一種簡單的鋁及鋁合金陽極氧化著色裝置設計

⑴ 鋁合金陽極氧化有哪些好處

為了克服鋁合金錶面硬度、耐磨損性等方面的缺陷，擴大應用范圍，延長使用壽版命，表面處理技權術成為鋁合金使用中不可缺少的一環。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態和性能，如表面著色，提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度，保護金屬表面等。

一般來講陽極都是用鋁或者鋁合金當作陽極，陰極則選取鉛板，把鋁和鉛板一起放在水溶液，這裡面有硫酸、草酸、鉻酸等，進行電解，讓鋁和鉛板的表面形成一種氧化膜。陽極氧化如果沒有特別指明，通常是指硫酸陽極氧化。

(1)一種簡單的鋁及鋁合金陽極氧化著色裝置設計擴展閱讀

陽極氧化與導電氧化的區別

1、導電氧化是在通高壓電的情況下進行的，它是一種電化學反應過程；而陽極氧化不需要通電，只需要在葯水裡浸泡就行了，它是一種純化學反應。

2、陽極氧化需要的時間很長，往往要幾十分鍾，而導電氧化只需要短短的幾十秒。

3、陽極氧化生成的膜有幾個微米到幾十個微米，並且堅硬耐磨；導電氧化生成的膜僅僅0.01—0.15微米，耐磨性不是很好，但是既能導電又耐大氣腐蝕，這就是它的優點。

4、氧化膜本來都是不導電的，但因為導電氧化生成的膜實在是很薄，所以就是導電的了。

⑵ 「陽極氧化鋁」是一種什麼材料有哪些特性

陽極氧化鋁是指在鋁及鋁合金錶面鍍一層緻密氧化鋁為了防止進一步氧化，專其化學性質與氧屬化鋁相同。但是與一般的氧化膜不同，陽極氧化鋁可以用電解著色加以染色。

制備原理
陽極氧化鋁的制備原理是陽極效應(又名陽極化處理)。

主要性能
陽極氧化可顯著改善鋁合金的耐蝕性能，提高鋁合金的表面硬度和耐磨性,經過適當的著色處理後具有良好的裝飾性能。鋁及其合金陽極氧化膜著色技術可分為3 種:化學染色、電解著色及電解整體著色。化學染色是利用氧化膜層的多孔性與化學活性吸附各種色素而使氧化膜著色，根據著色機理和工藝可分為有機染料著色、無機染料著色、色漿印色、套色染色和消色染色等。電解著色是將陽極氧化後的鋁及其合金在含有金屬鹽的水溶液中進行交流電解，在氧化膜多孔層的底部沉積金屬、金屬氧化物或金屬化合物,由於電沉積物對光的散射作用而呈現各種色彩。電解整體著色指鋁及其合金在陽極氧化的同時被著色，其特點是氧化與著色一步完成,著色膜具有良好的耐光性、耐熱性、耐蝕性及耐磨性。電解整體著色又分為自然發色、電解發色和電源發色法,其中電解發色佔主導，自然發色次之,電源發色正在開發中。

