鋁及鋁合金陽(yáng)極氧化工藝手藝

金屬或合金的電化學(xué)氧化。將金屬或合金的制件作為陽(yáng)極，采取 電解的方式 使其皮相構(gòu)成 氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了皮相狀況 和機(jī)能 ，如皮相著色，提高耐侵蝕 性 、增強(qiáng)耐磨性及硬度，護(hù)衛(wèi)金屬皮相等。例如鋁陽(yáng)極氧化，將鋁及其合金置于響應(yīng) 電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽(yáng)極，在特定前提 和外加電流感化 下，進(jìn)行電解。陽(yáng)極的鋁或其合金氧化 ，皮相上構(gòu)成 氧化鋁薄層 ，其厚度為5～20微米 ，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜可達(dá)60～200微米 。陽(yáng)極氧化后的鋁或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可達(dá)250～500公斤 ／平方毫米，精良的耐熱性 ，硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜熔點(diǎn)高達(dá)2320K ，良好的絕緣性 ，耐擊穿電壓高達(dá)2000V ，增強(qiáng)了抗侵蝕 機(jī)能 ，在ω＝0.03NaCl鹽霧中經(jīng)幾千小時(shí)不侵蝕 。氧化膜薄層中具豐年 夜 量的微孔，可吸附各類 潤(rùn)滑劑，合適 制造發(fā)念頭 氣缸或其他耐磨零件；膜微孔吸附能力強(qiáng)可著色成各類 美不雅 艷麗的色采 。有色金屬或其合金（如鋁、鎂及其合金等）都可進(jìn)行陽(yáng)極氧化處置，這類 方式 普遍 用于機(jī)械零件，飛機(jī)汽車部件，邃密精美儀器及無(wú)線電器材，日用品和建筑裝潢 等方面。

　　為甚么 要陽(yáng)極氧化：

　　為了戰(zhàn)勝 鋁合金皮相硬度、耐磨損性等方面的缺點(diǎn) ，擴(kuò)年夜 利用規(guī)模，耽誤 使用壽命，皮相處置手藝 成為鋁合金使用中不成貧乏 的一環(huán)，而陽(yáng)極氧化手藝 是今朝 利用最廣且最成功的。

　　甚么 是鋁的陽(yáng)極氧化：

　　所謂鋁的陽(yáng)極氧化是一種電解氧化進(jìn)程 ，在該進(jìn)程 中，鋁和鋁合金的皮相平常轉(zhuǎn)化為一層氧化膜，這層氧化膜具有護(hù)衛(wèi)性、裝潢 性和 一些其他的功能特征 。從這個(gè)界說(shuō) 動(dòng)身 的鋁的陽(yáng)極氧化，只包括生成陽(yáng)極氧化膜這一部門(mén)工藝進(jìn)程

1、 引言

鋁為面心立方構(gòu)造 ，有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，僅次于Au、Ag、Cu，延展性好、塑性高，可進(jìn)行各類 機(jī)械加工。

鋁的化學(xué)性質(zhì)活躍 ，在干燥空氣中鋁的皮相當(dāng)即構(gòu)成 厚約5nm的致密氧化膜，使鋁不會(huì)進(jìn)一步氧化并本事 水；但鋁的粉末與空氣夾雜 則極易燃燒；熔融的鋁能與水兇猛 回響反映 ，高溫下能將很多 金屬氧化物還原為響應(yīng) 的金屬；鋁是兩性的，既易溶于強(qiáng)堿，也能溶于稀酸。鋁在年夜 氣中具有精良的耐蝕性，但純鋁的強(qiáng)度低，只有經(jīng)由過(guò)程 合金化才能獲得 可作構(gòu)造 材料使用的各類 鋁合金。

鋁合金的凸起 特點(diǎn)是密度小、強(qiáng)度高。鋁中到場(chǎng) Mn、Mg構(gòu)成 的Al-Mn、Al-Mg合金具有很好的耐蝕性，精良的塑性和較高的強(qiáng)度，稱為防銹鋁合金，用于制造油箱、容器、管道、鉚釘?shù)?。硬鋁合金的強(qiáng)度較防銹鋁合金高，但防蝕機(jī)能 有所下降，這類合金有Al-Cu-Mg系和Al-Cu-Mg-Zn系。新近開(kāi)辟 的高強(qiáng)度硬鋁，強(qiáng)度進(jìn)一步提高，而密度比通俗 硬鋁減小15％，且能擠壓成形，可用作摩托車骨架和輪圈等構(gòu)件。Al-Li合金可建造 飛機(jī)零件和承受載重的高級(jí)活動(dòng) 器材。由于 在鋁中到場(chǎng) 3％～5％(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的比鋁更輕的金屬鋰，便可 以制造出強(qiáng)度比純鋁高20％～25％，密度僅2.5t/m3的鋁鋰合金。這類 合金用在年夜 型客機(jī)上，可以使 飛機(jī)的重量削減 5t多，而載客人數(shù)不削減 。

