时间..c．及时更换槽液..d．及时更换脱脂后的水洗槽液..⑵、酸蚀砂面过粗或出现过腐蚀..a．酸蚀添加剂C-12不足;正常补充..b．氢氟酸或氟化氢铵过多;降低酸蚀槽的浓度..c．温度过高..d．时间过长..3、碱蚀不良a．脱脂未尽;按1、叙述处理b．脱脂后水洗不够;可适度加大溢流c．游离碱过高或过低;调整到正常范围即可..d．温度过高或过低;调整到正常范围即可..e．锌杂质过多;需加入沉锌剂..f．碱蚀剂加入过低..4、氧化膜不良a、前处理不良;加强前处理的质量..b、硫酸浓度过高或过低;请控制浓度在165g/l左右..c、温度超过了22℃..d、铝离子过多;请控制在5～15g/l..5、着色不良a、氧化膜的厚度不一致;加强氧化的质量控制..b、硫酸亚锡过低;请控制浓度在适当范围..c、温度超过了25℃..d、铝离子过多;请控制在5g/l以下..e、着色添加剂控制不当..f、着钛金色时温度及电压不当..g、锰盐着色时温度及电压不当..6、封闭不良a、氟含量太低..b、镍含量过低;请控制浓度在适当范围..c、温度小于10℃..d、时间太少..4．质量检测⑴、氧化膜的检测按国家标准“B/T14952.1～3—94铝及铝合金阳极氧化阳极氧化膜检验方法”执行..⑵、其它事项按国家标准“B/T5237.2—2000 铝合金建筑型材第二部分阳极氧化、着色型材”执行..5、槽液分析酸脱脂 AC槽之管理与分析一、AC浓度的分析以移液管移取20ml样品于250ml三角瓶中;加纯水50ml;再加0.1%的酚酞指示剂3滴;以0.5 mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定;当溶液刚好由无色变为粉红色;并保持30秒不褪色为终点;记录消耗氢氧化钠的体积数V.计算: AC%=V×0.265×f.f = NaOH的实际浓度÷0.5Al3+之分析一、原理：在含氟溶液中;铝离子优先与氟结合；采用酸碱滴定法测试铝离子时;与氟结合的铝离子因不参加酸碱反应;不消耗碱标准溶液;测试结果会出现大的误差..将硫酸加入待测液;加温至沸腾;使氟与氢结合并在高温下以氢氟酸形式蒸发;铝离子与硫酸根结合而以硫酸铝形式留在待测液中;这样就可采用酸碱滴定法测试铝离子..二、测试：取50毫升试样于250毫升烧杯中;加入20%硫酸20毫升;在通风柜中加热至沸腾;保持10min；冷却至室温;再转移到100ml容量瓶中;定容..此为工作液..取10毫升工作液相当于5毫升试样于250毫升锥形瓶中;加入70毫升蒸馏水及数滴P.P酚酞指示剂;以1.0mol/l-NaOH滴定;当溶液由无色变为粉红色30秒钟内不退时为终点;并记录滴定所使用毫升数为V1..另取10毫升工作液相当于5毫升试样于250毫升锥形瓶中;加入70毫升蒸馏水及数滴P.P酚酞指示剂;加3g KF;充分摇匀..以1.0mol/l-NaOH 滴定;当溶液由无色变为粉红色30秒钟内不退时为终点;并记录滴定所使用毫升数为V2..计算:Al3+g/l=N×V1－V2×1.8注：此方法可应用于普德公司的CRY、CL-18、AC、ST、A-47等槽液中的铝离子测定..酸脱脂 ST 槽之管理与分析一、ST 浓度的分析以移液管移取20ml 样品于250ml 三角瓶中;加纯水50ml;再加0.1%的酚酞指示剂3滴;以0.5 mol/L 的标准氢氧化钠溶液滴定;当溶液刚好由无色变为粉红色;并保持30秒不褪色为终点;记录消耗氢氧化钠的体积数V.计算: ST%=V ×0.53×f.f =NaOH 的实际浓度÷0.5犁面碱蚀槽之分析一、NaOHF 、NaOHT 含量及铝含量之分析1．