一种简单的铝及铝合金阳极氧化着色装置设计

⑴ 铝合金阳极氧化有哪些好处

为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿版命，表面处理技权术成为铝合金使用中不可缺少的一环。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。

一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极，阴极则选取铅板，把铝和铅板一起放在水溶液，这里面有硫酸、草酸、铬酸等，进行电解，让铝和铅板的表面形成一种氧化膜。阳极氧化如果没有特别指明，通常是指硫酸阳极氧化。

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阳极氧化与导电氧化的区别

1、导电氧化是在通高压电的情况下进行的，它是一种电化学反应过程；而阳极氧化不需要通电，只需要在药水里浸泡就行了，它是一种纯化学反应。

2、阳极氧化需要的时间很长，往往要几十分钟，而导电氧化只需要短短的几十秒。

3、阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米，并且坚硬耐磨；导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米，耐磨性不是很好，但是既能导电又耐大气腐蚀，这就是它的优点。

4、氧化膜本来都是不导电的，但因为导电氧化生成的膜实在是很薄，所以就是导电的了。

⑵ “阳极氧化铝”是一种什么材料有哪些特性

阳极氧化铝是指在铝及铝合金表面镀一层致密氧化铝为了防止进一步氧化，专其化学性质与氧属化铝相同。但是与一般的氧化膜不同，阳极氧化铝可以用电解着色加以染色。

制备原理
阳极氧化铝的制备原理是阳极效应(又名阳极化处理)。

主要性能
阳极氧化可显著改善铝合金的耐蚀性能，提高铝合金的表面硬度和耐磨性,经过适当的着色处理后具有良好的装饰性能。铝及其合金阳极氧化膜着色技术可分为3 种:化学染色、电解着色及电解整体着色。化学染色是利用氧化膜层的多孔性与化学活性吸附各种色素而使氧化膜着色，根据着色机理和工艺可分为有机染料着色、无机染料着色、色浆印色、套色染色和消色染色等。电解着色是将阳极氧化后的铝及其合金在含有金属盐的水溶液中进行交流电解，在氧化膜多孔层的底部沉积金属、金属氧化物或金属化合物,由于电沉积物对光的散射作用而呈现各种色彩。电解整体着色指铝及其合金在阳极氧化的同时被着色，其特点是氧化与着色一步完成,着色膜具有良好的耐光性、耐热性、耐蚀性及耐磨性。电解整体着色又分为自然发色、电解发色和电源发色法,其中电解发色占主导，自然发色次之,电源发色正在开发中。

⑶ 哪一种压铸铝合金做阳极氧化最好看，外观可以达到直接做外观件的级别

纯铝

⑷ 铝合金阳极氧化后表面有毒吗

铝和铝合金阳极氧化，化学氧化后能导电吗
阳极氧化生成的膜是不导电的;
化学氧化的膜是导电的。

⑸ 阳极氧化的颜色

电极经表面阳极抄氧化的金属或有镀层的金属，通过电解时电场的作用，使金属表面的黑色氧化膜或镀层着色。

阳极氧化膜有20—30%的孔隙率(硫酸膜)﹐故有巨大的表面积和化学活性，染料分子通过氧化膜的物理和化学吸附积存于类表层而显色。

化学吸附指氧化膜与色素体通过离子键，共价键或形成络合物形式结合，吸附力比较强。与化学吸附相比﹐物理吸附力较弱且受温度影响较大。

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氧化膜的着色：

1、无机颜料着色，主要是物理吸附作用，即无机颜料分子吸附于膜层微孔的表面，进行填充。该法着色色调不鲜艳，与基体结合力差，但耐晒性较好。

2、有机染料着色，其机理比较复杂，一般认为有物理吸附和化学反应。有机染料分子与氧化铝化学结合的方式如下氧化铝与染料分子上的酚基形成共价键。

3、电解着色，是把经阳极氧化的铝及其合金放入含金属盐的电解液中进行电解，通过电化学反应，使进人氧化膜微孔中的重金属离子还原为金属原子。

⑹ 铝合金阳极处理

1、铝合金阳极处理是指阳极氧化铝，是在铝及铝合金表面镀一层致密氧化铝，为了防止其进一步氧化。其原理是阳极效应：是指阳极和电解质之间电流的传输受到抑制而产生的阻塞现象。

2、阳极氧化铝生产工艺

（1）机械抛光；

（2）化学处理去掉某些合金表面的铜成分；

（3）清洗去油；

（4）放入稀硫酸中作为阳极进行通电，生成表面氧化层；

（5）染色；

（6）固定。

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主要性能：

阳极氧化可显著改善铝合金的耐蚀性能，提高铝合金的表面硬度和耐磨性,经过适当的着色处理后具有良好的装饰性能。

铝及其合金阳极氧化膜着色技术可分为3 种：化学染色、电解着色及电解整体着色。化学染色是利用氧化膜层的多孔性与化学活性吸附各种色素而使氧化膜着色，根据着色机理和工艺可分为有机染料着色、无机染料着色、色浆印色、套色染色和消色染色等。