將鋁及其合金置于恰當(dāng) 的電解液中作為陽(yáng)極進(jìn)行通電處置，此處置進(jìn)程 稱為陽(yáng)極氧化。經(jīng)由 陽(yáng)極氧化，鋁皮相能生成厚度為幾個(gè)至幾百微米的氧化膜。這層氧化膜的皮相是多孔蜂窩狀的，比起鋁合金的自然 氧化膜，其耐蝕性、耐磨性和裝潢 性都有顯明的改良 和提高。采取 分歧 的電解液和工藝前提 ，就可以 獲得 分歧 性質(zhì)的陽(yáng)極氧化膜。

早在1896年，Pollak就提出了在硼酸或磷酸溶液中直流電解，可獲得 “碉堡 ”型氧化膜的專利。到20年月 ，這個(gè)工藝在工業(yè)上用于制造電解電容。

陽(yáng)極氧化最初的貿(mào)易 利用是鉻酸陽(yáng)極氧化。G D Bengough和J M Stuart在研究鋁上鍍鉻時(shí)，因接錯(cuò)線發(fā)現(xiàn)了鋁皮相生成了陽(yáng)極氧化膜。其時(shí) 的電解液的構(gòu)成 是250g/L鉻酸，2.5g/L硫酸。后來(lái)人們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這類 氧化膜可以被墨水或染料染色，氧化膜厚度為3～5μm，工作電壓約50V。這類 工藝起首 用于飛機(jī)制造業(yè)，用于油漆的底層，避免 裂紋和提高耐蝕性。

1927年，日本的Kujirai和Ueki起首 采取 草酸電解液陽(yáng)極氧化，可以獲得 15mm以上的氧化膜，但工作電壓比硫酸陽(yáng)極氧化高。這類 工藝先在日本普及，后來(lái)傳到德國(guó)，慢慢被歐洲人采取 ，用于店面和建筑物的裝潢 。

1927年，Gower、Stafford O'Brien和Partners4揭橥 了硫酸陽(yáng)極氧化的專利，氧化的電流密度為0.7～1.3A/dm2，這類 電流密度一向 延用到如今 。硫酸陽(yáng)極氧化與草酸和鉻酸陽(yáng)極氧化比擬 ，工作電壓更低，電解液本錢(qián) 更小，操作更簡(jiǎn)單，氧化膜裝潢 性更強(qiáng)，所以這類 工藝很快獲得 完美 和普及。今朝 95％以上的陽(yáng)極氧化是在硫酸中進(jìn)行的，陽(yáng)極氧化若是沒(méi)有稀奇指明，平常是指硫酸陽(yáng)極氧化。

2、 前處置

1．脫脂和除油

鋁及鋁合金初期 是延用鋼鐵的除油工藝，即：槽液為Na2Co3、Na2SiO3、Na3PO4溶液，操作溫度為40～70℃，時(shí)候 為5～15min。這類 工藝機(jī)能 不亂 ，壽命長(zhǎng)，但槽液本錢(qián) 高，不容易 洗凈，如今 根基 不消 。

20世紀(jì)60年月 ，人們采取 NaOH或Na2CO3加Na3PO4、絡(luò)合劑、非離子皮相活性劑、陰離子皮相活性劑，在室溫下脫脂，時(shí)候 為3～5min。這類 工藝除油效力 高，本錢(qián) 低，節(jié)能，但槽液易發(fā)生 絮狀沉淀，絡(luò)合劑、皮相活性劑易帶入后續(xù)槽構(gòu)成 污染。如今 少數(shù)廠仍在使用。

從80年月 入手下手，酸性脫脂槽液慢慢普及，槽液為H2SO4或H2PO4，加HF、Fe3+、H202、NO2-和非離子皮相活性劑，室溫下操作，時(shí)候 為3～5min。這類 工藝效力 高，不污染后續(xù)槽，是較好的脫脂工藝，如今 利用愈來(lái)愈 普遍 。典型工藝：