吸取5.00ml 试样于250ml 之锥形瓶中.2．续加入30ml 酒石酸钾钠溶液及50ml 蒸馏水..3．加入3~4滴P.P 指示剂;此时溶液为红色.4．以1.0mol/l 的HCl 标准溶液滴定; 滴定至溶液红色消失为终点;记录滴定毫升数记为V 1..5． 上液加入2~5克之氟化钾KF;此时溶液又再呈现红色;再以1.0mol/l的HCl 标准溶液滴定; 滴定至溶液红色消失..6． 再将上溶液加入0.5~1.0克之KF;搅拌溶解之;若无粉红色产生则表示为终点.如仍有粉红色出现则继续滴定至粉红色消失;记录 5. 6.步骤滴定所使用之毫升数为V 2..计算:NaOHTg/l=40 ×V 1÷5×f铝含量g/l=27×V 2÷15×fNaOHFg/l=40 ×V 1－V 2÷3÷5×ff =HCl 的实际浓度÷1.0二、ADD 含量之分析a)吸取50ml试样置于1升烧杯中;加入300~400毫升蒸馏水.b)以浓盐酸调整PH等于2.0左右.c)以淀粉为指示剂;0.1mol/l碘液1/2I2滴定;滴定至蓝色产生时为终点.因淀粉指示剂易酸解;故一边滴定一边再添加d)记录终点时所使用碘液之毫升数;记为C.计算:ADDg/l=11.35×C中和槽中硝酸的分析称取M约为10.000g样品;溶于约30ml水中;以100ml容量瓶定容.移取20ml稀释液于250ml锥形瓶中;加水50ml;加3滴甲基红指示剂;以0.5N的NaOH标准溶液滴定至溶液刚变橙色为终点;记录为V..计算： HNO3% =V×24.23÷M阳极处理槽之分析一、硫酸总量的测定取5毫升试样于250毫升锥形瓶中;加入70毫升蒸馏水及数滴P.P酚酞指示剂;以1.0mol/l-NaOH滴定;当溶液由无色变为粉红色30秒钟内不退时为终点;并记录滴定所使用毫升数为V1..计算:总硫酸g/l=N×V1×9.8二、游离硫酸的测定铝含量在27g/l以内..取5毫升试样于250毫升锥形瓶中;加入70毫升蒸馏水及数滴P.P酚酞指示剂;加3g KF;充分摇匀..以1.0mol/l-NaOH滴定;当溶液由无色变为粉红色30秒钟内不退时为终点;并记录滴定所使用毫升数为V2..计算: 游离硫酸g/l=N×V2×9.8三、硫酸和铝的联合测定计算: 硫酸g/l=N×V2×9.8Al3+g/l=N×V1－V2×1.8四、草酸的测定取5毫升试样于250毫升锥形瓶中;加入50毫升蒸馏水及1∶1的硫酸溶液15毫升;加热至60~70℃;以0.1mol/l-高锰酸钾滴定至粉红色30秒钟内不退时为终点;并记录滴定所使用毫升数为V..计算: 草酸g/l=6.3×V发色槽之分析(A)硫酸镍浓度取试样5毫升于250ml锥形瓶中并加入50ml蒸馏水..加入3ml浓氨水及数滴MX指示剂;此时溶液为橙黄色..将上溶液用0.1mol/L-EDTA滴定;直至溶液变为紫红色为终点.记录终点时EDTA毫升数.. 硫酸镍g/L=EDTA 毫升数×5.2(B)硫酸亚锡浓度试样10毫升于250ml锥形瓶中并加入50ml蒸馏水..续加入15ml浓盐酸及一小勺NaHCO3;及1~2毫升淀粉指示剂..以0.1mol/L 1/2I2碘液滴定之;终点时溶液为蓝色;记录终点所使用碘液之毫升数.. 硫酸亚锡g/l=碘液使用毫升数×1.074C游离酸取试样25ml于250ml烧杯;并加入100ml蒸馏水..以PH计直接置入上溶液中并以1.0mol/L-NaOH滴定;直至PH=2.1时;记录NaOH之用量为A.. 游离酸g/l=1.96×A×fD总酸取试样25ml于250ml烧杯;并加入50ml蒸馏水..以PH计直接置入上溶液中并以1.0 mol/L -NaOH滴定;直至PH=8.2时;记录NaOH之用量为B.. 