铝氧化有机染色与电解着色的区别

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电镀工艺:铝合金氧化膜的电解着色

电镀工艺:铝合金氧化膜的电解着色

电镀工艺:铝合金氧化膜的电解着色电镀工艺:铝合金氧化膜的电解着色1.铝合金氧化膜的常用着色工艺:铝合金常用着色工艺大体上可以分为三类:a.整体着色法:包括自然发色和电解发色两种,自然发色指阳极氧化过程使铝合金中添加成分(Si、Fe、Mn等)氧化,而发生氧化膜的着色。

电解发色指电解液组成及电解条件的变化而引起的氧化膜的着色。

b.染色法:以一次氧化膜为基础,用无机颜料或者有机染料进行染色的氧化膜。

c.电解着色法:以一次氧化膜为基础,在含金属盐的溶液中用直流或交流电进行电解着色的方法,电解着色的耐候性、耐光性和使用寿命比染色法要好、其成本远低于整体着色法,目前广发应用于建筑铝型材的着色。

国内外工业化的电解着色槽液基本上都是镍盐和锡盐(包括锡镍混合盐)溶液两大类,颜色大体上都是从浅到深的古铜色系。

2.电解着色的原理多孔型阳极氧化膜的有规律和可控制的微孔,通过电解着色在孔的底部沉积非常细的金属和(或)氧化物颗粒,由于光的散射效应可以得到不同的颜色。

颜色的深浅和沉积颗粒的数量有关,也就是与着色时间和外加电压有关。

一般来说,电解着色颜色类似都是从香槟色、浅到深的青铜色一直到黑色,色调又不完全相同,这与析出颗粒的尺寸分布有关。

目前电解着色只有于古铜色、黑色、金黄色、枣红色几种。

3.电解着色的应用Sn盐和Sn-Ni混合盐是我国和欧美主要的着色方法,其盐为SnSO4,是利用Sn2+电解还原在阳极氧化的微孔中析出而着色;但Sn2+稳定性差易被氧化成没有着色能力的Sn4+,因此锡盐着色关键是槽液成分和锡盐稳定性是此工艺的关键,锡盐对杂质不敏感,着色均匀性比较好,对水污染不大。

Ni盐电解着色在日本比较普遍,他常用于浅色系(仿不锈钢色、浅香槟色),他着色速度快,槽液稳定性好,但对杂质敏感,目前除杂质设备已成熟,但需要一次性投资大。

铝阳极氧化染色剂

铝阳极氧化染色剂

铝阳极氧化染色剂铝阳极氧化染色剂是一种用于增强铝合金表面耐腐蚀、美化外观的颜料,也称为铝阳极氧化染料。

该染色剂通常用于电化学氧化铝(EOA)处理后的铝合金中,以提高其防腐性能和美观度。

本文将介绍铝阳极氧化染色剂的用途、分类、特性和应用。

用途铝阳极氧化染色剂主要用于如下领域:1.建筑装饰:铝合金门窗、幕墙、吊顶、阳台杆等。

2.汽车制造:车身板、鲍尔森(卡车)部件,汽车配件等。

3.其他机械制造:航空、航天、电子、船舶等行业。

分类按照产品化学组成,铝阳极氧化染色剂主要分为有机染料和无机染料两类。

有机染料一般是有机酸染料和纵向深染料,无机染料是金属型染料和复合染料。

特性1.颜色稳定性好:铝阳极氧化染色剂的颜色能够持久不褪色。

2.适用于多种铝合金:铝阳极氧化染色剂适用于大多数铝合金,包括纯铝、铝锭、铝合金。

3.染色速度快:染色速度快,还原时间短。

4.色泽鲜亮:铝阳极氧化染色剂染色后的颜色非常鲜亮,具有良好的视觉效果。

应用铝合金表面的氧化膜含有一定空隙,这种空隙是用颜料填充的。

将铝合金制品放入染液中,利用染料本身的化学特性,染色剂能够穿透氧化膜进入铝合金表面并填充表面的小孔和微裂纹。

铝阳极氧化染色剂的应用非常广泛,能够满足各种行业不同需求。

在建筑装饰中,铝阳极氧化染色剂广泛用于门窗、幕墙等铝合金制品的表面处理,提高了铝合金的防腐性能和美观度。

在汽车制造中,铝合金的氧化处理能够增强车身的强度和硬度,同时染色剂的使用又能够增加汽车的美观度。

总之,铝阳极氧化染色剂是一种非常有效的表面处理剂,通过染色剂的填充作用可以提高铝合金的防腐性能和美观度,适用于多种铝制品。

随着科技的不断发展和人们的需求不断提高,铝阳极氧化染色剂的应用前景也将越来越广泛。

实验二铝的阳极氧化和电解着色

实验二铝的阳极氧化和电解着色

铝的阳极氧化和电解着色原理铝及其合金在大气中其表面会自然形成一层厚度为40 ~ 50 A薄的氧化膜。

后者虽然能使金属稍微有些钝化,但由于它太薄,孔隙率大,机械强度低,不能有效地防止金属腐蚀。

用电化学方法即阳极氧化处理后,可以在其表面上获得厚达几十到几百微米的氧化膜。

后者的耐蚀能力很好。

硫酸阳极氧化法所得的氧化膜厚度在5 - 20微米之间,硬度较高,孔隙率大,吸附性强,容易染色和封闭。

而且具有操作简便、稳定、成本低等特点,故应用最为广泛。

当把零件挂在阳极上,阴极用铅棒,通入电流后,发生如下反应阴极上2H+ + 2e → H2 ↑阳极上Al-3e → Al3+6OH-→ 3H2O+3O2-2Al3+ + 3O2-→ Al2O3 + 399 (卡)硫酸还可以与Al、Al2O3发生反应2Al + 2H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2↑Al2O3 + H2SO4→ AL2(SO4)3 + 3H3O铝阳极氧化膜的生长是在“生长”和“溶解”这对矛盾中发生和发展的。

