鋁及其合金的表面處理及著色裝飾

鋁及其合金從工業(yè)生產(chǎn)到今天僅僅一百年的歷史，便在各國國民經(jīng)濟和人民生恬的各領(lǐng)域中(如：建筑、金屬制品、電子等行業(yè)中)得到了廣泛的應(yīng)用，已成為最時興的金屬材料之一，并享有"鋼鐵第二"之美稱。鋁及其合金之所以能得到如此顯著的發(fā)展，主要原因之一就是由于對其表面處理技術(shù)的不斷發(fā)展，創(chuàng)新和完善。
    鋁及其合金表面在大氣中極易生成一層極薄的氧化膜(厚度約為40～9A)，使其具有一定的防腐能力。但由于腆層疏松多孔且不均勻，因而不能作為可靠的防護膜層，并且腆層是非晶的，使得鋁及其合金失去了原有的光澤，不能使其作為滿意的裝飾性膜層使用，所以必須用進行人為表面處理，這樣不僅可以增加耐蝕性，而且增加了裝飾性。
    1化學(xué)氧化處理
    化學(xué)氧化處理所得到的化學(xué)氧化膜是多孔的，具有較高的化學(xué)活性，可進行各種著色處理，再最后封孔處理。但由于腆厚僅在o．5-4非曲直μm之間，吸附著色劑較少，難獲得鮮艷的顏色，且耐蝕性較差，但可作為油漆、搪瓷的底層，室內(nèi)裝飾及結(jié)構(gòu)復(fù)雜、表
面處理要求不高的小零件表面處理工藝。
    2電化學(xué)氧化
    拋光：可分為化學(xué)拋光、電化學(xué)拋光及機械拋光。化學(xué)拋光中的傳統(tǒng)三酸拋光工藝由于產(chǎn)生大量黃煙，嚴重污染工作環(huán)境，因而近年來開發(fā)了二酸拋光工藝，
     不僅克服了以上缺點，并且環(huán)還降低了工作溫度計和成本，效果也不遜于三酸拋光。
    鋁及其合金陽極氧化，較之化學(xué)氧化性能更為優(yōu)越，通常能夠作為最終防腐、裝飾使用或作為著色、染色電泳涂裝的基礎(chǔ)。陽極氧化按其電解質(zhì)液種類及膜層性質(zhì)可分為硫酸法、鉻酸法、草酸法、混酸法，硬質(zhì)及瓷質(zhì)陽極氧化等方法。在此僅著重介紹普通陽極氧化(即硅酸陽極氧化)。

    普通陽極氧化一般工藝流程：
    ..........堿蝕
    除油一水洗一砂面 水洗 中和 水洗
    ..........拋光
    氧化 著色一水洗一封閉一水洗一干燥
    ..........染色
    2.1除油
    常見的除油方法有溶劑除油、酸性除油、堿性除油、電解除油等。
    例：堿性除油工藝規(guī)范
    除油劑 ADL-LC(粉劑）40-50g/L：
    pH值 9
    溫度 室溫 時間 3--15min
    2．2堿蝕
    一般鋁型材只需堿蝕即可氧化，一些裝飾性強的需經(jīng)砂面或拋光處理。
    堿蝕、砂面工藝規(guī)范：
    二酸拋光工藝規(guī)范：

    磷酸(d＝1．78g／cm3) 65%~70%
    硫酸(d＝1．84g／cm3) 35%~30% (體積百分比)
    二酸拋光添加劑ADL 5g/L。
    溫度 80~105℃
    時間 1/6~2min[pagebreak]
    2.3中和（略）
    2.4硫酸陽極氧化
工藝規(guī)范：

    配方1：為普通硫酸陽極氧化，有工藝簡單、成本低、溶液穩(wěn)定等優(yōu)點，但氧化過程產(chǎn)生大量熱、槽溫會迅速升高，影響正常工作，需有降溫裝置。
    配方2：是在配方1的基礎(chǔ)上的改進，添加快速寬溫添加劑ADL-KY后，成膜速度的提高，工作溫度可在10一35℃之間，因而，一般氣候下可省去降
溫裝置。
    2.5 著色
    隨著人民生活水平的提高、建筑工業(yè)的現(xiàn)代化，家庭的裝飾美化，對鋁材的裝飾作用要求越來越高。
    (1)化學(xué)染色法
    具有工序少、工藝簡單、操作性好、成本低、色種多、色澤艷麗、裝飾性好等優(yōu)點。但它由于是使染料吸附在膜層的孔隙內(nèi)，因而一般顏色易退，耐光、耐曬、耐唐及耐熱性能差。一般只用于室內(nèi)裝飾和小五金著色，而不用作室外和經(jīng)常受摩擦零件的表面處理。但是隨著染色技術(shù)的日新月異，專用金屬染料正逐漸克服以上缺點，應(yīng)用也日益廣泛。
    (2)電解著色法
    現(xiàn)代建筑業(yè)所用的鋁材要求具有永久性的防護能力和美觀的裝飾效果。由于鋁及其合金電解著色所獲得的色膜克服染色的缺點，具有良好的耐曬、耐光、耐磨、耐熱性能及抗化學(xué)腐蝕性能，在現(xiàn)代建筑業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并已成為鋁型材防護、裝飾的主要工藝技術(shù)。電解著色可得到古銅、青銅、香檳、仿不銹鋼、金黃、黑色、紅色、鈦金色、花色等多種色彩，現(xiàn)舉例一、二。
青銅色系及仿不銹鋼色系工藝規(guī)范：

金黃色系工藝規(guī)范:

    另外，彩色電泳涂裝是一種新穎的表面處理新工藝，經(jīng)過處理的鋁型材的涂覆層耐蝕性極其優(yōu)良：能通過中性鹽霧試驗400h以上)，抗變色性能強，
    邑彩品種多，色澤鮮艷。
    2.6 封閉處理
    (1)熱水封閉
    工藝條件：溫度80~100℃ PH＝6.7 時間10~20 min
    (2)蒸汽封閉
    工藝條件：壓力0.098~0.294 Mpa
    時間20~30min
   (3)鹽溶液封閉
    工藝規(guī)范：