总酸g/l=1.96×B×fE铝含量备两个250ml锥形瓶;分别置入10ml试样及50ml蒸馏水;再各滴入数滴P.P.指示剂..取其中一瓶以1.0 mol/L - NaOH滴定至粉红色;记录用量为A..取另一锥形瓶加入一勺KF并使其溶解;用1.0 mol/L - NaOH滴定;记录终点时NaOH的用量为B..铝含量g/l=A-B×0.9×fFDTRM -II着色安定促进剂的分析取试样25ml于250ml容量瓶稀至刻度;此为A..取A 50ml于锥形瓶内;加入8.5mlHgCl2溶液;以小滴管沾一小滴溶液于碘化钾淀粉试纸上;观其是否为橙色;如为黄色则再多加1~2 mlHgCl2;溶液直到橙色出现为止..以0.1mol/L NaNO2滴定;经15秒后滴一小滴于试纸上;直至试纸上有蓝晕出现;并持续1~2分钟后滴于试纸上还能有蓝晕出现为终点;记录NaNO2使用毫升数.安定剂DTRMⅡ含量%=NaNO2使用ml数×1.43HgCl2的配制:取4g HgCl2溶于100ml蒸馏水中;混合均匀即可..封闭槽SE分析方法一、SE 的测定：用移液管吸取冷封液15ml;加水50ml~100ml；加10ml PH=10缓冲溶液;以紫脲酸铵为批示剂;用0.05N EDTA溶液滴定;由黄色变成紫红色为终点;设消耗体积为V;则：SEg/l＝V×0.738二、F-的测定：1、标准溶液的配制：以分析纯氟化钠配制成含F- 为0.1mol/l; 0.05mol/l;0.01mol/l; 0.005 mol/l的系列标准溶液..2、用移液管分别移取20ml的0.1mol/l;0.05mol/l;0.01mol/l;0.005 mol/l的系列标准溶液于4个50ml塑料杯中;分别加入20mlTISAB缓冲溶液;按F-浓度由低至高;分别插入电极;并在磁力搅拌器搅拌3min后;读取电位值E1;E2;E3;E4..3、F-浓度的对数值作横坐标;所测得的电位值E作纵坐标;描标准曲线..4、 移液管分别移取20ml 样品放入50ml 塑料杯中;加20mlTISAB;按上读取电位值E..依所得的电位值E 在标准曲线上查出对应的对数值;再换算成F -浓度..封闭槽C-28分析方法一、 C-28的测定：用移液管吸取冷封液15ml;加水50ml~100ml ；加10ml PH=10缓冲溶液;以紫脲酸铵为批示剂;用0.05N EDTA 溶液滴定;由黄色变成紫红色为终点;设消耗体积为V;则：C-28g/l ＝V ×0.889二、F -的测定：1、标准溶液的配制：以分析纯氟化钠配制成含F - 为0.1mol/l; 0.05mol/l; 0.01mol/l; 0.005 mol/l 的系列标准溶液..2、用移液管分别移取20ml 的0.1mol/l;0.05mol/l;0.01mol/l;0.005 mol/l 的系列标准溶液于4个50ml 塑料杯中;分别加入20mlTISAB 缓冲溶液;按F -浓度由低至高;分别插入电极;并在磁力搅拌器搅拌3min 后;读取电位值E 1;E 2;E 3;E 4..5、 F -浓度的对数值作横坐标;所测得的电位值E 作纵坐标;描标准曲线..6、 移液管分别移取20ml 样品放入50ml 塑料杯中;加20mlTISAB;按上读取电位值E..依所得的电位值E 在标准曲线上查出对应的对数值;再换算成F -浓度..TISAB 的配制:于1000ml 烧杯中加入500ml 纯水和57ml 冰醋酸、58g NaCl 、12g Na 3C 6H 5O 7·H 2O;搅拌溶解..再用6mol/L NaOH 调pH 在5.0~5.5之间约125ml;用pH 计检测;转入1000ml 容量瓶中;稀释至刻度..