⑶ 哪一種壓鑄鋁合金做陽極氧化最好看，外觀可以達到直接做外觀件的級別

純鋁

⑷ 鋁合金陽極氧化後表面有毒嗎

鋁和鋁合金陽極氧化，化學氧化後能導電嗎
陽極氧化生成的膜是不導電的;
化學氧化的膜是導電的。

⑸ 陽極氧化的顏色

電極經表面陽極抄氧化的金屬或有鍍層的金屬，通過電解時電場的作用，使金屬表面的黑色氧化膜或鍍層著色。

陽極氧化膜有20—30%的孔隙率(硫酸膜)﹐故有巨大的表面積和化學活性，染料分子通過氧化膜的物理和化學吸附積存於類表層而顯色。

化學吸附指氧化膜與色素體通過離子鍵，共價鍵或形成絡合物形式結合，吸附力比較強。與化學吸附相比﹐物理吸附力較弱且受溫度影響較大。

(5)一種簡單的鋁及鋁合金陽極氧化著色裝置設計擴展閱讀：

氧化膜的著色：

1、無機顏料著色，主要是物理吸附作用，即無機顏料分子吸附於膜層微孔的表面，進行填充。該法著色色調不鮮艷，與基體結合力差，但耐曬性較好。

2、有機染料著色，其機理比較復雜，一般認為有物理吸附和化學反應。有機染料分子與氧化鋁化學結合的方式如下氧化鋁與染料分子上的酚基形成共價鍵。

3、電解著色，是把經陽極氧化的鋁及其合金放入含金屬鹽的電解液中進行電解，通過電化學反應，使進人氧化膜微孔中的重金屬離子還原為金屬原子。

⑹ 鋁合金陽極處理

1、鋁合金陽極處理是指陽極氧化鋁，是在鋁及鋁合金錶面鍍一層緻密氧化鋁，為了防止其進一步氧化。其原理是陽極效應：是指陽極和電解質之間電流的傳輸受到抑制而產生的阻塞現象。

2、陽極氧化鋁生產工藝

（1）機械拋光；

（2）化學處理去掉某些合金錶面的銅成分；

（3）清洗去油；

（4）放入稀硫酸中作為陽極進行通電，生成表面氧化層；

（5）染色；

（6）固定。

(6)一種簡單的鋁及鋁合金陽極氧化著色裝置設計擴展閱讀：

主要性能：

陽極氧化可顯著改善鋁合金的耐蝕性能，提高鋁合金的表面硬度和耐磨性,經過適當的著色處理後具有良好的裝飾性能。

鋁及其合金陽極氧化膜著色技術可分為3 種：化學染色、電解著色及電解整體著色。化學染色是利用氧化膜層的多孔性與化學活性吸附各種色素而使氧化膜著色，根據著色機理和工藝可分為有機染料著色、無機染料著色、色漿印色、套色染色和消色染色等。

電解著色是將陽極氧化後的鋁及其合金在含有金屬鹽的水溶液中進行交流電解，在氧化膜多孔層的底部沉積金屬、金屬氧化物或金屬化合物,由於電沉積物對光的散射作用而呈現各種色彩。

電解整體著色指鋁及其合金在陽極氧化的同時被著色，其特點是氧化與著色一步完成,著色膜具有良好的耐光性、耐熱性、耐蝕性及耐磨性。電解整體著色又分為自然發色、電解發色和電源發色法,其中電解發色佔主導，自然發色次之,電源發色正在開發中。

參考資料來源：網路-陽極氧化鋁

參考資料來源：網路-陽極效應

⑺ 鋁合金陽極氧化膜著色

1. 電解著色的發明
1936年義大利人最早提出了陽極氧化膜的電解著色專利技術，德國人Elssner 進一步改進了這個方法，在1940 年申請了專利。這使電解著色工藝成為工藝化的基礎。但是當時正處於第二次世界大戰的紛亂之中，而戰爭後的混亂也使這項工藝發明被忽略了相當一段時間。
電解著色的工業化
1960 年淺田太平改進並注冊了電解著色專利。該專利的特徵是，利用交流電為電源，著色溶液採用Co、Ni、Cu、Ag、Se 的鹽類，以及他們的含氧鹽作為主成分。淺田已經明確鑒別出電解著色工藝過程的幾個階段。包括金屬離子進入陽極氧化膜的微孔中，由於電解還原轉化成著色的物質等。全球技術轉讓權由ALCAN公司獲得，通過它所屬的鋁實驗室有限公司以高標名稱Anolok-1 向全世界很多國家轉讓推廣這個技術，從此二次電解著色法得到普及。二十世紀六十年代中期至七十年代中期的10年間掀起了電解著色法的研究高潮，每年有數百篇的專利文獻被發表，研究涉及到元素周期表上幾乎所有的可溶性金屬鹽。

