| (一)概述 铝及铝合金两步电解着色法就是通常说的电解着色法，它不同于上述的自然发色法(整体着色法)，自然发色只需一次电解就可以使铝合金表面生成有色的铝合金阳极氧化膜，而两步着色法要分两步走，也就是通过两次电解才能得到有色的阳极氧化膜。第一次电解使铝合金生成无色的阳极氧化膜，然后再在含有无机金属盐的电解质溶液中电解才能使阳极氧化膜着色。 早在1936年就有了用金属盐使铝阳极氧化膜电解着色的试验出现，直到1963年日本人浅田的研究成果获得专利之后，才在工业上得到广泛的应用，并且又开发出许多新的电解着色法，也就是因为使用电源的波型和着色电解液成分的不同，而形成不同的方法。表4-6列出各种分类方法的电解着色法，电解着色有用交流法和直流法两种，国内外使用较为普遍的是交流法。浅田法就是交流法的代表。 表4-6铝及铝合金阳极氯化膜电解着色法分类
续表
电解着色的实质就是无机盐中的金属微粒沉积于阳极氧化膜孔的底部而发色的[见图4—1(b)]，也有人称为无机电解着色，自然电解发色则称有机电解着色。电解着色的总工艺流程如下：铝及铝合金工件一除油一温水洗一碱蚀一温水洗一冷水洗一中和一水洗一硫酸阳极氧化一冷水洗一纯水洗一电解(交流或直流)着色一冷水洗一热水洗一封孔一热水洗一干燥一成品。 (二)铝及铝合金阳极氧化工艺 铝及铝合金普通阳极氧化工艺最常用的有硫酸法、草酸法和铬酸法。这几种方法的主要区别在于电解溶液中的主酸不同，因而电解工艺参数不同，而所得到阳极氧化膜的性能也不同。硫酸法的阳极氧化工艺用得最广泛。与其余两种方法比较有其优点，两步电解着色或吸附法着色也都是用硫酸法进行阳极氧化，然后再电解着色或吸附着色的。 1硫酸阳极氧化是在15%～20%的硫酸溶液中，以直流(或交流)电进行铝或铝合金的阳极氧化处理的。铝及铝合金阳极氧化的电解液成分简单、价廉，操作方便，易掌握，耗电小，生产成本低，又能获得具有一定硬度、耐磨性好、耐蚀性好、吸附性能也好的阳极氧化膜，所以得到国内外生产厂家广泛应用。铝及铝合金硫酸法阳极氧化工艺如下：铝及铝合金制件一化学除油一热水洗一冷 水洗一碱蚀一热水洗一冷水洗一出光一冷水洗一阳极氧化一冷水洗一热水洗一电解着色(如不着色，则干燥包装)。 铝及铝合金硫酸法电解着色的溶液配方及工艺条件见表4—7。 表4-7铝和铝合金硫酸法阳极氯化溶液配方及工艺条件
决定铝及铝合金阳极氧化膜性能的指标有颜色的色泽、膜的厚度、膜的硬度、表观密度、耐蚀性、耐磨性、耐光性、耐热性等，其检测方法及标准范围均有规定。 阳极氧化处理的工艺参数对阳极氧化膜的性能有很大影响。一般情况下，电解液中的硫酸浓度对膜厚的影响不大，但对耐磨性和耐蚀性有较大影响，硫酸含量高时，膜的耐蚀性能略有下降。溶液中A13+浓度太高或太低也会使膜的耐磨性和耐蚀性下降。一般以1～59/L为宜。电解溶液的温度过高，氧化过程中膜的溶解加快，故降低温度可增加膜的厚度及提高硬度和耐磨性。膜的耐蚀性是在20℃时最好。 此外，氧化膜(Ale03)生成是放热反应，所以溶液的温度会不断地升高，因此阳极氧化槽应有冷却装置和空气搅拌，以便及时散热。再有，阳极氧化的电流密度影响也不小，电流密度提高，膜的生长速度加快，膜的孑L隙率增大，但会影响膜的均匀性和硬度等，当电流密度超过6A/dm2时，膜的生长速度变化变小。因此，铝及铝合金阳极氧化的溶液配方及工艺参数可以根据用途特别是对膜的质量要求做适当的调整。 | |||||||||||||||||||||||||||