通电后的最初数秒钟首先生成无孔的致密层(叫无孔层,或阻挡层),它虽只有0.01 ~ 0.015 m,可是具有很高的绝缘性。

硫酸对膜产生腐蚀溶解。

由于溶解的不均匀性,薄的地方(孔穴)电阻小,离子可通过,反应继续进行,氧化膜生长,又伴随着氧化膜溶解。

循环往复。

控制一定的工艺条件特别是硫酸浓度和温度可使膜的生长占主导地位。

必须注意,氧化膜的生成和成长过程是由于氧离子穿过无孔层与铝离子结合成氧化膜的,与电镀过程恰恰相反,电极反应是在氧化膜与金属铝的交界处进行,膜向内侧面生长。

铝阳极氧化膜的生长和溶解规律可用其电压-时间曲线来说明。

见图一、图二。

A区:在最初10秒钟内曲线直线上升,电压激剧增高,说明生成了无孔层电阻增大,这时成膜占主导,阻碍了反应继续进行。

当外电压高时,[O2-]能穿过薄的地方继续反应。

故无孔层的厚度取决于电压,即电压高时,无孔层相应增厚,反之亦然。

铝氧化着色问题

铝氧化着色问题

铝氧化着色问题一、铝氧化着色分为化学氧化和阳极氧化两种。

化学着色法工艺简单、控制容易、效率高、成本低、但是它的防腐力较差,多数是为了做其他表面前结合力的增加才进行化学氧化处理。

铝阳极氧化膜的化学着色是基于多孔膜层有吸附染料能力而得以进行的。

通常以硫酸法阳极氧化最为广泛。

硫酸阳极氧化就是铝及铝合金在一定浓度的硫酸溶液中,在给定的工作条件下受到外加直流电的作用,表面形成一层抗腐蚀的氧化膜的过程,其所获得的氧化膜具有无色透明,孔隙多,吸附性好易于染色等优点。

着色时染料被吸附在孔隙表面上并向孔内扩散、堆积,经封孔处理,染料被固定在孔隙内。

很多朋友反映说颜色不一,不好做。

其实我觉得只要做到上挂力底一至,产品的亮度一至,氧化时间,温度,浓度一至,不会有多大的差别了。

二、有机染料的选择世面有机染料品种繁多如酸性染料、活性染料、碱性染料等等,我就不一一说了。

对于很多刚入行的朋友来说,染料都是不好选择的,进口的价钱太高,国产的又怕质量不好。

其实进口和国产的最明显的区别:1、国产染料与进口染料,最明显的区别,并不是盐的含量高低,是化学合成的制造技术高低。

2、染料并不是颜料,单一型的染料并不是只有黄、红、蓝。

单一型的染料还有橙、青铜、黄棕、红棕、绿、紫、红紫、蓝紫、黑。

3、溶解染料,严禁用100℃的纯水,因为大部分的染料都不耐高温溶解,虽然这样溶解很快、很完全,但是染料的使用率会降低,建议60℃以下溶解。

三、染料的添加计算出所需要做染色槽的体积,按照标准浓度用去离子水添加(如黑色为10~15g/L其它彩色在4~~8g/L)首先取少去离子水烧至沸腾,在缓缓的倒入染料,不停止的搅拌,促使染料完全溶解后,保证无疙瘩。

待溶液冷却后用过滤机滤去不溶物颗粒和容液上漂浮的油状物质才可加入槽里,最后测量PH值,有冰醋酸或氨水调整PH值到工艺要求。

就可使用了(PH为4.8~~5.4)。

四、染色过程的注意事项1.加强染色前的清洗,产品由氧化槽中取出后要充分清洗,特别是工件的夹缝,盲孔处,否则残留的酸在染色时会缓慢流出来,让染色容液的PH偏离正常范围,并使其部位的颜色和其它地方有明显的差别,甚至腐蚀氧化膜。

铝合金阳极氧化着色

铝合金阳极氧化着色

铝合金阳极氧化着色
铝合金阳极氧化着色是一种对铝合金的表面进行处理,以增加其耐腐蚀性和美观性的方法。

这个过程包括将铝合金件浸入电解槽中,通过施加电流使铝合金表面生成一层氧化铝膜。

在氧化铝膜形成后,可以在膜上进行着色处理。

着色的方法可以通过使用不同的着色剂和处理条件来实现不同的颜色效果。

常用的着色方法有两种:吸附型着色和电解着色。

吸附型着色是将着色剂溶液浸泡在形成的氧化铝膜中,着色剂会通过吸附作用附着在氧化铝膜上,达到着色的效果。

着色剂可以是天然染料或合成染料,如金红石红、钴胺蓝、石榴红等,可以实现不同的颜色选择。

电解着色是将着色剂溶液与电解液混合,并将铝合金件浸泡其中,在施加电流条件下进行着色。

电解着色的优点是可以实现更加均匀的着色效果,并且可以在氧化铝膜上实现更高的吸附量和更稳定的着色层。

着色剂可以是有机染料或无机染料,如铬酸盐、硫酸盐、硫氰酸盐等。

通过阳极氧化着色,可以为铝合金件提供耐腐蚀性和装饰性的保护,使其具有更长的使用寿命和更好的外观。

这种方法广泛应用于建筑、汽车、电子等领域中对铝合金件的表面处理。

铝的氧化发黑和电泳发黑(金属发黑处理)