2.陽極氧化可顯著改善鋁合金的耐蝕性能,提高鋁合金的表面硬度和耐磨性,經過適當的著色處理後具有良好的裝飾性能[1 ] 。鋁及其合金陽極氧化膜著色技術可分為3 種:化學染色、電解著色及電解整體著色[2 ] 。化學染色是利用氧化膜層的多孔性與化學活性吸附各種色素而使氧化膜著色,根據著色機理和工藝可分為有機染料著色、無機染料著色、色漿印色、套色染色和消色染色等。電解著色是將陽極氧化後的鋁及其合金在含有金屬鹽的水溶液中進行交流電解,在氧化膜多孔層的底部沉積金屬、金屬氧化物或金屬化合物,由於電沉積物對光的散射作用而呈現各種色彩。電解整體著色指鋁及其合金在陽極氧化的同時被著色,其特點是氧化與著色一步完成,著色膜具有良好的耐光性、耐熱性、耐蝕性及耐磨性。電解整體著色又分為自然發色、電解發色和電源發色法,其中電解發色佔主導,自然發色次之,電源發色正在開發中。

3.經過40 年的開發研究，電解著色不斷向深度和廣度發展。由一般的防護－裝飾用途發展具有特殊物理化學性質的功能膜；由單鹽著色發展到混合鹽著色；由單一均勻色發展到多彩色、多感色等等。當前使多孔氧化鋁膜朝著功能化方向發展的研究主要從兩方面著手，一個是利用它的多孔結構，研製新型的超精密分離膜〔20〕；另一個是通過在其納米級微孔中沉積各種性質不同的物質，如金屬半導體、高分子材料等，來制備新型的功能材料。
（1）近年來利用電解著色沉積磁性金屬或磁性合金如鐵、鈷、鎳及合金，這種電解著色膜具有磁性。能夠用於數據儲存或其他磁記錄。在微電子工業得到廣泛應用。
（2）電解沉積超硬質和自潤滑的電解著色膜。由於鋁本身相當軟，而陽極氧化提供了一個表面硬化的方法。低剪應力的金屬填充在陽極氧化鋁的微孔中，就是一個提供自潤滑性能的有效方法。在機械工程上有十分重要的使用價值。
（3）電解著色膜作太陽能的吸收板。為了更加有效地利用太陽能，要求太陽能吸收膜的材料在太陽光放射譜域有較高的吸收率，而在熱放射譜域的放射率要盡可能地小。例如 ：在磷酸溶液製得的氧化鋁膜的納米級微孔中電沉積Ni，製成了對太陽能具有選擇性吸收的功能性膜。通過測定反射率，發現這種膜具有較理想的選擇性吸收特性。實驗結果表明，向膜孔中分別電沉積Fe、Ni 等金屬均能使膜的耐熱性比由其他材料制備的選擇性吸收膜明顯的增強。但其耐蝕性還不夠理想，可望通過封孔或在膜表面塗敷耐蝕性塗層以及改變周邊環境條件等方法加以改進。
（4）在光電方面的應用。主要是通過在多孔膜微孔中填充熒光物質來制備光電元件，採用浸泡與熱處理相結合的方法，在多孔膜內引入Tb3+製得的功能化膜，在外加電場的作用發出綠色光。這種功能化多孔膜所能獲得的高的發光強度，表明多孔膜的功能化將成為研製光電元件的又一新途徑。而且由於多孔膜的孔徑極為細小，更可進一步開發出超微細發光元件。電解著真黑色，還可以作光學儀器，相機消光及其他裝飾用途。
（5）抗菌性氧化鋁膜：抗菌性氧化鋁膜是將抗菌成分浸透到膜的孔中並在膜孔中析出，從而使之具有抗菌性作用。人們早就知道，銀、銅、鋅等金屬離子具有抗菌作用，通過用含有這些金屬離子的熱水進行封孔處理就能具有抗菌性。最近，備受關注的抗菌物質是TiO2。TiO2 通過紫外線的作用，在表面生成活性氧類，而此活性氧顯示出抗菌作用。除了抗菌作用之外，它還有脫臭、防塵、分解室內揮發性有機化合物（VOC）的作用等，所以又開發了通過在鋁建材表面塗覆塗料，而獲得具有防污性的產品。目前，主要是塗覆含TiO2 塗料的方法，也正在開發在陽極氧化膜孔中析出TiO2 的方法[21]。