H2SO4 10g/L

H3PO4 10g/L

HNO3 10g/L

HF 10g/L

皮相活性劑 2g/L

過(guò)硫酸鈉 5g/L

溫度 45～70℃

時(shí)候 10～120s

2．堿侵蝕

鋁及其合金陽(yáng)極氧化之前需要除去致密但不平均 的自然氧化膜，對(duì)高硅鋁合金，采取 HN03、HF夾雜 溶液，在室溫下操作，時(shí)候 3～5min，工作時(shí)會(huì)發(fā)生 有毒氣體。一般不消 于其他鋁合金，其他鋁合金采取 以NaOH溶液為主的堿性槽液，NaOH的濃度為30～70g/L，操作溫度為40～80℃，時(shí)候 為3～10min。堿侵蝕 工藝保護(hù) 簡(jiǎn)單，本錢(qián) 低，侵蝕 結(jié)果 好，易于除去鋁合金皮相的加工條紋，是陽(yáng)極氧化主要 的配套工藝。今朝 零丁 使用NaOH溶液作堿侵蝕 已很少見(jiàn)，常常 到場(chǎng) 葡萄糖酸鈉、檸檬酸鈉等絡(luò)合劑，避免 槽液中Al(OH)3沉淀，即所謂“長(zhǎng)命 堿”。到場(chǎng) 硫化物，避免 重金屬在鋁合金皮相發(fā)生置換回響反映 ，消弭 “流痕”。也有的到場(chǎng) 氟化物和硝酸鹽，用于發(fā)生 無(wú)光砂面結(jié)果 。

3．電解拋光

機(jī)械拋光后陽(yáng)極氧化，常常 很難連結(jié) 拋光后的光澤，這主如果 機(jī)械拋光的局部皮相壓力不均，陽(yáng)極氧化發(fā)生 無(wú)光皮相，所以機(jī)械拋光不克不及 直接用于亮光 陽(yáng)極氧化。

1934年在英國(guó)和美國(guó)，幾近 同時(shí)發(fā)現(xiàn) 了電解拋光工藝“Brytal”和“Alzak”，在堿性(Brytal工藝)或氟硼酸(Alzak工藝)溶液中陽(yáng)極電解10～20min，獲得 較高反射率的皮相，并在陽(yáng)極氧化后繼續(xù)連結(jié) 下來(lái)。電解拋光是哄騙電流的感化 ，使鋁合金發(fā)生電化學(xué)回響反映 ，在鋁合金皮相凸凹不服的部門(mén)發(fā)生分歧 水平 的消融 ，使鋁件皮相發(fā)生 滑膩 的鏡面結(jié)果 。電解拋光的鋁件，經(jīng)事后 續(xù)的陽(yáng)極氧化處置仍能連結(jié) 年夜 部門(mén)光澤。電解拋光的鋁件有較好的耐蝕性，即便 未經(jīng)陽(yáng)極氧化處置也能在年夜 氣中很長(zhǎng)時(shí)候 不銹蝕，連結(jié) 原本的 光澤。二次世界年夜 戰(zhàn)，鋁的反光鏡需求年夜 ，這一時(shí)代 鋁的電解拋光成長(zhǎng) 很快。

高純鋁片(99.99％)經(jīng)由 電解拋光，可以獲得 反射率接近100％的鏡面結(jié)果 。鋁片的純度越高獲得 的反射率越高。經(jīng)常使用 的工藝有：磷酸-鉻酸型，磷酸-硫酸，鉻酸型，高氯酸-醋酸型，磷酸-硫酸-甘油型，氟硼酸型，碳酸鈉-磷酸鈉型，氫氧化鉀-鉻酸型。操作溫度為室溫至90℃，電流密度10～20A/dm2，有的工藝高達(dá)150A/dm2。

電解拋光的主要污染物是六價(jià)鉻，近些年 來(lái)，跟著 環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng) ，不含鉻酸的電解拋光處置液慢慢流行 。不含鉻酸的電解拋光處置液的主要問(wèn)題是，對(duì)有些合金拋光不敷 亮。別的 ，鋁合金在這類 處置液中拋光后，欠亨 電的前提 下亮度會(huì)敏捷 下降，需要當(dāng)即從處置液中掏出 、水洗，這給該工藝的普遍 利用帶來(lái)必然 的影響。后來(lái)，有人在這類 處置液中添加某種添加劑，使這兩個(gè)問(wèn)題有所減緩 。