铝的氧化发黑和电泳发黑(金属发黑处理)

铝的氧化发黑和电泳发黑------------金属发黑处理请问大家铝散热片氧化发黑和电泳发黑哪种好!!主要考虑二个方面,一是美观看着好,使用时间长,另一是要利于散热!!!请大家指点下!!谢谢!从外观上讲氧化发黑亚光,电泳发黑光亮;电泳发黑可以形成更厚的氧化膜,更耐用;散热情况不知。

LX说。

电泳发黑可以形成更厚的氧化膜,更耐用,但有利于散热片,这是关键!说真的,白铝都可以用几十年了,铝不高150C的话自己可以形成保护层,不用关心,铝比氧膜散热好,你们说哪个好我就不知了当然是阳极氧化,而且氧化封闭时间一定要够长,否则会出现发灰现象。

电泳法出来的是类似汽车漆的效果,金属质感不好。

发黑处理一种常温发黑处理工艺,主要由以下工艺步骤完成:1)清洗;2)脱脂:工件必须完全浸入脱脂液中;脱脂液浓度ph值12-14,处理时间10-30min,每过3-5分钟上下抖动几次,药液浓度低于ph12时补充脱脂粉;3)水洗;4)酸洗:酸洗液浓度ph值2-4,处理时间5-10min;5)水洗;6)发黑:池液浓度ph值2.5-3.5,处理时间10-12 min;7)水洗;8)吹干;9)上油。

本发明有益的效果是:1.发黑安全不用电,用碱性高温发黑需100%用电。

2.提高工效:共需1-2分钟。

3.发黑成本低,设备简单,操作方便;对发黑时间作了严格的控制。

4.工艺适应性强:解决了球墨铸铁不能发黑的难题。

一种轴承套圈倒角及挡边的发蓝防锈处理工艺。

轴承套圈在热处理后经过除油脱脂,然后在氢氧化钠、亚硝酸钠、硝酸钠和水的混合溶液中进行变色处理,其配比为15∶3-5∶1∶20;温度120℃-135℃;时间15-25分钟;取出套圈用清水冲洗后进行钝化处理,钝化处理用重铬酸钾溶液作为填充液,其浓度为12%-18%;在室温下1-2分钟;经钝化处理并干燥后,放入105℃-120℃的机油或防锈油中1-3分钟,至气泡完全消失后取出,停放10-15分钟后检验。

铝板上色方法

铝板上色方法

铝板上色方法
铝板上色的方法主要有以下几种:
1.化学着色:将经过氧化处理的铝材浸入有机或无机染料溶液中,染料渗入氧化膜的孔隙,发生化学或物理作用而着色。

化学着色设备简单,成本低,颜色种类多,但耐光、耐蚀性差,只适合室内装饰。

2.电解着色:经过氧化处理的铝材,在单一金属盐或多种金属盐水溶液中,进行二次电解,在电场作用下,金属阳离子渗入氧化膜的孔隙中,并沉积在孔底,从而使氧化膜产生青铜色系、棕色系、灰色系以及红、青、蓝等色调。

3.自然着色:铝材在阳极氧化的同时进行着色的方法。

有合金发色法和溶液发色法。

合金发色法是控制铝合金成分而获得不同的色调;溶液发色法也称为电解发色法,是控制电解液的成分和电解条件来控制色调的。

4.染单色法:将经阳极氧化,用清水洗净的铝制品,立即浸入40-60℃的着色液中浸泡。

浸泡时间:浅色30秒钟-3分钟;深色、黑色3-10分钟。

5.染多色法:若在同一铝件上染两种或多种不同颜色、或印出山水、花鸟、人物、文字时,则其手续甚繁,有涂料掩蔽法、直接印染法、泡沫塑料扑染法等,不过很多都是用ht416耐酸耐碱遮蔽油墨遮盖。