电解着色是将阳极氧化后的铝及其合金在含有金属盐的水溶液中进行交流电解，在氧化膜多孔层的底部沉积金属、金属氧化物或金属化合物,由于电沉积物对光的散射作用而呈现各种色彩。

电解整体着色指铝及其合金在阳极氧化的同时被着色，其特点是氧化与着色一步完成,着色膜具有良好的耐光性、耐热性、耐蚀性及耐磨性。电解整体着色又分为自然发色、电解发色和电源发色法,其中电解发色占主导，自然发色次之,电源发色正在开发中。

参考资料来源：网络-阳极氧化铝

参考资料来源：网络-阳极效应

⑺ 铝合金阳极氧化膜着色

1. 电解着色的发明
1936年意大利人最早提出了阳极氧化膜的电解着色专利技术，德国人Elssner 进一步改进了这个方法，在1940 年申请了专利。这使电解着色工艺成为工艺化的基础。但是当时正处于第二次世界大战的纷乱之中，而战争后的混乱也使这项工艺发明被忽略了相当一段时间。
电解着色的工业化
1960 年浅田太平改进并注册了电解着色专利。该专利的特征是，利用交流电为电源，着色溶液采用Co、Ni、Cu、Ag、Se 的盐类，以及他们的含氧盐作为主成分。浅田已经明确鉴别出电解着色工艺过程的几个阶段。包括金属离子进入阳极氧化膜的微孔中，由于电解还原转化成着色的物质等。全球技术转让权由ALCAN公司获得，通过它所属的铝实验室有限公司以高标名称Anolok-1 向全世界很多国家转让推广这个技术，从此二次电解着色法得到普及。二十世纪六十年代中期至七十年代中期的10年间掀起了电解着色法的研究高潮，每年有数百篇的专利文献被发表，研究涉及到元素周期表上几乎所有的可溶性金属盐。

2.阳极氧化可显著改善铝合金的耐蚀性能,提高铝合金的表面硬度和耐磨性,经过适当的着色处理后具有良好的装饰性能[1 ] 。铝及其合金阳极氧化膜着色技术可分为3 种:化学染色、电解着色及电解整体着色[2 ] 。化学染色是利用氧化膜层的多孔性与化学活性吸附各种色素而使氧化膜着色,根据着色机理和工艺可分为有机染料着色、无机染料着色、色浆印色、套色染色和消色染色等。电解着色是将阳极氧化后的铝及其合金在含有金属盐的水溶液中进行交流电解,在氧化膜多孔层的底部沉积金属、金属氧化物或金属化合物,由于电沉积物对光的散射作用而呈现各种色彩。电解整体着色指铝及其合金在阳极氧化的同时被着色,其特点是氧化与着色一步完成,着色膜具有良好的耐光性、耐热性、耐蚀性及耐磨性。电解整体着色又分为自然发色、电解发色和电源发色法,其中电解发色占主导,自然发色次之,电源发色正在开发中。

