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铝及铝合金的电解着色

发布日期：2017-03-10 来源：网络 作者：匿名


　　随着铝及铝合金应用的日益广泛，并且对它的装饰性和功能性要求也越来越高，在生产上提出了电解着色的各种要求。铝及铝合金电解着色工艺所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热性能及耐各种化学介质腐蚀的性能，更多的是应用于建筑的各种型材装饰与防护上。由于太阳能的开发利用以及日用商品的多样化、工艺美术品的普及化，对铝及铝合金制品的色泽提出了较明确的目的和需要。如城市中大建筑物的幕墙如果是银白色，反射太强，会发生反应行人的感官和影响空中交通，容易造成光学污染，故希望用较暗和较柔和的古铜色或其他颜色。室内的器皿或日常铝制用品装饰则更多的是用金颜色、青铜色或古铜色等，希望有更多的色彩选择。太阳能热水器的吸热板则需要深黑色等。总之，随着铝及铝合金制件品种的不断增加、产量不断地加大，铝电解着色工艺必将得到更加广泛的开发和利用。
　　(一)电解着色的方法
　　电解着色法按其发色的特点，可以分为一步发色和两步发色两种。其中一步发色又称整体发色或自然发色，就是把铝及铝合金制件在农业生产体系酸中阳较氧化，获得有色氧化膜的方法，也有特定的铝合金在普通阳较氧化中发色的，此法又有三种情况：一种是在农业生产体系酸电解溶液中阳较氧化着色，一种是合金电解着色法，又称自然着色法，再有一种就是铝合金农业生产体系酸溶液阴较电解着色。不管怎样着色，都是铝合金在各种电解质溶液中一次电解显色并一步到位。一步法电解着色工艺范围较窄，操作条件比较严格而且复杂，膜层的颜色受材料种类、电解液成分和操作工艺的影响很大，因此受到一定的限制。
　　两步着色法是铝的阳较氧化和着色过程分成两步处理，首先是将铝及铝合金制件用普通的阳较氧化方法先行氧化成膜。然后再着色，着色的方法又分为吸附着色法和电解着色法两种。
　　因此，铝和铝合金的电解着色处理从着色方法上分，又分为三大类，即吸附着色法、电解着色法和自然发色法。
　　(二)几种电解着色方法的比较
　　铝及铝合金电解着色方法虽然有好几种，而且也各有其特点，但只要从膜的性能、着色的工艺与设备以及生产成本等主要方面做比较，就可以根据实际生产情况和产品的要求选择出较合适的一种方法。
　　1．铝及铝合金电解着色膜的性能
　　从颜色上比较，吸附着色法的颜色品种较齐全鲜艳，其他两种方法的色泽则比较和谐，但颜色品种和系列比较少。作为大量使用的建筑型材，色泽的牢固度和稳定性是很重要的因素，而吸附着色的牢固度和稳定性都是较差的，电解着色的比较好。自然发色(整体着色)的较好。好的原因与着色原理及“颜料”储存的方式有很大的关系。见图4-1，
　　从图4—1可看出吸附法着色颜料是吸附在膜孔的表面上，因此很容易流失，或受强光、强热的作用而分解褪色或变色，电解着色的颜料是沉积在膜孔的底部，颜色的色泽及牢固性与沉积颜料的多少及封孔的技术有关。整体着色法的颜料是和整三种着色原理示意图个膜层结合在一起的，所以较牢固和稳定。
　　膜的其他性能比较见表4—1。从表4—1也可以看出，吸附着色法的膜致密性和耐蚀性都可以，但是耐磨性较差，只适宜用于室内的装饰型材及日用品或工艺美术品的装饰。电解着色法的色膜比较致密，耐磨、耐蚀、耐光、耐热的性能都比较优良，尤其是能耐砂浆水泥的腐蚀，所以较适合用于建筑用的门框、窗及其他型材。自然发色的色膜较好，膜层非常致密，耐磨、耐蚀、耐光、耐热性也很，但耐砂浆水泥的性能不及电解着色膜。
　　表4-1 三种类型着色膜的性能比较
　　类 型
　　膜厚／μm
　　硬度(HV)
　　孔隙率／％
　　吸附着色膜
　　电解着色膜
　　整体着色膜
　　10～20
　　10～20
　　18～30
　　350～450
　　350～450
　　450～800
　　14
　　14
　　10


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