封闭槽MS-50分析方法一、 MS-50、Ni 2+的测定：用移液管吸取冷封液15ml;加水50ml~100ml；加10ml PH=10缓冲溶液;以紫脲酸铵为批示剂;用0.05mol/LEDTA溶液滴定;由黄色变成紫红色为终点;设消耗体积为V;则：Ni2+g/l＝V×0.196MS-50g/l＝V×1.208氟化钠标准溶液的配制准确称取2.210g分析纯氟化钠溶解于装有500ml蒸馏水的烧杯中;再移于1000ml容量瓶中;将洗涤烧杯的水也加入容量瓶中;定容..此配制的溶液即成含F- 为1.0g/l即1000ppm的溶液..将配制的1.0g/l 的溶液稀释一倍、十倍;即为0.5g/l; 0.1g/l; 即500ppm、100ppm 的系列标准溶液..准确称取0.6630g分析纯氟化钠溶解于装有500ml蒸馏水的烧杯中;再移于1000ml容量瓶中;将洗涤烧杯的水也加入容量瓶中;定容..此配制的溶液即成含F- 为0.3g/l即300ppm的溶液..6、安全事项与废水处理氧化线上使用了强酸及强碱;封闭剂中含有氟、镍..应避免皮肤接触..操作时要严格按化学品的使用规范进行;接触后用清水冲洗干净..废水处理可参考附录的“废水处理”..。
铝阳极氧化工艺
精心整理铝阳极氧化工艺铝阳极氧化工艺第一部分工艺流程一、工艺流程及工艺条件1、铝阳极氧化处理流程如下:脱脂→水洗×2→（酸蚀→水洗×2）→碱蚀→水洗×2→中和→的侵蚀很小，但能有效清除表面的各种油污，及去除自然氧化膜，且不会如碱蚀产生大量气体和黑污。
对水质要求低，水洗容易。
低泡沫、避免脱脂槽泡沫过多而溢流。
使用条件：AC浓度：4～7%（体积比）时间：2～10分钟（视油污及处理流程而定）温度：20～30℃开槽方法：先加入槽体积一半的水，然后加入计算量的AC，搅拌5min左右，再补加水至规定体积。
第二、三步：自来水水洗第四步：酸蚀选用化学品：PotencerC-11PotencerC-11是精心研发使用于铝材酸蚀砂面作业中。
能快速整平、消除铝材表面的模具痕，获得美观的磨砂外观，并可大量降低铝材损耗。
使用方法：浓度：ADD20～30g/l；NaOH（F）40～70g/l。
温度：50～60℃。
时间：3～15min（视要得到的铝材表面状况而定）。
添加：请按“烧碱∶ET＝5∶1”添加。
开槽方法：可采用下述两种方法之一。
①取三分之一经沉槽过的旧碱蚀液，加入计算量的ET，加入水使之约为槽体积的80%，加入45g/l的氢氧化钠，再补加水至规定体积。
控制温度在规定范围，即可试生产。
在生产过程中，当Al3+≤70g/l时,游离碱请控制在低范围,温度请控制在低范围。
当游离碱小于50g/l必须补加氢氧化钠和ET，补加比例为：每补加5kg氢氧化钠同时需补加1kg的ET。
②在槽中加入一半的水,加入约120g/l氢氧化钠,(注意:氢氧化钠溶解时会放出大量的热,需在搅拌下慢慢加入氢氧化钠,当氢氧化钠完全溶解再作下一步),加入计算量的ET,Al3+≤必须ET。
浓度：选用化学品：硫酸使用方法：H2SO4:160～180g/lD A:130～150A/m2U:14～18vT:20±1℃t:视膜厚要求Al3+:5～15g/l开槽方法：先加入槽体积三分之二的水，然后在搅拌下加入计算量的硫酸。
铝阳极氧化工艺及原理
铝阳极氧化工艺及原理宝子们，今天咱们来唠唠铝阳极氧化这个超有趣的工艺哦。
铝这玩意儿在咱日常生活里到处都是，像那些亮晶晶的铝制门窗啊，超酷的铝制手机壳啥的。
那铝阳极氧化呢，就像是给铝穿上了一层超级酷炫又实用的魔法外衣。
咱先说说这工艺到底咋做的哈。