这些方法各有优缺点,选择何种方法取决于具体的应用场景和
需求。

铝及其合金的氧化着色介绍

铝及其合金的氧化着色介绍

铝及铝合金阳极氧化
铝合金具有多种金属的优点,在日常生产及生活中,具有广泛的应用。其具有 较好的导电性和导热性,仅次于金、铜、银,延展性好、塑性高、可进行各种机 械加工。
铝及铝合金经阳极氧化后,铝表面形成厚度为几个至几百个微米的氧化膜,氧 化膜的表面形成多孔蜂窝状的,比铝合金的自然氧化及化学氧化具有更好的耐蚀 性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。采用不同的电解液及控制因素,可 得到不同蜂窝结构及大小的氧化膜。可用于不同的领域及功能性材料,例如建材、 航空材料、电子产业及纳米材料制备模板等领域。
目前封孔产品具有多样化,一般分为:含铬封孔剂、含镍封孔剂、无镍封孔剂 等产品。
铝及铝合金氧化的分类
铝及铝合金按氧化工艺可分为:化学氧化、阳极氧化及微弧氧化。化学氧化, 在一定的温度下,铝及其合金在在氧化溶液中,表面铝合金表面的铝离子与氧化 溶液中的氧进行相互作用,形成一层致密的氧化膜。化学氧化的氧化膜一般在 0.5-4微米之间,相对阳极氧化来说,耐磨性差、耐腐蚀性低,不适宜单独使用, 但是氧化表面的微孔结构,能够增大基体与涂层的结合力,一般做为喷漆及其他 涂层的底层使用。
微弧氧化过程包括电化学反应和等离子体化学反应。在外加电压未达到临界击 穿电压之前, 在阳极金属上发生普通的电化学反应, 生成一层很薄的非晶态氧化膜。 当外加电压达到临界击穿电压后, 膜层上最薄弱的部位首先被击穿, 随着电压继续 增加, 氧化膜表面出现微弧放电现象, 形成等离子体。微弧瞬间温度极高, 不仅使 微弧区的基体合金发生熔融, 也使周围的液体气化并产生极高的压力。在高温高 压作用下, 基体表面原有的氧化膜发生晶态转变。同时, 电解液中的氧离子和其他 离子也通过放电通道进入到微弧区, 和熔融的基体发生等离子化学反应, 反应产物 沉积在放电通道的内壁上。随着微弧继续在试样表面其他薄弱部位放电,均匀的氧 化膜逐渐形成。

实验一-铝阳极氧化及着色

实验一-铝阳极氧化及着色

实验一铝阳极氧化与染色技术一、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。

表-1 脱脂及主要工艺有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂,常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。

有机溶剂仅用于小批量小型的或极污秽的制品脱脂处理。

表面活性剂是一些在很低的浓度下,能显著降低液体表面张力的物质。

常用于脱脂的表面活性剂有肥皂、合成洗涤剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等。

碱性脱脂溶液的配方非常多,传统工艺采用磷酸钠、氢氧化钠和硅酸钠,其中磷酸钠和硅酸钠有缓蚀、润湿、稳定作用,溶液加热和搅拌有助于获得最好的脱脂效果。

油脂在酸的存在下也能进行水解反应生成甘油和相应的高级脂肪酸。

电解脱脂可用阳极电流、阴极电流或交流电。

在碱性溶液中阴极电流脱脂,阳极最好为镀镍钢板。

其在铝及铝合金表面处理中不常用。

乳化脱脂所用的溶液为互不溶解的水与有机溶剂组成的两相或多相溶液,并添加有降低表面张力及对各相均有亲和力的去污剂。

(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。

铝合金电化学着色

铝合金电化学着色

铝合金电化学着色所谓的金属表面着色是金属通过化学浸渍、电化学法和热处理法等在金属面形成一层带有某种颜色,并且具有一定耐蚀能力的膜层。

生成的化合物通常为具有相当化学稳定性的氧化性、硫化物、氢氧化物和金属盐类。

这些化合物往往具有一定的颜色,同时由于生成化合物厚度不同等原因,对光线有反射、折射、干涉等效应而呈现不同的颜色。

电化学着色法,这种着色法可以分为两种:一种为一步电解着色法,又称自然着色法,是指铝合金在特定的电解条件下阳极氧化的同时进行着色的方法。

根据着色的原因,又可以将其分为合金着色法(自然发色法)和溶液着色法(电解发色法)两类。

合金着色法是利用阳极氧化过程中铝合金的添加成分(如硅、铁、锰等)的氧化而引起氧化膜着色;而溶液着色法是通过电解液组成及电解条件的改变引起氧化膜着色。

另一种为二步电解着色法,又称二次电解着色法,通常简称为电解着色。

该方法是指着色前对铝合金进行一次阳极氧化,再将阳极氧化后的铝合金置于无机盐电解质溶液中进行电解,溶液中的金属离子渗到氧化膜多孔层的底部,形成金属、金属氧化物或金属化合物沉积,由于沉积物对光的散射作用而显现各种颜色。

目前在工业生产中多采用交流电,利用锡盐、镍盐、锰盐等着色盐进行电解着色。

铝合金制品通过电化学氧化在其表面形成铝氧化膜,并进行着色,可以大大改善这些制品的耐磨、抗蚀性及抗变色能力,在航天和船舶制造工业等方面得到了广泛的应用。

又由于其着色的选择性好,而在建筑、高级装饰品、日用品工业等方面得到大量的应用。

电解着色的机制电解着色是通过在多孔型阳极氧化膜的微孔底部沉积非常细小的金属和金属氧化物颗粒,对光的散射效应而获得不同颜色。

国内外大量研究报道指出,不论何种金属盐的电解着色膜,阳极氧化膜中的沉积物既有晶态的金属离子,也有非晶态的金属氧化物或氢氧化物存在;各着色液的着色膜色调不同可能与析出颗粒的尺寸和分布有关;颜色深浅不同,则是与氧化膜的厚度、沉积颗粒的数量有关。

