鋁氧化自然顯色問題解析

鋁氧化著色分為化學氧化和陽極氧化兩種發色處理。鋁氧化著色工藝簡單，成本不但低效率也高。一般鋁氧化出現問題的有兩方面：吸附著色問題和自然顯色問題。

（1）吸附著色問題

吸附著色中主要缺陷是氧化膜著色不均，有混色和脫色現像。

（2）自然顯色問題

自然顯色處理的主要問題是氧化膜是否均勻。色調與材料、合金成分的析出狀態固溶狀態、晶粒大小有關，即與加工工藝過程有關。溶液顯色時易出現的問題是色調不均，顏色的方向性、混色和顯色速度降低，這些缺陷與顯色時電流分布、雜質混入、電極比、電解液成分及陽極氧化錢的預處理等因素有關。

鋁陽極氧化及其廢雜鋁的分類和處理

鋁陽極氧化及其廢雜鋁的分類和處理首先，對廢硬陽處理鋁進行初級分類、分級堆放，如純鋁、變形鋁合金、鑄造鋁合金、混合料等。這一點非常重要，鋁廢料的進口量約占全國總進口量的十分之一以上。其原料處理高度電腦化，所有入廠原料分區存放，庫存則依數量、化學成份、回收率及成本建檔管理運用。有了這些資料就可使熔煉工序在生產合金錠時得以計算出最經濟的用料公式，並確保產品品質。

對於廢鋁制品，須進行拆解，去除與鋁料連接陽極處理的鋼鐵及其他鋁陽極氧化有色金屬件，再經清洗、破碎、磁選、烘干等工序制成廢鋁料。對於輕薄松散的片狀廢舊鋁件，如汽車上的鎖緊臂、速度齒輪軸套以及鋁屑等，要用液壓金屬打包機打壓成包。對於鋼芯鋁絞線，應先分離鋼芯，然後將鋁線繞成卷。

鐵類雜質對於廢鋁的冶煉是十分有害的，鐵質過多時會在鋁中形成脆性的金屬結晶體，從而降低其機械性能，並減弱其抗蝕能力。含鐵量一般應控制在1。2%以下。對於電鍍含鐵量在1。5%以上的廢鋁，可用於鋼鐵工業的脫氧劑，商業鋁合金很少使用含鐵量高的廢鋁熔煉。目前，鋁工業中還沒有很成功的方法能令人滿意地除去廢鋁中過量鐵，尤其是以不鏽鋼形式存在的鐵。

廢鋁中經常含有油漆、油類、塑料、橡膠等有機非金屬雜質。在回爐冶煉前，必須設法加以清除。對於導線類廢鋁，一般可采用機械研磨或剪切剝離、加熱剝離、化學剝離等措施去除包皮。

目前國內不少企業用高溫燒蝕的辦法去除絕緣體，燒蝕過程中會產生大量的有害氣體，嚴重地污染空鋁表面處理氣。如采用低溫烘烤與機械剝離相結合的辦法，先通過熱能使絕緣體軟化，機械強度降低，然後通過機械揉搓剝離下來，這樣既能達到淨化目的，同時又能夠回收絕緣體材料。廢鋁器皿表面的塗層、油污以及其他污染物，可采用丙酮等有機溶劑清洗，若仍不能清除，就應當采用脫漆爐脫漆。脫漆爐的最高溫度不宜超過566℃，只要廢物料在爐內停留足夠的時間，一般的油類和塗層均能夠清除干淨。

對於鋁箔紙，用普通的廢紙造漿設備很難把鋁箔層和紙纖維層有效分離，有效的分離方法是將鋁箔紙首先放在水溶液中加熱、加壓，然後迅速排至低壓環境減壓，並進行機械攪拌。這種分離方法，既可以回收纖維紙漿，又可回收鋁箔。