電解拋光工藝成熟，污染小，但工作電流年夜 ，本錢(qián) 高，今朝 用于高亮度、高裝潢 性鋁件的加工。

4．化學(xué)拋光

化學(xué)拋光是40年月 后期發(fā)現(xiàn) 的，其時(shí) Henley在做磷酸-硫酸型的電解拋光，沒(méi)有通電時(shí)，發(fā)現(xiàn)鋁件的侵蝕 有亮光 結(jié)果 ，接著他細(xì)心 研究了這個(gè)現(xiàn)象，獲得 最早的化學(xué)拋光工藝：磷酸75％(體積)，硫酸25％(體積)，操作溫度為90～100℃。后來(lái)人們發(fā)如今 上述工藝中加10％的硝酸，可以獲得 稀奇亮光 的結(jié)果 ，這時(shí)候 化學(xué)拋光才在工業(yè)中利用起來(lái)，響應(yīng) 的專利陸續(xù)發(fā)布 。亮光 陽(yáng)極氧化不亂 地進(jìn)入市場(chǎng)，替換 了部門(mén)鋼或銅上鍍鎳-鉻工藝。

化學(xué)拋光不需要通電，也不需要專用夾具，操作簡(jiǎn)單，但需要精良的加熱和透風(fēng) 裝備 ，使用高純鋁能獲得 反射率為100％的結(jié)果 ，通俗 鋁合金也能到達(dá) 裝潢 性的光澤度。由于化學(xué)拋光比電解拋光本錢(qián) 低，所以年夜 多半 亮光 陽(yáng)極氧化是用化學(xué)拋光配套的。最經(jīng)常使用 的化學(xué)拋光工藝是：磷酸75％(體積分?jǐn)?shù))，硝酸150％(體積分?jǐn)?shù))，硫酸10％(體積分?jǐn)?shù))，操作溫度為90～110℃，時(shí)候 為0.5～3min。有的工藝只有磷酸和硝酸，有些加了醋酸、鉻酸或氫氟酸。添加少許 的鉆鹽、鎳鹽、銅鹽可以增添 拋光的亮度。化學(xué)拋光最年夜 的弱點(diǎn)是會(huì)發(fā)生 NOX有毒氣體，黃色的NOX氣體是強(qiáng)烈的致癌物資 ，是化學(xué)拋光車間難以揮去的“黃龍”。人們采取 了很多 門(mén)徑來(lái)解決這一手藝 困難 ，日本的Tajima，采取 “籠形”化合物接收 有毒氣體，獲得 無(wú)黃煙化學(xué)拋光新工藝；德國(guó)對(duì) 純度達(dá)99.99％的鋁件，采取 16％(體積分?jǐn)?shù))的氟化氫銨，13％(體積分?jǐn)?shù))硝酸，25g/L的糊精，操作溫度較低，析出氣體很少。Kaiser鋁和化學(xué)品公司發(fā)現(xiàn) 了近似的工藝(體積分?jǐn)?shù))：2.5％硝酸，0.60％，氟化氫銨，0.6％鉻酸，0.6％甘油，0.05％硝酸銅。也有在磷酸－硫酸配方中加有機(jī)硫化物替換 硝酸，獲得 無(wú)黃煙拋光工藝。

除 酸性化學(xué)拋光之外，還有堿性化學(xué)拋光工藝，但堿性化學(xué)拋光的結(jié)果 遠(yuǎn)不及酸性化學(xué)拋光，所以較少利用。典型的堿性拋光配方含：NaOH、NaNO2、NaNO3、Na3PO4、Cu(NO3)2等，堿性化學(xué)拋光無(wú)有毒氣體析出。

3、 陽(yáng)極氧化

1．硫酸陽(yáng)極氧化

硫酸陽(yáng)極氧化有以下特點(diǎn)：

(1)槽液本錢(qián) 低，成份 簡(jiǎn)單，操作保護(hù) 簡(jiǎn)潔，一般只需將硫酸稀釋到必然 的濃度便可 ，無(wú)需添加其他化學(xué)藥品，保舉 使用化學(xué)純硫酸，雜質(zhì)較少的工業(yè)級(jí)硫酸也可采取 ，所以本錢(qián) 稀奇低。

(2)氧化膜透明度高。純鋁的硫酸陽(yáng)極氧化膜，是無(wú)色透明的，對(duì) 鋁合金，跟著 合金元素Si、Fe、Cu、Mn的增添 ，透明度會(huì)下降。相對(duì)其他電解液，硫酸陽(yáng)極氧化膜的色彩 是最淺的。