你得把铝制品放到一个专门的电解液里，这个电解液就像是一个魔法池。
然后呢，把铝制品当成阳极，再找个阴极，通上电。
这一通上电啊，就像给这个魔法池注入了能量，里面就开始发生奇妙的反应啦。
从原理上讲呀，铝本身是比较活泼的金属。
当它在这个电解液里当阳极的时候，就会发生氧化反应。
这个氧化反应可不是一般的氧化哦。
铝原子会失去电子，变成铝离子，然后这些铝离子就会和电解液里的一些成分发生反应。
就好比铝原子这个小调皮，被电这么一刺激，就跑出去找别的小伙伴一起玩啦，然后就形成了一层氧化膜。
这层氧化膜可不得了，它就像是铝制品的保护铠甲。
这层氧化膜有啥好处呢？可多了去了。
它能让铝制品变得更加耐磨。
你想啊，要是没有这层膜，铝制品很容易就被刮花，有了这层膜，就像给它加了一层坚韧的护盾。
比如说咱们的铝制钥匙扣，要是没有阳极氧化这层膜，在兜里和别的东西摩擦几下，就变得破破烂烂的啦。
而且这层膜还能让铝制品抗氧化呢。
铝在空气中其实是很容易被氧化的，但是有了这层阳极氧化膜，就像是给它加了一个金钟罩，能抵抗外界氧气的侵蚀，让铝制品可以长时间保持亮晶晶的。
还有哦，这铝阳极氧化还能给铝制品染色呢。
这就像是给铝制品做了个时尚大变身。
在形成氧化膜的过程中，我们可以把一些染料加进去，这些染料就会被吸附在氧化膜里。
这样一来，铝制品就不再是单调的银白色啦，可以变成各种各样超级好看的颜色。
像那些彩色的铝制装饰品，就是这么来的。
你看那些漂亮的铝制耳环，有蓝色的、粉色的、紫色的，都是阳极氧化染色的功劳。
在实际的工艺操作里，还有好多小细节呢。
比如说电解液的成分得调配得刚刚好，就像炒菜放盐一样，多了少了都不行。
还有通电的电压、电流大小，以及氧化的时间长短，这些都会影响最终氧化膜的质量。
航空铝材料做阳极氧化工艺
航空铝材料做阳极氧化工艺下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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阳极氧化表面处理工艺介绍
內部髒污
五 .陽極不良分析
造成單位 原材料 沖壓 焊接
拋光
拋光
不良原因
改善對策
來料不良 衝壓前模具上有小顆粒硬物, 衝 壓時壓在工件上
鐳射焊接能量過高
1.衝壓後打磨手法不正確, 壓力 過大 2.機 拋 時 手 法 不 正 確
1.提 高 機 拋 切 削 力 2.延 長 化 拋 時 間
衝壓前清除乾淨模具上小顆粒
•具有很多高孔隙率和吸附的氧膜,可吸附染料,經過 封閉之后,便形成 前處理
A.脫脂:除去沖壓/拋光等工段殘余的油脂
皂化:脫脂液中的鹼與工件表面的油脂反應,生成水溶性的肥皂與甘油
(C17H35COO)3C3H5+3NaOH 硬脂酸酯 鹼
3C17H15COONa+C3H5(OH)3
肥皂
甘油
乳化:除去工件表面無法皂化的油與腊
B.鹼咬:
B-1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層
先進行: Al2O3 +OH-
2Al3++含Al+其它
后進行: Al+NaOH
NaAlO2+H2+其它
B-2. 調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整性,
造成光線散(漫)射,影響外觀
C.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為HNO3.(室溫操作)
1.化 拋 過 腐 蝕 2.氧 化 槽 導 電 不 良 3.氧 化 槽 中 有 金 屬 離 子 1. 脫脂不完全 2. 重工件退除不徹底