廢鋁的液化分離是今後回收金屬鋁的發展方向，它將廢鋁雜料的預處理與重新熔鑄相結合，既縮短了工藝流程，又可以最大限度地避免空氣污染，而且使得淨金屬的回收率大大提高。廢鋁液化分離裝置中有一個允許氣體微粒通過的過濾器，在液化層，鋁沉澱於底部，廢鋁中附著的油漆等有機物在450℃以上分解成氣體、焦油和固體炭，再通過分離器內部的鋁陽極氧化裝置完全燃燒。廢料通過旋轉鼓攪拌，與倉中的溶解液混合，砂石等雜質分離到砂石分離區，被廢料帶出的溶解液通過回收螺旋槳返回液化倉。

鋁陽極氧化膜最常采用的封閉方法

鋁陽極氧化膜最常采用的封閉方法是沸水封閉和醋酸鎳封閉工鋁表面處理藝。而這兩種常用封閉工藝的弊端是鋁氧化膜經封閉處理後，其表面容易產生令人厭惡的白色或灰色粉狀物，業界稱之為封閉“粉霜”或“封閉華”。在鋁制品陽極氧化前除油處理方面，大多數工廠仍沿用弱堿化學除油或苛性鈉除油洗白，但近年來，已有越來越多的工廠陽極處理采用添加表面活性劑的方法進行除油。利用表面活性劑的獨特理化性質、降低表面張力、乳化、增溶發泡和本身對堿、硬水等有良好化學穩定性的作用，來提高了除油淨化效果，並使堿性表面形成一層泡沫層，抑制堿霧逸出，減少污染，改善操作條件。

鋁陽極氧化加工也叫鋁陽極氧化加工，將鋁或其合金置於相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極，在特定條件和外加電流作用下，進行電解。陽極的鋁或其合金陽極氧化，表面上形成氧化鋁薄層，其厚度為5～20微米，硬質陽極氧化膜可達60～200微米。為適應新時代的要求，塑料瓶包裝材料除要求能滿足市場對包裝質量和數量等日益提高的要求外，其發電鍍展必須以節省資源，節約能源，用後易回收利用，易處置或被易環境笑納貨降解為技術開發的出發點，塑料瓶包裝新材料、新工藝、新技術、新產品不斷湧現，並正向高性能、多功能、積極采用新能源、新技術、拓寬應用領域以及塑料瓶包裝與環保協調發展等方面發展。

鋁陽極氧化的鋁材采用磷化、噴粉的裝飾方法有很大的競爭能力，而且必然會在國內掀起熱潮，這是事物發展的必然規律。但是，預料本世紀內還不可能全面替代陽極氧化著色方法。其理由是:第一，從國情分析，我國建築鋁材啟用才10年，人們仍把具有金屬質感的鋁著色材看作是氣派、豪華的像征，這一消費心理短時間不會改變。而噴粉塗裝法失去金屬質感，未必馬上被人們接受。這與國外情況不同，國外鋁型材使用已達30年，人們求變的心理使艷麗多彩的塗裝鋁材極易被消費者接受。第二，粉末塗裝的復蓋層是高分子化合物，在耐光、耐曬、耐氣候性等方面遠不及陽極氧化著色鋁材，因而作為半永久性的建築鋁門窗將仍以陽極氧化著色材為主。但需改變清一色的古銅外觀，增加花色品種，如金黃、暗紅、紫紅、花紋著色等，以形成競爭態勢。粉末塗飾的鋁材以其本身的特點在建築、商場、家庭的內裝飾方面將占優勢。

鋁陽極氧化的分類：主要有鋁陽極氧化、硬質氧化、鑄件氧化、鋁陽極氧化，電解著色、染硬陽處理料著色、各種表面導電氧化等。具體如下：鋁陽極氧化主要包括：本色氧化、彩色氧化、本色酸性砂面氧化、本色堿性砂面氧化。各種電解著色主要包括：仿不鏽鋼色、古銅色、黑色氧化、金色氧化等。氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純淨的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應，生成一層薄的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露於空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續陽極氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質都能通過一種稱為陽極處理陽極防腐的處理過程得到加強。


發色處理

常用的硬質陽極氧化工藝和方法

鋁陽極氧化及鋁合金硬質陽極氧化後，可電鍍獲得的陽極氧化膜層具有以下特點：
陽極處理
1、色澤：褐色，深褐色，灰色，黑色。陽極氧化膜層愈厚，電解溫度愈低，顏色愈深。