(3)著色性高，硫酸氧化膜透明，多孔層吸附性強(qiáng)，易于染色和著色，著色艷麗 不容易 退去，有很強(qiáng)的裝潢 感化 。

(4)硫酸陽(yáng)極氧化操作前提 為：

H2SO4(體積) 10％～30％

溫度℃ 18～22

Al/g.L-1 ≤20

電流密度/A.dm-2 0.6～3

時(shí)候 /min 10～60

2．草酸和鉻酸陽(yáng)極氧化

草酸陽(yáng)極氧化在日本利用較普遍，草酸氧化膜的特點(diǎn)和硫酸氧化膜鄰近 ，孔隙率低于硫酸氧化膜，耐蝕性和硬度高于硫酸氧化膜。草酸的槽液本錢(qián) 和操作電壓高于硫酸，有些合金的草酸氧化膜色彩 較深。草酸和硫酸陽(yáng)極氧化都需要精良的冷卻系統(tǒng)配套。

草酸陽(yáng)極氧化操作前提 為：

草酸(體積分?jǐn)?shù)) 2％～10％

溫度/℃ 15～35

電流密度/A.dm-2 0.5～3

電壓/V 40～60

鉻酸陽(yáng)極氧化膜稀奇耐侵蝕 ，主要利用干飛機(jī)制造工業(yè)，鉻酸氧化膜和油漆的附出力 強(qiáng)，也用于作油漆的底層，鉻酸陽(yáng)極氧化膜灰色不透明，一般不消 于裝潢 。

鉻酸陽(yáng)極氧化操作前提 為：

Cr03/g.L-1 30～100

溫度/℃ 40～70

電流密度/A.dm-2 0.1～3

電壓/V O～100

時(shí)候 /min 35～60

3.硬質(zhì)陽(yáng)極氧化

在二世界年夜 戰(zhàn)后期，為了提高陽(yáng)極氧化膜的硬度和厚度，把硫酸氧化槽的溫度下降 至0℃，電流密度提高至2.7～4.0A/dm2，獲得了25～50μm的“硬質(zhì)氧化膜”。用草酸加少許 硫酸可以在5～15℃獲得 硬質(zhì)氧化膜。有些專哄騙優(yōu)化硫酸的濃度，加有機(jī)酸或其他添加劑，如苯六羧酸進(jìn)行硬質(zhì)陽(yáng)極氧化。

在蘇格蘭，Campbell發(fā)現(xiàn) 了采取 交換 —直流疊加電源，電解液高速活動(dòng) ，0℃，電流密度25～35A/dm2，獲得100μm的硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜。

如今 ，脈沖電流用于硬質(zhì)陽(yáng)極氧化時(shí)，稀奇是高銅鋁合金一般很難硬質(zhì)陽(yáng)極氧化，使用脈沖電流可以免 “燒蝕”。還有很多 電源用于硬質(zhì)陽(yáng)極氧化，交換 加直流，各類 頻率的單相或三相脈沖電流、反相電流等。傳統(tǒng)的直流硬質(zhì)陽(yáng)極氧化，電流密度一般不克不及 跨越 4.0A/dm2，單相整流脈沖電源，電流的脈沖峰值可以很年夜 ，但連結(jié) 氧化膜厚度的平均 一致是主要 的問(wèn)題。

由于硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜具有怪異的硬度和耐磨性，所以正慢慢被航空、航天、主動(dòng) 化、汽車、計(jì)較機(jī)裝備 、電子和其他工業(yè)采取 。今朝 正在開(kāi)辟 用聚四氟乙烯、二硫化鉬等固體潤(rùn)滑劑關(guān)閉 ，使硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜具有自潤(rùn)滑機(jī)能 ，利用前景加倍 普遍 。

4、 染色和著色

1．整體發(fā)色陽(yáng)極氧化

1959年，Kaiser鋁和化學(xué)品公司開(kāi)辟 了KalcolorTM整體發(fā)色工藝，電解液是：磺基水揚(yáng)酸加少許 (5g/L)硫酸，按照分歧 的鋁合金成份 和工藝前提 獲得 棕色或灰色。這個(gè)工藝極為 普遍 地利用于建筑的外表、幕墻和門(mén)窗的加工。

具有工業(yè)利用的工藝有：Duran0dicTM,EurocolourTM，PermaluxTM，VeroxalTM，AlcanodoxTM等，配方都是有機(jī)酸加少許 (1～10g/L)的硫酸，也有的使用脈沖電流來(lái)增添 著色的深度。