铝阳极氧化与染料着色

铝阳极氧化与染料着色
电子产品外壳
在电子产品领域,染料着色可用于 手机、平板电脑等外壳的表面处理, 提高产品的外观品质和个性化特点。
03
铝阳极氧化与染料着色的结合
结合的必要性
01
02
03
提高产品美观度
通过染色,赋予铝制品丰 富的色彩和图案,提升产 品的视觉效果和美观度。
增强功能性
染色后的铝制品具有更好 的防腐蚀、耐磨、耐高温 等性能,提高了产品的功 能性。
04
生产过程中可能产生有害物质,需要加强 环保措施。
染料着色的优缺点
优点 颜色丰富多样,可根据需求进行定制,满足个性化需求。
着色均匀,色彩鲜艳,具有良好的装饰效果。
染料着色的优缺点
• 一些特殊的染料可以提供特殊的功能,如防紫外线、温度 感应等。
染料着色的优缺点
缺点
着色工艺复杂,需要专业的技术人员进行操作,成本较 高。
历史
铝阳极氧化技术自20世纪初问世以来,已有近百年的历史。 初期主要用于军事和航空领域,后来逐渐扩展到民用领域。
发展
随着科技的不断进步,铝阳极氧化技术也在不断发展。新型 电解液和工艺不断涌现,提高了氧化膜的性能和着色效果。 同时,环保和节能要求也促使铝阳极氧化技术不断改进和完 善。
02
染料着色介绍
耐久性较差,容易受到外界因素如紫外线、化学物质的 侵蚀而褪色。
一些染料可能含有有害物质,需要注意环保和安全问题。
结合后的优缺点分析
优点
1
2
可以结合铝阳极氧化和染料着色的优点,提高产 品的耐磨、耐腐蚀、耐候性和装饰效果。
3
可以根据需求进行定制,满足多样化的颜色和功 能需求。
结合后的优缺点分析
• 可以降低生产成本,提高生产效 率。

铝合金的表面处理方法有几种?

铝合金的表面处理方法有几种?

铝合金的表面处理方法有几种?1、喷砂,主要作用是表面清理,在涂装(喷漆或喷塑)前喷砂可以增加表面粗糙度,对附着力提高有一定贡献,但贡献有限,不如化学涂装前处理。

2、着色:对铝进行上色主要有两种工艺:一种是铝氧化上色工艺,另外一种是铝电泳上色工艺。

在氧化膜上形成各种颜色,以满足一定使用要求,如光学仪器零件常用着黑色,纪念章着上金黄色等。

3、导电氧化(铬酸盐转化膜)——用于既要防护又要导电的场合。

4、化学氧化:氧化膜较薄,厚度约为0.5~4微米,且多孔,质软,具有良好的吸附性,可作为有机涂层的底层,但其耐磨性和抗蚀性能均不如阳极氧化膜;铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。

按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸-磷酸盐膜。

5、电化学氧化,铝及铝合金的化学氧化处理设备简单,操作方便,生产效率高,不消耗电能,适用范围广,不受零件大小和形状的限制。

氧化膜厚度约为5~20微米(硬质阳极氧化膜厚度可达60~200微米),有较高硬度,良好的耐热和绝缘性,抗蚀能力高于化学氧化膜,多孔,有很好的吸附能力。

6、喷涂:用于设备的外部防护、装饰,通常都在氧化的基础上进行。

铝件在涂装前应进行前处理才能使涂层和工件结合牢固,一般的有三种方法:磷化(磷酸盐法)、铬化(无铬铬化)、化学氧化。

8、化学抛光化学抛光是利用铝和铝合金制作在酸性或碱性电解质溶液中的选择性自溶解作用,来整平抛光制年表面,以降低其表面粗糙度、PH的化学加工方法。

这种抛光方法具有设备简单、不用电源,不受制件外型尺寸限制,抛兴速度高和加工成本低等优点。

铝及铝合金的纯度对化学抛光的质量具有很大的影响,它的纯度愈高,抛光质量愈好,反之就愈差。

9、钝化是使金属表面转化为不易被氧化的状态,而延缓金属的腐蚀速度的方法。

一种活性金属或合金,其中化学活性大大降低,而成为贵金属状态的现象,叫钝化。

金属由于介质的作用生成的腐蚀产物如果具有致密的结构,形成了一层薄膜(往往是看不见的),紧密覆盖在金属的表面,则改变了金属的表面状态,使金属的电极电位大大向正方向跃变,而成为耐蚀的钝态。

