阳极氧化铝是怎么样做着色的?
anodized aluminum,被翻译成了“阳极氧化铝”,好像造成了很多误会。
或者英文单词摆在这里,你就会知道,就是铝啊,阳极氧化处理过的铝(及铝合金)。
另外,感谢万能的苹果公司,阳极氧化真是倍受关注(与别的处理方法比……)……
铝合金阳极氧化膜的着色在朱祖芳先生的书里用了两章的内容写,第10章 铝阳极氧化膜的电解着色,第11章 铝阳极氧化膜的的染色。
第一,阳极氧化膜可以自然发色,电解过程中调整参数使铝合金中的合金元素氧化,如Fe,Mn等,这种着色比较基础,颜色很少,实用性不好。
电解着色是在自然发色的基础上开发出来的,又叫二次电解膜。先在酸液中氧化,一般是硫酸,形成的膜层是透明的,继而在金属盐槽液中第二次电解,染上目标颜色。
电解着色的槽液以Ni盐和Sn盐,Ni-Sn混合盐为主,其它有工业应用的有Fe,Mn,Cu盐等,颜色还是以浅色调为主,深色的有古铜色、枣红色等颜色,但是不多。
不过电解着色的颜色很稳固,耐晒,毕竟是盐么,是无机成分。在建筑型材上用得很多。
具体的机理是第一次处理,在酸液中获得的是有规律的、可控制的微孔。在酸性溶液中,阳极氧化膜天生是个多孔膜,控制氧化参数能控制孔的尺寸。
(啊哈哈哈,被自己蠢哭。有个PDF的书,这一页糊成了上面那样,对着书拍照拍成了下面那样……真是太开心了……)
这张TEM的照片放大倍数约45000倍,这些孔我们是完全看不见的,而且电解着色以后会封孔,再封住……请不要怕。
得到这个多孔膜以后,第二次处理也即着色时,孔的底部沉积非常细的金属或/和氧化物颗粒,由于光的散射效应,呈现出不同的颜色。
第三,染色法。第11章的内容,重中之重。苹果等公司用的就是这种方法……所以……我抓的重点抓住了吗?
同样需要得到那样多孔的膜层。清洗过后直接放到含有染料的槽液里,让染料吸附在孔壁上。
这个要求孔隙率够高,同时孔的内壁有一定的吸附活性。所以,还是在硫酸氧化膜上做的偏多,硫酸氧化膜的膜孔比较大,颜色也比较透明,容易得到更纯粹的染色膜。
其实不然。看到那些孔了吗?非常多。一般的膜没这么厚,孔的长径比会小一些。但是,这依旧是一个个深洞,要把颜色填到洞里、还很均匀,就比较难了。
阳极氧化彩膜超耐磨,超耐蚀,但是不幸的是比较脆,不耐磕,有个磕磕碰碰,分分钟碎裂。
铝合金放入酸性槽液中,经过控制电压、电流密度、槽液成分及浓度等参数,能够得到孔径尺寸在10~100nm,厚度几个μm,孔密度范围10的九次方~10的十一次方个/平方厘米的多孔膜,然后在这些孔里电沉积金属(金属氧化物)或者吸附染料,最后封孔,能够得到耐蚀、耐磨、有着非常丰富色彩的表面防护及装饰层。
草酸法阳极层,呈黄色;硫酸法阳极层,则是透明的。染色,或电解着色,均可使阳极层着色。
阳极氧化,水洗,在金属盐水溶液中电解着色,水洗,封孔。实用化的电解着色工艺,使用镍、锡、钴着色出浅古铜色至黑色,使用三氧化硒着色为金色,使用铜着色为粉红色至棕色。
阳极氧化,水洗,在染料槽中浸渍,水洗,封孔,水洗,干燥。染色槽内层,一般都会采用耐酸不锈钢、聚氯乙烯、聚丙烯、FRP玻璃纤维增强塑料等材料。采用醋酸镍,或者醋酸钴封孔,一般的染料不会从封孔溶出。
偶然百度时候看到这一个问题。铝型材目前表面处理有多种方式,阳极氧化后有电解着色,染色,氟碳喷涂,粉末喷涂,电泳涂装。电解着色通常有锡镍盐(还有单锡单镍都是多色的),高锰酸钾用于金色,等等,电泳涂装分为有光电泳和消光电泳,还可分为清漆和色漆,通常都是清漆。锡镍盐和锡盐都可以从不锈钢色,香槟色,古铜色,真黑色,逐渐加深,从锡镍盐到锡盐的改变在于镍的处理,镍是污染物,环保查的紧。镍盐在这个体系中主要是竞争还原,增快锡盐沉积,同时还能改变色调,有镍盐的存在可使黑色偏红一点,但是目前开发的着色稳定剂已能使单锡盐和锡镍盐着色几乎无差别,未来单盐肯定是趋势。通常6063和6061的6系铝镁硅系适合挤压氧化及着色,而7005就比较难着色了。单硫酸氧化生成的氧化膜是多孔结构的,六边形结构正中间有个孔,类似于螺帽,锡盐正是通过电解还原后生成的锡微粒沉积在微孔中,由于光线的衍射产生了色彩。但是这样一个充满孔隙的结构耐腐蚀是不行的,所以要封孔,有常温中温封孔及高温,目前用中温的多,低温含氟,中温封孔有无镍和镍封孔,生成的水合物将孔隙封闭,封闭完成后耐腐蚀大幅度的提升。。其他的还有硬质阳极氧化,生成的氧化膜就是传说中的致密的氧化膜~~~因为工艺控制问题,氧化膜会产生膜裂等等一系列问题~~~有兴趣的能够继续发问~
另外一个答案已经很详细,但是比较长,难得遇到懂的,就写个简单版~ 铝阳极氧化后,在产品表面产生很多六角形的孔。这些孔就像一个个口袋,在口袋里装上颜料。然后有一道叫封孔的工序,把口袋堵上,就完成了~ 如果不装上颜料,出来就是银灰色。
铝阳极氧化着色有两种,一种化学着色,一种电解着色,化学着色是通过将阳极氧化后的产品放到配好的着色液中着色后再固化就可以了,电解着色需要通电处理.
一般铝阳极氧化着色的基本流程:前处理—阳极氧化—着色—封闭,每个工序之间必须充分水洗,当然每个工序都有具体的参数要求,属特种作业,需要有经验的人操作