4，還可以進行一些電化學測試分析，比如極化曲線測測氧化膜的耐蝕性，交流阻抗測測氧化膜的電阻

⑻ 鋁合金陽極氧化著色的方法 什麼顏色 用途

鋁及其合金經普通陽極氧化可在其表面形成一層Al2O3膜，使用不同的陽極氧化液，得到的專Al2O3膜結構不同。屬陽極氧化時，鋁表面的氧化膜的成長包含兩個過程：膜的電化學生成和化學溶解過程。只有膜的成長速度大於溶解速度時，氧化膜才能成長、加厚。
1、鋁合金經過陽極氧化之後，表面形成微孔，將專用的鋁氧化染料，用水按照一定的濃度溶解好，把氧化好的鋁件放入染料溶液中，染料分子就會吸附在鋁氧化膜的微孔里，這就是鋁氧化染色。
2、顏色可以豐富多彩，什麼顏色都可以染
3、鋁氧化染色之後，還需要封孔，就是把這個微孔封住，這樣氧化膜微孔里的染料分子就不會流失，從而增加了鋁表面的功能和裝飾作用

⑼ GB/T14952.3-94(《中華人民共和國標准鋁及鋁合金陽極氧化著色陽極氧化膜色差和外

鋁陽極氧化著色的歷史

隨著鋁加工工業的蓬勃發展，鋁表面處理已成為鋁加工過程必不可少的重要生產環節。鋁製品經過表面處理之後。耐磨、耐蝕、耐光照、耐氣候等性能都有很大提高，更重要的是可以著上各種美麗而鮮艷的色彩。由它構成或裝飾的各種建築、日用鋁製品、工藝美術品、裝飾品、傢俱用品等更加美觀大方，適應時代美感的要求，因而使鋁材的應用價值大為提高。

鋁的表面處理有很多種方法，但目前普遍採用的是氧化和著色。氧化主要有化學氧化和陽極氧化。化學氧化的設備簡單，處理過程也不復雜，但生成的氧化膜薄，一般在1-3um,因而其性能不如陽極氧化的好，過去多用於裝飾品、傢具或其它鋁製品用途等方面。近年來，國外重新開始研究採用化學氧化膜為襯底，改進了塗裝處理技術，大大提高了處理後鋁材的表面性能，因而也可用於重要用途的鋁材表面，達到節省和降低成本的目的。陽極氧化的種類很多，氧化的效果也比較好。較常用的是硫酸法，此外還有草酸、鉻酸、硬質、資質法等等。為了裝飾和提高鋁材的表面性能，在鋁材氧化膜上還要進行著色外理，常用的方法有電解著色法、化學著色法、自然著色法等。採用陽極氧化--著色處理的鋁製品，其最後的工序是封孔處理。封孔方法有沸水封孔、蒸汽封孔、低溫水合反應封孔（25-40攝氏度）、中溫封孔和塗層封孔等。為了使鋁製品更加美觀耐用，表面處理前的預處理也顯得越來越重要，目前比較先進的表面預處理方法除了進行必要的除油和酸、鹼蝕洗之外，還增加拋光工序或啞光砂面工序。

鋁的陽極氧化著色技術大約在第二次世界大戰之後才開始迅速的發展起來，但鋁的陽極氧化膜卻早在1846年便被法拉第所發現，但具有實用意義的鋁表面處理法陽極氧化技術是在1923年至1930年前後研究開發的。1923年，英國的本果（Bengough)和斯塔(Stuart)作了用鉻酸浴進行鋁陽極氧化的研究。1924年日本物理化學形容所的鯨井和植術等作了用草酸浴進行鋁陽極氧化的研究。並初肯確定了陽極氧化和理論基礎。1926年英國的哥維（Cower)和奧布里（Obrien)發明了硫酸陽極氧化法。1927年，日本的宮田發明了氧化膜封孔處理法。這些研究表明，奠定了陽極氧化膜的實用價值和工藝生產的基礎。陽極氧化膜是一種白色或透明的三氧化鋁層，為了使鋁材更加美觀耐用，著色處理也應運而生。1936年義大利的哥白尼首先研究了電解著色方法。1940年，德國的朗本一法豪賽爾製得了含有銅鹽電解液的棕色和黑色鋁著色法，1946年又提出了金屬鹽交換電解法。1960年日本的淺田太平又進一步研究並取出了金屬鹽交換電解法的專利（淺田法），並在日本投入了工業性生產。1961年，以美國凱撒公司用磺基水楊酸作電解液的卡爾考拉（Kalcolor)陽極氧化法為開端，至1965年，相繼出現用類似芳香族磺酸為主體進行電解浴的鋁表面電解著色法（自然著色法）。1966年加拿大購買了淺田專利並加以改進後，以阿諾勞克法的名稱推廣到世界各國。此後世界各國又開發一類似的電解著色法，如法國皮施公司的歐洲色。端士鋁公司，希斯林格、喀勒公司等也都有各種電解著色法的專利。