铝合金型材的着色方法

铝合金型材的着色方法

铝合金挤压材的着色方法铝合金挤压材的着色方法有电解着色、化学染色和自然显色(整体着色)等3种。

建筑铝门窗主要采用电解着色,化学染色用于室内装饰和工艺品,自然显色在早期使用过,目前国内外已基本不用这个技术。

在电解着色过程中,电化学还原生成的金属(也可能是氧化物)微粒沉积在氧化膜微孔的底部,颜色并不是沉积物的颜色,而是沉积的微粒对人射光散射的结果。

化学染色是无机或有机染料吸附在氧化膜微孔的顶部,颜色就是染料本身的颜色。

电解着色成本低,而且具有很好的耐候性等使用性能。

化学染色的色彩丰富多彩,但室外使用容易变色。

(1)香槟色。

在电解着色铝型材中,香槟色等浅色系占了大约一半。

早期采用锡盐或锡镍盐,最近两年来单镍盐以其色调稳定渐占上风。

香槟色地颜色深浅和色调方面差别较大,这不仅是由镍盐与锡盐不同引起的,而且与合金状态、电源设备、工艺参数、槽液成分和工厂生产水质等许多因素有关。

因此不同厂家很难生产出完全相同的香槟色和仿不锈钢色。

生产香槟色产品的工艺操作要点如下:1)合理绑料,一般凹槽向上,装饰面向上或对着电极。

绑料斜度不够会引起上下面色差和下表面气泡。

电极间距不够会引起直立平面色差。

绑料时电接触不良会造成一挂料上型材之间的色差和绑料处退色。

2)着色槽中超过挂料区的对电极,应撤除或用塑料板遮挡,以免周边颜色加深。

3)料挂入着色槽时,先不通电,浸泡1~2min,有利于着色微粒进入孔底沉积,使颜色均匀不容易退色。

4)着香槟色等浅色系时,电压上升速度宜快(5~10s)。

由于浅色系总着色时间较短,电压上升段的低电压时间过长,会造成型材凹槽颜色太浅。

5)着浅色由电压不应低于着古铜色电压。

着色电压低,颜色分散性差,并且容易退色。

6)游离硫酸浓度应高一些,以提高槽液导电性,使颜色分散性更好。

着浅色时虽然硫酸度高,但由于时间很短,不致腐蚀氧化膜的表面。

7)着色结束断电后,应迅速水洗,转移速度慢,会出现型材的深色或浅色带。

8)在锡盐着色的添加剂中,络合剂不同,颜色的底色不同。

铝阳极氧化与染料着色

铝阳极氧化与染料着色

铝的阳极氧化
将铝制品作阳极,以硫酸、铬酸、磷酸、草酸等为电解液 进行阳极氧化,可形成较厚的氧化膜,膜的主要成分是 A阴l2极O,3,H其2S反O应4 溶历液程为比电较解复质杂介。绍现其在反以应A原l 为理阳。极电,解P时b的为电 极反应为:
阴极: 2H 2e H 2
阳极: A l3e A l3
实验要求
评价:对不同条件下形成的氧化膜的性能及 孔隙等质量评价,可以通过透射电镜(TE M)的平面形貌分析、扫描电镜(SEM) 的横断形貌分析、俄歇电子光谱(AES) 的浓度分析等测试插手段进行,但这都需要 用到特殊的仪器。就本实验来说,可以从以 下三个方面粗略地检验氧化膜的性能: (1)绝缘性能;(2)耐腐蚀性试验;(3)测定氧
实验背景
铝氧化膜分类:
根据氧化膜用途可以在阳极氧化的同 时,再进行其它的工艺,可以得到相 应的氧化膜:
如防护性氧化膜,防护-装饰性氧化膜 (氧化后再着色),功能性氧化膜如 硬质氧化膜、自润滑氧化膜、导电氧 化膜、绝缘氧化膜、磁性氧化膜、光 吸收氧化膜、催化膜等。
基本原理
铝的阳极氧化 铝氧化膜的封闭 着色
氧化膜的封闭处理
封闭处理的目的:
氧化膜的表面是多孔的,在这些孔隙中可吸附染料,也可 吸附结晶水。由于吸附性强,如不及时处理,也可能吸附 杂质而被污染,所以要及时进行填充处理,从而提高多孔 膜的强度等性能。
封闭方法:封闭处理的方法很多,如沸水法、高压蒸气法, 浸渍金属盐法和填充有机物(油,合成树脂)等。众多方 法中应用最广的是沸水法。
实验要求
本实验的目的一是要学习铝(或铝合金)的阳极氧化工艺,
了解对金属表面处理的一般方法;二是要通过对阳极氧化原
理的学习,自己设计一些实验方案,了解和探讨铝在阳极氧

铝合金氧化处理工艺流程

铝合金氧化处理工艺流程

铝合金氧化处理工艺流程铝合金氧化处理工艺流程是将铝合金表面形成一层氧化膜,以增加其抗腐蚀性和装饰性。

以下是一个常见的铝合金氧化处理工艺流程:1. 预处理:首先,将铝合金件清洗干净,去除表面的污垢和油脂,常用的清洗方法有碱洗、酸洗、去垢剂清洗等,确保铝合金表面干净无杂质。