1.提 高 CPBRI-20濃 度 ,硝 酸 濃 度 適 當 2.工 件 與 掛 具 應 接 觸 良 好 3.定 期 清 除 陰 極 沉 積 物 ,一 周 兩 次 1. 長脫脂時間, 脫脂濃度,溫度采用上限增加 2.重 工 件 退 除 應 徹 底
有色阳极氧化
有色阳极氧化有色阳极氧化是一种常用的表面处理技术，主要应用于金属材料的防腐蚀和美观提升。
本文将从工艺流程、特点、应用领域等方面介绍有色阳极氧化的相关知识。
一、工艺流程有色阳极氧化的工艺流程主要包括前处理、阳极氧化、封孔处理和着色处理四个步骤。
1. 前处理：包括清洗和除油两个步骤。
清洗是为了去除金属表面的杂质和污垢，常用的清洗方法有碱洗、酸洗和电解清洗等。
除油是为了去除金属表面的油脂，常用的方法有碱洗和溶剂清洗。
2. 阳极氧化：将金属材料作为阳极，通过外加电流的作用，在电解液中形成氧化膜。
电解液的成分和工艺参数的调节可以使氧化膜呈现出不同的颜色和性能。
3. 封孔处理：在氧化膜形成后，需要对其进行封孔处理，以提高氧化膜的密封性和耐腐蚀性。
常用的封孔方法有热水封孔、镍封孔和镉封孔等。
4. 着色处理：通过对氧化膜进行着色处理，可以使其呈现出不同的颜色。
着色方法主要有电解着色、化学着色和有机染料着色等。
二、特点有色阳极氧化相比于无色阳极氧化有着更多的特点和优势。
1. 色彩丰富：通过调节工艺参数和着色处理，可以使氧化膜呈现出多种不同的颜色，如银白色、黑色、金色、蓝色等。
2. 耐腐蚀性强：阳极氧化形成的氧化膜具有较高的硬度和耐腐蚀性，能够有效地保护金属材料免受外界环境的侵蚀。
3. 表面美观：有色阳极氧化后的金属表面呈现出一种均匀、光滑且有质感的外观，提升了材料的美观性和档次感。
4. 环保性好：有色阳极氧化过程中不需要使用有毒有害的物质，对环境无污染，符合环保要求。
三、应用领域有色阳极氧化广泛应用于各个领域，包括建筑、电子、航空航天等。
1. 建筑领域：有色阳极氧化后的铝材常用于建筑幕墙、门窗、天花板等装饰材料，不仅美观耐用，而且具有良好的耐候性和抗腐蚀性。
2. 电子领域：有色阳极氧化可以提高电子元器件的外观质量和耐蚀性，常用于手机壳、电脑外壳等产品。
3. 航空航天领域：有色阳极氧化后的铝合金材料具有较高的强度和轻量化特性，被广泛应用于飞机、航天器等领域。
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近十年来，我国的铝氧化着色工艺技术发展较快，很多工厂已采用了新的工艺技术，并且在实际生产中积累了丰富的经验。
已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多，可以根据实际生产需要，从中选取合适的工艺。
在选取氧化工艺之前，应对铝或铝合金材质情况有所了解，因为，材料质量的优劣、所含成份的不同，是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。
关于这一点，洪九德、范济同志已有专门论述(参看《电镀与涂饰》1982年第2期P.27)。
比如，铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷，经阳极氧化后，所有疵病依然会显露出来。
而合金成份，对阳极氧化后的表面外观，也产生直接的影响。
比如，含1～2%锰的铝合金，氧化后呈棕蓝色，随铝材中含锰量的增加，氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。
含硅0.6～1.5%的铝合金，氧化后呈灰色，含硅3～6%时，呈白灰色。
