Page 150 - 2018表面处理年鉴

T ECHNOLOGY EXCHANGE
技术交流

备的1/5～1/8左右。不论机械抛丸（或称喷砂）还是机 1.3 着色技术多种多样

构抛光（镜面或缎面抛光）都可以使铝耗控制在1%以 铝型材的着色，传统采用电解着色（即日本人浅
下，而且外观均匀细致，装饰效果好。作者根据国内外 田发明的浅田法，也称二次电解）。室内装饰也用染色
生产实践，推荐机械浸蚀处理替代传统的化学浸蚀（酸 法获得丰富多彩的颜色（染色法不适于应用在室外）。
或碱浸蚀），以提升我国铝型材的外观档次。 近年来，国外已推出多色化技术（即利用光干涉效应着

1.2 阳极氧化的工艺和设备进步 色，日本称之为三次电解）复合着色（染色后再电解着
阳极氧化工艺在过去的20年中没有根本性的变化。 色）技术，突破了电解着色只有古铜色的框框。但在我

硬质阳极氧化技术在这期间有不少进步。突破阳极氧化 国还未实现工业化生产。
法拉第区的“火花”阳极氧化和微弧氧化已经商品化。 1.3.1单镍盐电解着色体系
而铝型材近期开发的高速高效阳极氧化技术（HEA技 单镍盐电解着色体系逐渐增多。欧洲一直以锡盐
术）还未获得广泛工业应用。 着色为主，由于锡盐和锡镍混合盐抗杂质干扰强，对环

1.2.1脉冲阳极氧化电源 境损害小，工业控制容易，我国一直以锡盐（和锡镍混
在70～80年代国外曾广泛宣传介绍。由于实验数 合盐）为主。而日本则一直青睐于单镍盐，并配有与之
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据大多选自高电流密度（如>3A/dm ）的硬质膜，随后 适应的特殊电源和槽液净化（如去钠钾）装置。由于单
在建筑铝型材阳极氧化工艺中应用时，未得到明显的效 镍盐对于浅色系（仿不锈钢色和香槟色）色差小，色调
果，因而未得到大面积推广应用。进一步实践表明，在 重复性好，因此我国和欧洲近年来均发展单镍盐着色技

生产厚膜（膜厚>20μm）时，脉冲法对于封孔质量比 术，其槽液成分除MgSO 4 、H 3 BO 3 之外，NiSO 4 含量一
较有利，这就说明电流回复效应可以帮助氧化膜生成过 般较高，在100g/L左右，杂质钠、钾均要控制，视工艺
程中的散热，降低由于温度升高造成的膜的溶解作用， 要求而不同，日本工艺还要控制铵的含量。
防止氧化膜孔口的扩大，有利于硬度和致密度的提高， 1.3.2新型着色电源的引进

同时也有助于封孔作用。而对于铝型材标准阳极氧化工 电源不是孤立的设备，它必然是特定工艺的配套装
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艺，电流密度低（一般在1～1.5A/dm ），膜厚要求仅 置。我国从日本引进的单镍盐电解着色工艺有2类，即
10μm，氧化过程放热并不严重，因此未显示出明显优 日轻的尤尼可尔法（均匀着色之意）和新住化法，其电
点。作者认为在硬质阳极氧化或厚膜生产时，脉冲电源 源并不相同，大体可认为是波形不同的直流着色。而欧

还是很有实际意义的。 洲用于单镍盐的着色电源也并非单纯的正弦波交流电，
1.2.2铝离子去除的离子交换装置 如西班牙采用DC（直流）/AC（交流）电源，美国有
阳极氧化硫酸槽液去除铝离子的离子交换装置对于 DC/AC/不对称AC电源。而意大利的ELCA公司推出多
优化工艺措施具有实际意义。以往在硫酸槽液中Al 3＋ 超 功能着色电源，可以输出DC.变频AC及DC和DC/AC叠
加等。这种电源可以适用于各种类型的电解着色以及多
过20g/L时部分排放槽液重新调整，不可避免地造成Al 3
＋ 含量周期性波动。为了稳定阳极氧化槽液中Al 3＋ 的含 色化技术。
1.3.3颜色多样化的要求
量，80年代我国某些引进线中进口了日本或意大利的Al 3
＋ 去除装置，可能由于当时工艺水平和技术管理的限制， 颜色多样化促进新的电解着色槽液出现。钛金色
未得到广泛应用。近年来我国自行生产“回收硫酸自动 的硒盐溶液，金黄色的锰盐溶液在我国已经相当普遍，
去Al 3＋ 装置”，一台设备每天可去除大约100kg铝，从 但由于不像镍盐和锡盐那样经过国内外长期实践考验，

而将硫酸中Al 3＋ 控制在设定值，使氧化工艺更加稳定和 这些溶液着色的铝材在封孔质量，尤其在使用中变色和
精确，并同时具有很好的环境效益。 褪色问题仍值得关注。最近在我国铝材阳极氧化的工艺

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