2. 除露处理(去除铝合金表面露出的硅、铜等元素):采用酸洗法,将铝合金件浸入硝酸、氢氟酸等酸性溶液中,去除表面露出的硅、铜等元素,以减少氧化层的不均匀性。

3. 阳极氧化:将铝合金件作为阳极,放在电解槽中,与阴极(铝板等)相对应。

通过施加直流电压,使阳极产生氧化反应,将铝合金表面形成一层氧化膜。

常用的电解液有硫酸、氧化铝等。

电解过程中要控制电流密度和电解时间,以获得均匀且厚度适宜的氧化膜。

4. 封孔处理:对于阳极氧化膜,可以选择进行封孔处理,以提高其防腐蚀性能。

封孔处理通常使用热水封孔或镀膜封孔方法。

热水封孔是将铝合金件浸入温度适当的热水中,使氧化膜上的孔隙部分通过渗入热水中形成沉淀,达到封孔的效果。

镀膜封孔是在氧化膜表面镀一层镍、钴、镀铝等材料,以填充氧化膜的孔隙。

5. 色彩处理(可选):为了增加铝合金件的装饰性,可以进行色彩处理。

常用的色彩处理方法有氧化着色和有机染色。

氧化着色是将铝合金件的氧化膜表面通过电镀或化学反应形成一层色彩层。

有机染色是利用有机染料将铝合金件的表面染上不同的颜色。

6. 清洗和检验:最后,对经过氧化处理的铝合金件进行清洗,去除残留的电解液和染料等,以及进行严格的质量检验,确保铝合金件的表面质量和耐腐蚀性符合要求。

以上是一个常见的铝合金氧化处理工艺流程,具体的步骤和方法可能会因不同的要求和材料而有所差异。

但无论如何,严格按照工艺流程和标准操作,能够确保铝合金件获得理想的氧化处理效果。

铝阳极氧化检验报告

铝阳极氧化检验报告

铝阳极氧化检验报告在轻工、建材、航天等领域,铝因其比重小、加工性能好、导电、热性能优良、塑性好、抗大气腐蚀能力强、易于成形、价格便宜等优点而广泛应用。

然而,铝在空气中自然形成的氧化膜性能并不足以真正地保护铝基体,因此人们研究了各种方法以制得性能优良的氧化膜。

阳极氧化法是其中最为常用的一种,阳极氧化膜不仅具有良好的力学性能和很高的耐蚀性,同时还具有较强的吸附性,可进行着色处理获得诱人的装饰外观。

2影响因素铝的阳极氧化膜性能受到多种因素的影响,其中包括电流密度、硫酸浓度、氧化时间和添加剂等。

在选择文献最优值的情况下,本文主要探讨添加剂甘油对铝的阳极氧化的影响。

3实验方法在实验中,我们将铝样品置于硫酸溶液中进行阳极氧化处理,添加不同浓度的甘油,并对氧化膜进行有机着色、氧化膜厚度测定和氧化膜绝缘性、耐腐蚀性进行表征。

4实验结果添加甘油后,铝的阳极氧化膜的厚度有所增加,同时氧化膜的绝缘性和耐腐蚀性也得到了明显的提高。

有机着色方面,添加甘油后的氧化膜着色效果较好。

5结论在铝的阳极氧化过程中,添加剂甘油可以显著提高氧化膜的性能,包括氧化膜厚度、绝缘性和耐腐蚀性。

此外,添加甘油还可以获得更好的有机着色效果。

铝的阳极氧化法可分为硫酸法、草酸法、铬酸法、磷酸法、有机酸法和混合酸法等。

随着技术的进步,电源也从直流电发展到交流电、交直流叠加、方波脉冲电源等。

其中,硫酸法是最为经典的方法,具有工艺简单、溶液稳定、操作简便和成本低等优点。

硫酸具有强导电性,所以氧化时所需的电压低,但它对新生成的氧化膜有较强的溶解作用,不宜长时间通电。

通过通电10-15分钟即可获得厚度为5-20μm的氧化膜,该膜的硬度高、孔隙多、吸附力强、易着色,将孔隙封闭后有较高的抗蚀能力。

在使用硫酸配电解液直流电进行阳极氧化时,铝的阳极氧化膜性能受到多种因素的影响,包括电流密度、硫酸浓度、氧化时间、添加剂等。

随着工业的发展,传统的阳极氧化法已不能满足人们的需要,因此改善阳极氧化铝膜的性能成为当今研究领域的一个焦点,其中添加剂法是最简单易行的方法。

铝氧化有机染料染色

铝氧化有机染料染色

铝氧化有机染料染色铝氧化有机染料染色1、染料的选择有机染料品种繁多,依据不同用途和产品档次选用染料。

如可溶性还原染料价格昂贵,色牢度极佳,故多用于高档铝制品金笔、打火机、助听器的染色;醇溶性染料用于铝箔染色;油溶性染料用于铝箔的印花,使用前溶于硝化纤维素系、乙烯树脂系或聚酰胺树脂系等亮漆中,或者溶于烤漆中的三聚氰胺树脂与环氧树脂中,印制后在清洗干净的铝箔表面形成带有染料的树脂膜。

用于铝制品染色的染料类别有酸性染料、酸性络合染料、酸性媒介染料、直接染料、弱酸性染料、分散染料、可溶性还原染料、活性染料、碱性染料、醇溶染料、油溶染料等。

2、有机染料着色工艺及控制(1)单色染色:将经阳极氧化、用清水洗净的铝制品,浸入规定温度染液中浸泡,染色的时间依颜色深浅而定、染浴量可控制在与制品体积之比10:1。

(2)多色染色:若在铝件上染两种和多种不同的颜色,如山水、花鸟、任务、文字等,多采用印花工艺来完成,印版可采用型版(锌版、纸版)和丝网版,可用直接印花法、涂料防染法、泡沫塑料扑染法等。