3.经过40 年的开发研究，电解着色不断向深度和广度发展。由一般的防护－装饰用途发展具有特殊物理化学性质的功能膜；由单盐着色发展到混合盐着色；由单一均匀色发展到多彩色、多感色等等。当前使多孔氧化铝膜朝着功能化方向发展的研究主要从两方面着手，一个是利用它的多孔结构，研制新型的超精密分离膜〔20〕；另一个是通过在其纳米级微孔中沉积各种性质不同的物质，如金属半导体、高分子材料等，来制备新型的功能材料。
（1）近年来利用电解着色沉积磁性金属或磁性合金如铁、钴、镍及合金，这种电解着色膜具有磁性。能够用于数据储存或其他磁记录。在微电子工业得到广泛应用。
（2）电解沉积超硬质和自润滑的电解着色膜。由于铝本身相当软，而阳极氧化提供了一个表面硬化的方法。低剪应力的金属填充在阳极氧化铝的微孔中，就是一个提供自润滑性能的有效方法。在机械工程上有十分重要的使用价值。
（3）电解着色膜作太阳能的吸收板。为了更加有效地利用太阳能，要求太阳能吸收膜的材料在太阳光放射谱域有较高的吸收率，而在热放射谱域的放射率要尽可能地小。例如 ：在磷酸溶液制得的氧化铝膜的纳米级微孔中电沉积Ni，制成了对太阳能具有选择性吸收的功能性膜。通过测定反射率，发现这种膜具有较理想的选择性吸收特性。实验结果表明，向膜孔中分别电沉积Fe、Ni 等金属均能使膜的耐热性比由其他材料制备的选择性吸收膜明显的增强。但其耐蚀性还不够理想，可望通过封孔或在膜表面涂敷耐蚀性涂层以及改变周边环境条件等方法加以改进。
（4）在光电方面的应用。主要是通过在多孔膜微孔中填充荧光物质来制备光电元件，采用浸泡与热处理相结合的方法，在多孔膜内引入Tb3+制得的功能化膜，在外加电场的作用发出绿色光。这种功能化多孔膜所能获得的高的发光强度，表明多孔膜的功能化将成为研制光电元件的又一新途径。而且由于多孔膜的孔径极为细小，更可进一步开发出超微细发光元件。电解着真黑色，还可以作光学仪器，相机消光及其他装饰用途。
（5）抗菌性氧化铝膜：抗菌性氧化铝膜是将抗菌成分浸透到膜的孔中并在膜孔中析出，从而使之具有抗菌性作用。人们早就知道，银、铜、锌等金属离子具有抗菌作用，通过用含有这些金属离子的热水进行封孔处理就能具有抗菌性。最近，备受关注的抗菌物质是TiO2。TiO2 通过紫外线的作用，在表面生成活性氧类，而此活性氧显示出抗菌作用。除了抗菌作用之外，它还有脱臭、防尘、分解室内挥发性有机化合物（VOC）的作用等，所以又开发了通过在铝建材表面涂覆涂料，而获得具有防污性的产品。目前，主要是涂覆含TiO2 涂料的方法，也正在开发在阳极氧化膜孔中析出TiO2 的方法[21]。

4，还可以进行一些电化学测试分析，比如极化曲线测测氧化膜的耐蚀性，交流阻抗测测氧化膜的电阻

⑻ 铝合金阳极氧化着色的方法 什么颜色 用途

铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜，使用不同的阳极氧化液，得到的专Al2O3膜结构不同。属阳极氧化时，铝表面的氧化膜的成长包含两个过程：膜的电化学生成和化学溶解过程。只有膜的成长速度大于溶解速度时，氧化膜才能成长、加厚。
1、铝合金经过阳极氧化之后，表面形成微孔，将专用的铝氧化染料，用水按照一定的浓度溶解好，把氧化好的铝件放入染料溶液中，染料分子就会吸附在铝氧化膜的微孔里，这就是铝氧化染色。
2、颜色可以丰富多彩，什么颜色都可以染
3、铝氧化染色之后，还需要封孔，就是把这个微孔封住，这样氧化膜微孔里的染料分子就不会流失，从而增加了铝表面的功能和装饰作用

⑼ GB/T14952.3-94(《中华人民共和国标准铝及铝合金阳极氧化着色阳极氧化膜色差和外

铝阳极氧化着色的历史

随着铝加工工业的蓬勃发展，铝表面处理已成为铝加工过程必不可少的重要生产环节。铝制品经过表面处理之后。耐磨、耐蚀、耐光照、耐气候等性能都有很大提高，更重要的是可以着上各种美丽而鲜艳的色彩。由它构成或装饰的各种建筑、日用铝制品、工艺美术品、装饰品、家俱用品等更加美观大方，适应时代美感的要求，因而使铝材的应用价值大为提高。

铝的表面处理有很多种方法，但目前普遍采用的是氧化和着色。氧化主要有化学氧化和阳极氧化。化学氧化的设备简单，处理过程也不复杂，但生成的氧化膜薄，一般在1-3um,因而其性能不如阳极氧化的好，过去多用于装饰品、家具或其它铝制品用途等方面。近年来，国外重新开始研究采用化学氧化膜为衬底，改进了涂装处理技术，大大提高了处理后铝材的表面性能，因而也可用于重要用途的铝材表面，达到节省和降低成本的目的。阳极氧化的种类很多，氧化的效果也比较好。较常用的是硫酸法，此外还有草酸、铬酸、硬质、资质法等等。为了装饰和提高铝材的表面性能，在铝材氧化膜上还要进行着色外理，常用的方法有电解着色法、化学着色法、自然着色法等。采用阳极氧化--着色处理的铝制品，其最后的工序是封孔处理。封孔方法有沸水封孔、蒸汽封孔、低温水合反应封孔（25-40摄氏度）、中温封孔和涂层封孔等。为了使铝制品更加美观耐用，表面处理前的预处理也显得越来越重要，目前比较先进的表面预处理方法除了进行必要的除油和酸、碱蚀洗之外，还增加抛光工序或哑光砂面工序。