整體發(fā)色，也稱為自然發(fā)色或本身 發(fā)色。整體發(fā)色工藝，需要年夜 約60V的操作電壓，它的電解能源耗損和冷凍能源耗損，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)年夜 干通俗 的硫酸陽(yáng)極氧化工藝，槽液中鋁鹽的絡(luò)續(xù)增添 ，致使 槽液的報(bào)廢也是主要 的問(wèn)題。Kaiser發(fā)布 領(lǐng)會(huì)決這個(gè)問(wèn)題的專利，用陰離子互換樹(shù)脂除去槽液中的鋁離子。

70年月 的能源危機(jī)，整體發(fā)色工藝慢慢被能耗更少的硫酸陽(yáng)極氧化加電解著色工藝替換 。

2．有機(jī)和無(wú)機(jī)染料染色

很多 種類的陽(yáng)極氧化膜，都可以被染料染色，但只有硫酸和草酸陽(yáng)極氧化膜的染色有工業(yè)價(jià)值，硫酸陽(yáng)極氧化膜的染色是此中的絕年夜 部門(mén)。

有機(jī)染料染色，操作簡(jiǎn)潔，染色平均 ，幾近 可以染出肆意色彩 ，可以采取 印刷和多重染色手藝 ，在統(tǒng)一 鋁合金皮相染出多種色彩 和斑紋 ，色彩 艷麗 裝潢 性極強(qiáng)。但由于有機(jī)染料存在分化 褪色 、耐曬差的問(wèn)題，所以多用于室內(nèi)裝潢 。

無(wú)機(jī)染色，色彩 的不亂 性高，不容易 褪色 ，能承受 陽(yáng)光的歷久暴曬。用高錳酸鉀溶液，可以染出棕色，用鐵鹽溶液可以染出金黃色。無(wú)機(jī)染色，色彩 的種類較少，平均 性較差，今朝 正慢慢被電解著色工藝替換 。

3．電解著色

60年月 ，日本開(kāi)辟 了“AsadaTM”、“AnalokTM”工藝，硫酸陽(yáng)極氧化膜在鎳鹽溶液交換 電解，使金屬鎳沉積到多孔層中獲得 從淺棕色到黑色。后來(lái)，Alcan獲得了在鈷鹽溶液電解著色的專利。

Alcan后來(lái)針對(duì)Asada工藝，開(kāi)辟 出用很多 種金屬鹽電解著色的專利在國(guó)際上注冊(cè)，幾個(gè)公司盡力開(kāi)辟 基于錫鹽溶液的電解著色工藝。此中德國(guó)的Gartner和德國(guó)鋁業(yè)公司(V.A.W.)在這一范疇 很是活躍。市場(chǎng)上有：Henkel公司開(kāi)辟 的AlmecolorTM工藝，V.A.W.公司開(kāi)辟 的MetoxalTM工藝。還有很多 近似硫酸亞錫加硫酸的工藝在列國(guó) 開(kāi)辟 出來(lái)，如許 錫鹽電解著色工藝?yán)米钇毡?。還有的電解著色工藝采取 錫鹽加鎳鹽電解液。

錫鹽電解著色溶液，主要含硫酸亞錫、硫酸、錫鹽不亂 劑、著色渙散 劑等，著色美不雅 ，重現(xiàn)性好，溶液抗雜質(zhì)能力強(qiáng)，易于保護(hù) 治理 。

染料染色，是染料吸附在陽(yáng)極氧化膜多孔層的最外1/3或1/2處。電解著色是金屬微粒沉積在陽(yáng)極氧化膜多孔層的底部。隨機(jī)散布 的金屬微粒對(duì)光線的反射，獲得 棕色，跟著 沉積金屬微粒的增添 ，色彩 由稻草黃到棕色，直至黑色。

電解著色工藝具有本錢(qián) 低、色彩 耐曬、不容易 退等特點(diǎn)，是今朝 利用最普遍 的著色方式 。

4．過(guò)問(wèn) 著色

人們?cè)讷@得 陽(yáng)極氧化膜晶胞尺寸，并試圖改變其年夜 小的研究中，發(fā)現(xiàn) 了過(guò)問(wèn) 著色法，Alcan的注冊(cè)工藝是AnalokⅡTM，即：常規(guī)陽(yáng)極氧化，加短時(shí)候 的磷酸交換 氧化“擴(kuò)孔”，孔的深度約增添 0．5～1μm，然后再進(jìn)行通俗 電解著色。色彩 是由空地空閑底部的反射光和沉積金屬微粒的反射光過(guò)問(wèn) 發(fā)生 的，Sheasby，在其發(fā)布 的專利中，對(duì)工藝的一般進(jìn)程 進(jìn)行了描寫(xiě) ，要獲得 預(yù)期的色彩 必需 嚴(yán)酷操作，而蘭色是較易節(jié)制 獲得 的。擴(kuò)孔后，可以在鈷鹽、鎳鹽、錫鹽等任何電解著色溶液中著色，獲得 其他色彩 。