⑽ 鋁合金陽極氧化膜封孔技術的方法和操作步驟

封閉處理
為了提高陽極氧化膜的耐蝕、抗污染、電絕緣和耐磨等性能，鋁及鋁合金在陽極氧化和著色後都要進行封閉處理。其方法較多，對不著色的氧化膜可進行熱水、蒸汽、重鉻酸鹽和有機物封閉；對著色的氧化膜可用熱水、蒸汽、含有無機鹽和有機物等封閉。
1 封閉的主要方法
1.1 沸水和蒸汽封閉
採用水蒸汽封閉法，可以有效地封閉所有的孔隙。若在封閉前將氧化後的製件進行真空處理一段時間，則封閉效果更加明顯。蒸汽封閉的特點是不發生顏色的透擴散現象，因此不宜出現「流色」。但是蒸汽封閉法所用的設備及成本較沸水法高，所以除非有特殊要求，應盡可能使用沸水法封閉。當用蒸汽封閉時，溫度應控制在100－110℃，時間為30min，溫度太高，氧化膜的硬度和耐磨性嚴重下降，因此蒸汽溫度不可太高。
1.2 重鉻酸鹽封閉
此法適宜於封閉硫酸溶液中陽極氧化的膜層及化學氧化的膜層，用本方法處理後的氧化膜顯黃色，耐蝕性高，但不適用於裝飾性使用。這種方法的實質是在較高的溫度下，使氧化膜和重鉻酸鹽產生化學反應，反應產物鹼式鉻酸鋁及重鉻酸鋁就沉澱於膜孔中，同時熱沉澱使氧化膜層表面產生水化，加強了封閉作用，故可認為是填充及水化的雙重封閉作用。通常使用的封閉溶液為5%－10%的重鉻酸鉀水溶液，操作溫度為90－95℃，封閉時間為30min，沉澱中不得有氯化物或硫酸鹽。
2 封閉處理工藝的改進
2.1 常溫封閉的研究[10]
常溫封閉具有節能、封閉時間短及封孔效果好等優點，己得到廣泛的認可及接受。
常溫封閉液配方及工藝條件如下：
醋酸鎳 5－8g/L
氟化鈉 1－1.5g/L
表面活性劑 0.3－0.5g/L
添加劑A 3g/L
pH值 5.5－6.5
T 25－60℃
t 10－15min
常溫封閉工藝所獲得的封閉膜具有緊密的結構及優良的耐蝕性能。和沸水封閉方法比較，具有速度快、節約能源、操作簡單、原料來源方便等優點。封閉時間越長，其性能越好。
2.2 水解鹽封閉法[11]
水解鹽封閉法，又稱鈍化處理。目前在國內應用較廣泛，主要用於染色後膜封閉，其封閉機理是易水解的鈷鹽與鎳鹽被氧化膜吸附後，在陽極氧化膜微細孔內發生水解，產生氫氧化物沉澱將孔封閉。工藝配方為：
NiSO4•7H2O 4－5g/L
CoSO4•7H2O 0.5－0.8g/L
H3BO3 4－5g/L
NaAc•3H2O 4－6g/L
pH值 4－6
T 80－85℃
t 15－20min
此法克服了沸水封閉的許多缺點，封孔質量達到了國家標准。