2、厚度：陽極氧化膜層厚度可達250μm左右。

3、硬度：陽極氧化膜厚度非常高，在鋁合金上可達400~600HV，在純鋁上可達1500HV，不僅硬度高，而且耐磨性能好。

4、抗熱：硬質陽極氧化膜的熔點可達2050℃，是極好的耐熱材料。

5、絕緣：硬質陽極鋁表面處理氧化膜的電阻率極大，它的擊穿電壓大於200V。

6、耐蝕：在大氣中具有較高的抗蝕能力，在大於3%NACL鹽霧中，能經數千小時不腐蝕。

7、結合能力：陽極氧化膜層與基體具有牢固的結合力。

三、常用的硬質陽極氧化工藝和方法

目前應用較廣泛的有硫酸硬質陽極直流氧化法和混合酸硬質陽極氧化交直流疊加法兩種。

四、電源在電鍍中的重要性

電鍍是一個多工藝，多環節，多系統，共同來實現完成的一個較復雜的工作過程，影響電鍍質量的因素很多，有人為的，非人為的，技術的非技術的，客觀的和非客觀的。其中電源系統也是影響電鍍品質的一個重要因素，同時也影響電鍍的成本。

在電鍍過程中電源輸出的紋波系數大小決定電源的電流效率，如電流上不去，電流密度低，電鍍時間長等多是電源輸出特性不好所致。如要提高電鍍產品的質量，除了改善設備，工藝之外，應該注意電源的改造。

五、如何選擇電源設備

電源的選用是根據實際使用需求而決定的，用途不同要求也不一樣。電源的選用首先要考慮產品的安全性，這一點得選擇正規廠家產品，最好具硬陽處理有3C認證，安全質量認證的企業。

評價一台電源的好壞會考慮電源的輸出特性，如輸出波形，紋波系數等；節能特性，如電源效率；可靠程度：負載能力，滿載能力，成熟度局定穩定性，安全性：易維修，維護，操作方便等方面。

電源的選擇需考慮使用環境，如工作量，負載度，環境溫度，環境濕度，污染物等因素，可選擇風冷式，水冷式，油冷式，也發色處理右選擇不同制造標准的電源。

硬質陽極氧化效果評估及著色效果體現

表面熱處理及工業表面鍍層等都是為陽極處理了使得產品鋁件加工件獲得一定的保護層，當然對於鋁合金硬質陽極氧化來說，表面處理的作用是多樣化的，有的通過硬質陽極氧化，使得其表面獲得一定的陽極氧化層，以防止空氣中的化學反應等。所以這就需要我們對不同材質的硬質氧化有著不同的陽極氧化工藝。再者就是對硬質陽極氧化標准也有著一定的差異：

一、多方法下的硬質氧化效果評估

1、硫酸硬質氧化效果評估

對於硬質氧化廠家來說硫酸法成分簡單穩定，操作容易，低溫陽極氧化可獲得數十至數百微米的硬質膜。硫酸硬質氧化的主要缺陷是一般要在低溫下進行，而且受鋁合金組成的影響很大。

2、混合酸常電鍍溫硬質陽極氧化效果評估

混合酸常溫硬質陽極氧化是指以硫酸為主，加入少量草酸等二元酸，以獲得較厚的鋁表面處理膜，同時擴大使用溫度的上限，可允許將陽極氧化溫度提高到10-20℃之間，這點有別於工業熱處理下的鋁合金硬質氧化，所獲得陽極氧化膜的特征與硫酸陽極氧化膜相似。降低硬質氧化廠家生產成本，使膜層更加平滑、光潔、細密，厚度更大，硬度更高。

二、硬質氧化著色處理技術要求體現

硬質氧化自然顯色處理的主要問題是陽極氧化膜是否均勻。色調與材料、合金成分的析出狀態固溶狀態、晶粒大小有關，即與加工工藝過程有關。
硬陽處理
溶液顯色時易出現的問題是色調不均，顏發色處理色的方向性、混色和顯色速度降低，在硬質氧化廠家看來這些缺陷與顯色時電流分布、雜質混入、電極比、電解液成分及陽極氧化線的預處理等因素有關。