Seddon論述 了年夜 尺寸的工件可以獲得 平均 的蘭灰色，但其他色彩 重現(xiàn)性很差。

5．多色電解著色

后續(xù)的研究是在硫酸陽(yáng)極氧化后，摸索改變氧化膜的反對(duì) 層，來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)制 色彩 的可能性。一個(gè)研究者給出了這個(gè)工藝的細(xì)節(jié)，在已 嚴(yán)酷節(jié)制 孔隙年夜 小的陽(yáng)極氧化膜上，采取 一種保密的添加劑和計(jì)較機(jī)節(jié)制 著色周期，用低壓電沉積錫，在寬色彩 規(guī)模內(nèi)用計(jì)較機(jī)節(jié)制 ，可以獲得高度重現(xiàn)性的色彩 。

5、 陽(yáng)極氧化的關(guān)閉

1．熱水關(guān)閉

新穎 的陽(yáng)極氧化膜在滾水 或接近沸點(diǎn)的熱水中處置必然 的時(shí)候 后，掉 去活性，不再吸附染料，已染上的色彩 不容易 退去，這一進(jìn)程 就是關(guān)閉 ，也稱封孔。用熱蒸汽也能關(guān)閉 ，但耗能年夜 ，利用不及熱水普遍 。

1931年，發(fā)布 了重鉻酸鉀溶液關(guān)閉 ，關(guān)閉 后的陽(yáng)極氧化膜呈淺黃色，有稀奇高的耐蝕性，普遍 利用于飛機(jī)制造業(yè)。

入手下手用熱水關(guān)閉 時(shí)，發(fā)現(xiàn)用硬水關(guān)閉 后的皮相有白印和粉霜，研究評(píng)釋這同溫度、pH值、水中的雜質(zhì)有關(guān)，后來(lái)改用去離子水關(guān)閉 ，把水的pH值用醋酸調(diào)理 至4.5～5.0，粉霜可以削減 至最低水平。跟著 工藝手藝 的成長(zhǎng) ，質(zhì)量檢測(cè)加倍 嚴(yán)酷，只提高水質(zhì)和調(diào)劑 pH值仍不克不及 知足 手藝 要求，為此很多 公司開(kāi)辟 出除霜?jiǎng)?，結(jié)果 很好，有的乃至 可以用自來(lái)水關(guān)閉 。如，德國(guó)化學(xué)品公司(Henkel)的“Sealing bloom preventer”。

2．低溫關(guān)閉

80年月 以來(lái)，人們開(kāi)辟 出含Ni、F溶液的“低溫關(guān)閉 劑”，操作溫度25～40℃，關(guān)閉 速度快，幾近 是熱水關(guān)閉 的三倍，不容易 發(fā)生 粉霜。有的配方到場(chǎng) 少許 鈷鹽，避免 發(fā)生 綠色，低溫關(guān)閉 的利用很是普及。

3．中溫關(guān)閉

醋酸鎳關(guān)閉 手藝 的普遍 利用，替換 了部門(mén)熱水關(guān)閉 工藝。醋酸鎳關(guān)閉 在北美洲很是風(fēng)行 ，這得益于它具有較高的關(guān)閉 質(zhì)量。醋酸鎳關(guān)閉 的道理 是：鎳離子被陽(yáng)極氧化膜吸附后，發(fā)生水解回響反映 ，生成氫氧化鎳沉淀，填充在孔隙內(nèi)，到達(dá) 關(guān)閉 的目標(biāo) 。