铝的阳极氧化着色技术大约在第二次世界大战之后才开始迅速的发展起来，但铝的阳极氧化膜却早在1846年便被法拉第所发现，但具有实用意义的铝表面处理法阳极氧化技术是在1923年至1930年前后研究开发的。1923年，英国的本果（Bengough)和斯塔(Stuart)作了用铬酸浴进行铝阳极氧化的研究。1924年日本物理化学形容所的鲸井和植术等作了用草酸浴进行铝阳极氧化的研究。并初肯确定了阳极氧化和理论基础。1926年英国的哥维（Cower)和奥布里（Obrien)发明了硫酸阳极氧化法。1927年，日本的宫田发明了氧化膜封孔处理法。这些研究表明，奠定了阳极氧化膜的实用价值和工艺生产的基础。阳极氧化膜是一种白色或透明的三氧化铝层，为了使铝材更加美观耐用，着色处理也应运而生。1936年意大利的哥白尼首先研究了电解着色方法。1940年，德国的朗本一法豪赛尔制得了含有铜盐电解液的棕色和黑色铝着色法，1946年又提出了金属盐交换电解法。1960年日本的浅田太平又进一步研究并取出了金属盐交换电解法的专利（浅田法），并在日本投入了工业性生产。1961年，以美国凯撒公司用磺基水杨酸作电解液的卡尔考拉（Kalcolor)阳极氧化法为开端，至1965年，相继出现用类似芳香族磺酸为主体进行电解浴的铝表面电解着色法（自然着色法）。1966年加拿大购买了浅田专利并加以改进后，以阿诺劳克法的名称推广到世界各国。此后世界各国又开发一类似的电解着色法，如法国皮施公司的欧洲色。端士铝公司，希斯林格、喀勒公司等也都有各种电解着色法的专利。

⑽ 铝合金阳极氧化膜封孔技术的方法和操作步骤

封闭处理
为了提高阳极氧化膜的耐蚀、抗污染、电绝缘和耐磨等性能，铝及铝合金在阳极氧化和着色后都要进行封闭处理。其方法较多，对不着色的氧化膜可进行热水、蒸汽、重铬酸盐和有机物封闭；对着色的氧化膜可用热水、蒸汽、含有无机盐和有机物等封闭。
1 封闭的主要方法
1.1 沸水和蒸汽封闭
采用水蒸汽封闭法，可以有效地封闭所有的孔隙。若在封闭前将氧化后的制件进行真空处理一段时间，则封闭效果更加明显。蒸汽封闭的特点是不发生颜色的透扩散现象，因此不宜出现“流色”。但是蒸汽封闭法所用的设备及成本较沸水法高，所以除非有特殊要求，应尽可能使用沸水法封闭。当用蒸汽封闭时，温度应控制在100－110℃，时间为30min，温度太高，氧化膜的硬度和耐磨性严重下降，因此蒸汽温度不可太高。
1.2 重铬酸盐封闭
此法适宜于封闭硫酸溶液中阳极氧化的膜层及化学氧化的膜层，用本方法处理后的氧化膜显黄色，耐蚀性高，但不适用于装饰性使用。这种方法的实质是在较高的温度下，使氧化膜和重铬酸盐产生化学反应，反应产物碱式铬酸铝及重铬酸铝就沉淀于膜孔中，同时热沉淀使氧化膜层表面产生水化，加强了封闭作用，故可认为是填充及水化的双重封闭作用。通常使用的封闭溶液为5%－10%的重铬酸钾水溶液，操作温度为90－95℃，封闭时间为30min，沉淀中不得有氯化物或硫酸盐。
2 封闭处理工艺的改进
2.1 常温封闭的研究[10]
常温封闭具有节能、封闭时间短及封孔效果好等优点，己得到广泛的认可及接受。
常温封闭液配方及工艺条件如下：
醋酸镍 5－8g/L
氟化钠 1－1.5g/L
表面活性剂 0.3－0.5g/L
添加剂A 3g/L
pH值 5.5－6.5
T 25－60℃
t 10－15min
常温封闭工艺所获得的封闭膜具有紧密的结构及优良的耐蚀性能。和沸水封闭方法比较，具有速度快、节约能源、操作简单、原料来源方便等优点。封闭时间越长，其性能越好。
2.2 水解盐封闭法[11]
水解盐封闭法，又称钝化处理。目前在国内应用较广泛，主要用于染色后膜封闭，其封闭机理是易水解的钴盐与镍盐被氧化膜吸附后，在阳极氧化膜微细孔内发生水解，产生氢氧化物沉淀将孔封闭。工艺配方为：
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
此法克服了沸水封闭的许多缺点，封孔质量达到了国家标准。