含锌的呈乳浊色，含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调，含镍的呈淡黄色。
一般而言，只有含镁和含钛量大于5%的铝含金，经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。
在选择好铝及铝合金材料后，自然就要考虑到选取合适的阳极氧化工艺。
目前，我国广泛应用的硫酸氧化法、草酸氧化法及铬酸氧化法，均在手册、书刊上有过详细的介绍，不必赘述。
本文谨就目前在国内正在发展中的一些新工艺，以及国外的一些方法，作扼要的介绍。
一、国内已发展的新工艺
(一)草酸-甲酸混合液交流快速氧化
采用草酸-甲酸混合液，是因为考虑到甲酸是一种强氧化剂，在这样的槽液中，甲酸起到对氧化膜内层(阻挡层和障壁层)加速溶解，从而使成为多孔层(即氧化膜外层)的作用。
这种槽液的导电率可以得到提高(即可提高电流密度)，使氧化膜能快速生成。
与纯草酸氧化法相比，这种溶液能使生产率提高37.5%，减少电耗量(草酸氧化法耗电量为3.32度/平方米，此法为2度/平方米)，节约电力40%。
工艺配方为:草酸4～5%、甲酸0.55%，三相交流44士2伏，电流密度2～2.5A/d㎡，温度30±2℃。
(二)混合酸氧化
此法于1976年正式纳入日本国家标准，并为日本北星日轻家庭用品株式会社所采用。
其特点是成膜快，膜的硬度、耐磨、耐腐蚀性能都比普通的硫酸氧化法高，膜层呈银白色，适用于印花、着色产品。
我国铝制品行业赴日考察后，于1979年开始推荐使用。
其推荐工艺配方为:H2SO4 10～20%，COOHCOOH·2H2O 1～2%，电压10～20V，电流密度1～3A/d ㎡，温度15～30℃，时间30分钟。
(三)瓷质氧化
瓷质氧化主要以铬酸、硼酸、草酸钛钾为电解质，用高电压和较高温度作电解处理。
其膜层外观像瓷器上的釉，有高度的抗腐蚀性能，耐磨性能良好，膜层可用有机或无机的染料染色，使外观有特殊的光泽和色泽。
目前多应用于铝炊具、打火机、金笔等产品上，很受群众喜爱。
(四)国防色氧化
国防色氧化主要应用在军用铝制品的装饰上，因而要求有特殊的防护作用。
氧化膜呈军绿色、无光泽、耐磨耐用，防护性能良好。
工艺是:首先进行草酸氧化，生成金黄色膜层后，再用高锰酸钾20g/l、H2SO41g/l的溶液进行阳极氧化处理而成。
沈阳铝制品厂曾应用此工艺生产军用水壶及炊具用品。
(五)多色氧化
将已染色而未封闭的阳极氧化层，用铬酸或草酸润湿，使CrO3铺展，已染色的制品的
部份表面在被CrO3润湿后褪色，按需要在任意部份用水将草酸或铬酸洗去，一般可以停止与图象反应。
然后再染第二次色或反复进行CrO3揩拭、冲水、染色等程序，就可以根据需要出现花朵、云彩等图案。
目前多应用在金杯、水杯、茶盒、打火机等产品。
(六)大理石花纹染色工艺
把氧化后的制品先染第一道底色后，经干燥，再浸入表面浮有油脂的水中，再提起或浸入时，油脂和水分别自然流挂，使膜层呈不规则的条纹状的油脂所沾污。
当再染第二道色时，氧化膜受油脂沾污处就染不上色，没有油脂的部位则染上第二种色调，形成如大理石花纹状的不规则图案。
此法可见诸广东国营阳江小刀厂周守禹同志的文章(《电镀与涂饰》1982年第2期)。
(七)化学蚀刻氧化
铝制品经机械抛光及脱脂后，涂复掩蔽剂或感光，干燥后进行化学刻蚀(氟化物或铁盐类的浸蚀剂)，形成凹凸图案。
再经电化学抛光及阳极氧化，呈现出主体感很强的表面图案，能与不锈钢的表面外观相媲美。
现多应用于金笔、茶盒及屏风等。
(八)常温快速阳极氧化
通常H2SO4氧化均需用降温设备，因而耗费大量电力。