一般做法是将第一种颜色染色后,对需留下颜色的部位用花版印上保护漆膜,剩余的颜色脱去,第二、三及更多的颜色依此类推即可。

各种有机染料的染色浓度及工艺条件见表-9。

3、着色技术措施(1)用于染色的染料纯度越高越好,凡掺有大量填充剂(如元明粉、糊精)的染料染铝效果差。

批量染色要注意头续缸染液浓度变化,正确补充以确保颜色深浅一致。

(2)采用印花工艺进行多色染色应先浅后深,有黄、红、蓝、棕、黑。

染印第二色时,喷漆应该干燥,使涂料紧贴铝面,否则染料会浸入,出现毛边界限不明等。

(3)为保证着色均匀、色泽一致,铝件阳极氧化处理条件必须一致,染色条件也应一致。

(4)染色液同纯水配制,如用硬水则应加六偏磷酸盐(浓度小于5%),以免沉淀生成。

染料应完全溶解,否则着色不均,易出现深色斑点。

(5)着色槽应用非活性材料如搪瓷、陶瓷、不锈钢、玻璃等制成,以免引起化学反应造成染液变质。

阳极氧化有机染料选择

阳极氧化有机染料选择

阳极氧化有机染料选择在铝表面阳极氧化染色的工艺中,染料的选择是非常重要的一个环节,其中有机染料是目前应用非常广泛的铝表面染色药剂。

它本身具有非常多的优点,且经济环保,但我们该如何选择有机染料呢?铝表面染色一般可分为两种:有机染料染色和无机染料染色。

二者的染色方式是截然不同的。

但二者相比较而言,有机染料性价比是无机染料要高一点。

因为无机染料染色的颜色范围有限,且色泽不够明亮,不过却比较耐高温耐晒,这点较有机染料略强。

而有机染料染色的颜色范围甚广,可以说涵盖所有颜色,只是需要不同的染料配比罢了,而且有机染料十分环保,几乎没有污染性,所以深受生产厂家的青睐。

至于耐高温和耐晒性,在封孔剂和其他辅助试剂下,有机染料同样可以提高耐晒耐高温度。

但在使用有机染料的时候,也需要慎重挑选。

很多科研机构和公司都在研究阳极氧化有机染料的开发,使其在铝染色上属性更为完美,如深圳华深景泰研发的阳极氧化有机染料属性就比较优越,颜色范围广,染色稳定。

不是所有的染料都适用于阳极氧化膜层上染上色,有机染料必须符合以下条件。

(1)首先要考虑到染料染色后的耐晒度、色泽度和结合度,容易变色的染料是不适宜铝阳极氧化膜染色的,尤其是室外使用的制件。

(2)要考虑到工艺上的方便性和经济上的合理性。

操作不方便的,生产成本较高的染料在使用前要进行全面考虑。

(3)宜选择能显示负电性的阴离子染料。

这是因为铝阳极氧化膜孔壁呈正电性,采用阴离子染料易进人膜孔,被孔壁牢固吸附。

市场上有很多劣质的阳极氧化有机染料,它们的颜色虽然比较多,但是染色的稳定性十分差,而且容易掉色,虽然它们大多价格便宜,但是会影响生产和客户使用,综合来说,会让厂家增添更多的生产成本且失去客户信任。

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铝氧化有机染色与电解着色的区别
铝氧化有机染色与电解着色之区别铝是一种轻、柔之有色金属,在空气中极易氧化,所以人们想出一个办法,那就是铝氧化工艺,在它外层生长出保护膜,使之经久耐用,并可染成缤纷多彩的颜色,赏心悦目。

铝阳极处理原理,就是在铝及其合金所制成的物件上作成装饰及保护膜的一种过程。

在铝上形成的氧化铝薄膜的制成过程是以直流电在足够的电压下经过一种适合的硫酸电解质,其中物件铝是阳极,并由另一种材料(鉛或专用石墨板)作阴极,通电一定时间逐渐生长出所需要厚度的氧化薄膜。

薄膜生产出来以后,除有些铝本色不需要处理以外,下一步就要进行着色处理,一般来说铝之着色主要分以下几种:
1.有机染色
2.无机染色
3.电解着色
4.电镀着色
下面我们主要讨论常用的有机染色及电解着色的原理、优缺点以及使用的产品场合:
1.电解着色膜以硫酸一次电解的透明阳极氧化膜为基础,在含金属盐的溶液中用交流进行电解着色的氧化膜(也叫二次电解膜)其电解着色膜的耐候性、耐光性及使用寿命比染色膜好得多,其能耗与着色成本又远低于整体着色膜。

目前广泛用于建筑铝型材着色,但电
解着色色调单调,通常仅有古铜色、黑色、金黄色、枣红色等几种。

且操作不易控制。

2.有机染色,有机染色基于物质的吸附理论,吸附有物理吸附及化学吸附之分,物理吸附是分子或离子以静电力方式的吸附;化学吸附,以化学力方式的吸附,这两者结合起来产生有机染色,通常在一定温度下进行。

由于阳极氧化膜孔隙率高,吸附能力强容易有机染色,这种方法上色快,色泽鲜艳、操作简便,染色后经封孔处理,染料能牢固地附着在膜孔中,提高了膜层的防蚀能力、抗污能力,直至可以保持美丽的色泽,适用于那些不需要户外使用的大量铝制日用品,室内用铝制工业品以及装饰品等,外观色彩缤纷多样。

满足现代社会人们审查及追美的情趣,提高产品市场的竟争能力。

有机染色对氧化膜有一些特點及要求:
1.氧化膜层要具有足够的孔隙率
2.膜孔内壁保持一定的活性
3.铝在硫酸溶液中得到的阳极氧化膜无色而多孔,因此最适宜染色
4.氧化膜层必须有一定的厚度,较薄的膜層只能染上很浅的颜色
5.硬质阳极氧化膜以铬酸常规氧化膜层,均不适合有机染色
6.氧化膜层应完整、均匀、不应有划伤、砂眼、点腐蚀等缺陷7.膜层本身具有合适的颜色,且没有金相结构的差别,如晶粒大小不一或严重偏析等,因此对铝合金材料也有一定的要求,合金成
分中硅、镁、锰、铁、铜、铬等含量过高时,往往会引起氧化膜暗哑,则在染色时产生色调变化。

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