在中性鹽霧實(shí)驗(yàn) 和酸消融 掉 重實(shí)驗(yàn) 中，用醋酸鎳關(guān)閉 的陽(yáng)極氧化膜浮現(xiàn)出極好的耐侵蝕 機(jī)能 ，有人開(kāi)辟 出的醋酸鎳關(guān)閉 劑，經(jīng)它關(guān)閉 的陽(yáng)極氧化膜可以經(jīng)由過(guò)程 最少 3000h的中性鹽霧實(shí)驗(yàn) 和低于1mg/dm2的磷酸一鉻酸侵蝕 掉 重實(shí)驗(yàn) 。對(duì) 染色氧化膜，醋酸鎳關(guān)閉 可以免 氧化膜的褪色 和變色。與滾水 關(guān)閉 比擬 醋酸鎳關(guān)閉 許可更高的雜質(zhì)含量和相對(duì)較低的關(guān)閉 溫度。

醋酸鎳關(guān)閉 工藝，其關(guān)閉 結(jié)果 與滾水 關(guān)閉 近似，但關(guān)閉 速度和雜質(zhì)許可量稍高，也有滾水 關(guān)閉 的各類 弱點(diǎn)，如：能耗年夜 ，易發(fā)生 “粉霜”，下降 氧化膜的硬度，關(guān)閉 時(shí)候 長(zhǎng)，水蒸氣污染和平安 等問(wèn)題。

中溫醋酸鎳關(guān)閉 工藝比高溫醋酸鎳關(guān)閉 工藝有較高的手藝 優(yōu)勢(shì)，所以高溫醋酸鎳關(guān)閉 工藝根基 被裁減。今朝 普遍 利用的都是中溫醋酸鎳關(guān)閉 ，在沒(méi)指明的情況下都是指中溫醋酸鎳關(guān)閉 工藝。中溫醋酸鎳關(guān)閉 有以下 長(zhǎng)處 ：

(1)對(duì)關(guān)閉 工藝參數(shù)的轉(zhuǎn)變 敏感度較低。

(2)關(guān)閉 槽液對(duì)水質(zhì)要求較低，用質(zhì)量較好的自來(lái)水配制關(guān)閉 槽液不會(huì)損掉 關(guān)閉 質(zhì)量。

(3)削減 關(guān)閉 粉霜的發(fā)生 。

(4)削減 能源耗損年夜 約30％(相對(duì)高溫關(guān)閉 )。

(5)沉積在陽(yáng)極氧化膜孔隙中的氫氧化鎳幾近 無(wú)色，所以可以用來(lái)關(guān)閉 無(wú)色亮光 陽(yáng)極氧化膜和染色陽(yáng)極氧化膜。

醋酸鎳關(guān)閉 ，也會(huì)呈現(xiàn)一些缺點(diǎn) ，如在槽液化學(xué)成份 比例掉 調(diào)、pH值太高、關(guān)閉 時(shí)候 太長(zhǎng)時(shí)，陽(yáng)極氧化膜皮相會(huì)發(fā)生 污跡或粉霜。若是醋酸鎳關(guān)閉 槽的pH值太低或氯離子濃度太高，在高銅鋁合金的陽(yáng)極氧化膜皮相會(huì)發(fā)生 侵蝕 點(diǎn)。由于醋酸鎳關(guān)閉 包括 陽(yáng)極氧化膜的水合感化 ，所以會(huì)使陽(yáng)極氧化膜的耐磨耗能力下降。醋酸鎳關(guān)閉 槽液中常添加一些添加劑，如添加渙散 劑可以削減 粉霜的發(fā)生 ，然則 ，渙散 劑必需 本事 紫外光照耀 ，陽(yáng)極氧化膜在某些加了渙散 劑的醋酸鎳關(guān)閉 槽中關(guān)閉 今后 ，經(jīng)太陽(yáng)光照耀 ，氧化膜會(huì)變黃，變黃的水平 取決于渙散 劑的化學(xué)成份 和使用濃度。醋酸鎳關(guān)閉 工藝的廢水包括 重金屬離子必需 對(duì)其進(jìn)行處置，才能排放，以免對(duì)情況 造成污染。

近幾年，有人研究出鎂鹽、或鋰鹽中溫關(guān)閉 劑，已 可以在臨盆 中使用，其關(guān)閉 結(jié)果 和鎳鹽中溫關(guān)閉 劑接近，但沒(méi)有重金屬污染。

4．其他關(guān)閉 劑

用硅油關(guān)閉 硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜，可以提高陽(yáng)極氧化的電絕緣性；硅脂關(guān)閉 用于制造無(wú)塵皮相；脂肪酸和高溫油脂關(guān)閉 ，用于制造紅外線反射器，避免 波長(zhǎng)為4～6μm的紅外線接收 損掉 。還有很多 有機(jī)關(guān)閉 劑被開(kāi)辟 出來(lái)，在特定的前提 下可以選用。