加入α-羟基丙酸、丙三醇后，能抑制氧化膜的溶解，从而可在常温下进行氧化。
与普通的硫酸氧化法相比，膜层厚度可提高2倍。
推荐的工艺配方为:
H2SO4150～160g/l
CH3CH(OH)COOH18ml/l
CH2OHCHOHCH2OH12ml/l
电流密度0.8～12A/d㎡
电压12～18伏
温度18～22℃
(九)化学氧化法(又称导电氧化膜)
膜层的抗蚀性能接近于硫酸阳极氧化膜。
导电氧化膜层接触电阻较小而能导电、而H2SO4阳极氧化膜因接触电阻极大而不能导电。
导电氧化膜的耐腐蚀性能比铝上镀铜、镀银或镀锡强得多。
缺点是膜层上不能锡焊，只可作点焊。
推荐工艺配方为:CrO34g/l，K4Fe(CN)6·3H2O0.5g/l，NaF1g/l，温度20～40℃，时间20～60秒。
二、国外新工艺介绍
近几年来，国外在铝材表面处理方面发展得很快，原来的一些费人力、费电力和资源的老工艺已得到改革，一些新工艺、新技术已广泛应用于工业生产。
(一)高速阳极氧化法
高速阳极氧化工艺主要是通过改变电解溶液的组成，降低电解液的阻抗，从而使能采用较高的电流密度进行高速阳极氧化。
原来旧工艺的溶液，采用1A/d㎡的电流密度的成膜速度为0.2～0.25μ/分，采用这种新工艺溶液后，即使仍用1A/d㎡的电流密度，成膜速度亦可增至0.4～0.5μ/分，大大缩短了处理时间，提高了生产效率。
其工艺与一般的处理方法对比如表1。
表1
(二)富田式(高速氧化)法
富田式法比旧工艺处理时间要短得多，生产效率可提高33%以上。
本法不但适用于普通阳极氧化膜，也适用于硬膜氧化。
工艺见表2。
表2
如要产生硬质膜，则用降低溶液温度的方法来实现，其成膜速度大体与上表所列相同。
膜层硬度与溶液温度的关系如下:
10℃——硬度500H，20℃——400H，30℃——30H
(三)红宝石膜
铝材表面生成红宝石膜的工艺是一种新颖的工艺，其膜层色泽可以与人造红宝石的色泽媲美，因而装饰性效果极佳，抗腐蚀性能和耐磨性能也良好。
还可通过溶液中所含金属氧化物之种类不同来制备出色彩各异的外观。
该工艺方法是:首先用15%的硫酸进行阳极氧化，采用的电流密度为1A/d㎡，时间80分钟。
取出后可根据颜色深浅程度要求，把工件浸入不同浓度的(NH4)2CrO4溶液中，温度40℃，时间为30分钟，主要是让金属离子进入多孔性的阳极氧化膜孔源中去。
然后再放入硫酸氢钠(1克分子量)、硫酸氢铵(1.5克分子量)，温度170℃，电流密度1A/d㎡，经过上述处理后，可获得紫红色并闪烁着萤光的红宝石膜。
如果浸的是Fe2(CrO4)3、Na2CrO4，则生成的膜呈蓝色带深紫色萤光。
(四)浅田法电解着色
浅田法电解着色是在阳极氧化之后，通过电流电解，使金属阳离子(镍盐、铜盐、钴盐等)穿入氧化膜的针孔底部，从而着出颜色。
这一工艺近年来发展得较快，主要是它能获得青铜色系和黑色，受建筑行业的欢迎。
所着色泽有很稳定的耐光性，也能耐恶劣气候条件。
本工艺比自然着色法能节省电能。
日本的建筑用铝型材几乎都已采用此法着色。
我国天津、营口、广东等地亦已引进了此种技术及全套设备。
广东有些单位亦已试验成功，应用于生产。
(五)自然着色法
自然着色法是一次电解完成着色的。
溶液种类也有好几种，有用磺基水杨酸和硫酸的，有用磺基钛酸和硫酸的，也有用磺基水杨酸和马来酸的。
由于自然着色法大部份都采用有机酸，所以氧化膜比较致密，膜层有优良的耐光性、耐磨性和耐蚀性。
但此法的缺点是:要得到优良的颜色，必须严格控制铝合金材料的成份才行。
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