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2016年6月23日星期四

鋁陽極氧化著色工藝技術發展較快



  為了提高硬質鋁陽極氧化皮膜的功能,有人嘗試發色處理在通常的表面處理之前,在表面形成某種皮膜來提高皮膜硬度,(:關於鋁陽極氧化著色不良問題綜合分析與改善。近十年來,我國的鋁陽極氧化著色工藝技術發展較快,很多工廠已采用了新的陽極氧化工藝技術,並且在實際生產中積累了豐富的陽極氧化經驗。鋁及鋁合金經導電氧化工藝處理之後,所獲的陽極氧化膜仍有優良的導電性能,這是其特有的性能,而且膜層的防護及裝飾性能也很好,是很有應用前景和推廣價值的工藝。

  近年來有關導電氧化膜層易於吸附有機塗料,結合力良好的認識得到進一步的提高中,鋁耐腐蝕處理及鋁型材鑄造成型件在前處理工序中需要注意的問題。鑄造成型件並非所有表面都經過機械加工,工件轉入熱處理或焊接工序之前需經有機溶劑清洗,除淨表面油污。但目前一般做不到這一點,表面形成一層油污燒結的焦化物,這層焦化物在有機溶劑中是難以除淨的,若浸泡在硬質陽極氧化著色會引起局部腐蝕,產生麻點或造成凹凸不平,嚴重影響產品質量。筆者用濃硝酸浸泡的方法來泡缺衡層焦化物,待焦化物松軟後再在堿液中稍加清洗即能徹底除淨。

  利用鋁陽極氧化加工進行上色的市場需求日漸增大。有關專家指出,在此過程中,有很多地方是值得注意的:采用鋁陽極氧化加工技術上色時需要注意時間,這主要是因為上色時間的長短不但為影響著色質量的高低,還對耐色性有著很大的影響。一旦處理不當會造成色澤不正常。在上色過程中,電壓必須進行控制,電壓的高低會對著色速度以及顏色的變化產生很大的影響。在著色前必須進行徹底的除油工作,否則會導致膜層會出現明顯的花斑。此外,非常重要的一點就是著色的溫度必須適宜,否則會使色膜發霧。

  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。
在通常的處理之前,在表面形成某種皮膜來提高皮膜硬度。陽極氧化的處理前的試料表面形成一層陽極氧化鉬的氫陽極氧化物皮膜,再用硫基琥珀酸-硫酸進行陽極氧化,得到的皮膜硬度高達690HV。

鋁陽極氧化加工處理時應該注意的問題



  鋁陽極氧化加工應注意:精細機加工件雖然表面的自然硬陽處理陽極氧化膜才初生成,較易清除,但油膩重,特別是孔眼內及其周圍(因機加工過程中潤滑需要而添加的),鋁及鋁合金經導電氧化工藝處理之後,所獲的陽極氧化膜仍有優良的導電性能,這是其特有的性能,而且膜層的防護及裝飾性能也很好,純鋁表面的膜層色彩比鋅層彩虹色鈍化膜更雅致,具有較淺且均勻的細紋色彩,是很有應用前景和推廣價值的陽極氧化工藝。

  這類工件必須先經有機溶劑清洗,若直接用堿洗不但油膩重難以除淨,且精細加工面承受不了長時間的強堿腐蝕,結果還會影響到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最終有可能成為廢品。

  鑄造成型件在前處理工序中需要注意的問題。鑄造成型件並非所有表面都經過機加工,未經機加工的表面留有澆鑄過程中形成的過厚陽極氧化層,有的還夾有砂層,此時應先用機加工或噴砂方法先除去這一部位的原始陽極氧化膜,或是經堿洗後再機加工,只有這樣才能既除淨未機加工部位的原始陽極氧化層,又可避免機加工部位公差尺寸的改變,經過陽極處理熱處理或焊接工藝的工件在前處理工電鍍序中需要注意的問題:按陽極氧化工藝要求,工件轉入熱處理或焊接工序之前需經有機溶劑清洗,除淨表面油污,但目前一般做不到這一點,故工件表面形成一層油污燒結的焦化物,這層焦化物在有機溶劑中是難以除淨的,若浸泡在堿液中會引起鋁表面處理局部腐蝕,產生麻點或造成凹凸不平,嚴重影響產品質量。

  用濃硝酸浸泡的方法來泡軟這層焦化物,待焦化物松軟後再在堿液中稍加清洗即能徹底除淨。常溫封閉是基於吸附阻化原理(主要是鹽的水解沉澱)、陽極氧化膜的水化反應和生成化學轉化膜三個作用的綜合結果。

硬質陽極氧化成膜過程變化解析



  在鋁和鋁合金的表面上,通常用硬鋁表面處理質氧化的方法得到氧化物膜層,這種膜層不僅具有良好的機械性能,而且耐腐蝕性和吸附塗料與色料能力都相當強,因此在鋁和鋁合金的表面處理方法中,硬質氧化是工業上應用最為普遍的一種。

  硬質氧化過程的特點:當電流通過以鋁作為硬質氧化的電解池時,鋁硬質上可能發生下列不同過程:

  (1)金屬的硬質溶解。

  (2)硬質表面形成很薄的鈍化膜。

  (3)在硬質表面上形成氧化物的同時,同時伴隨著膜的化陽極處理學溶解。

  除此之外,硬質上還可能發生氧的析出等過程。

  鋁的硬質氧化同其它電解過程一樣,同樣服從法拉第電解定律:通入1安培小時的電量在理論上能夠生成0。6343克的三氧化二鋁,但實際上鋁經硬質化生成的氧化物膜,總是含有一定數量的水合物,如三氧化二鋁或氫氧化鋁,此外,膜層內也總會含有自溶液中帶進某些陰離子,這樣,通入的電量所能得到的膜要比理論值高。另一方面,硬質氧化鋁的硬質化成膜過程又往往伴隨著膜的化學溶解,因而生成的膜將低於理論值。因此,當通入一定電量時,硬質上生成的氧化物膜重的實際值與理論值之比,稱之為硬質化成膜的電流效率(電鍍或稱為膜比值)。它同硬質化所用電解液的類型和溫度等因素有關。

  在鋁的硬質成成膜過程中,有大量的熱釋硬陽處理放出來。原因之一是鋁陽極氧化反應的生成熱;原因之二是電流通過高阻發色處理的“密膜”層和通過“孔膜”層內孔的電解液以產生的焦耳熱。


如何提高鋁合金硬質的耐磨性



  在航空航天和汽車工業領域上SiC顆電鍍粒增強鋁基復合材料由於具有較高的強度、剛度和良好的耐熱性等優異的性能得到了廣泛的應用。在實際應用中,由於鋁基體硬度較低,在處於相對的滑移、旋轉或振動的摩擦系統中,在未經表面處理又沒有潤滑的條件下,極易產生磨損失效,改善鋁基復合材料部件表面的耐磨性對於提高其使用壽命具有重要意義。

  物理氣陽極處理相沉積硬質陽極氧化耐磨塗層技術的采用可以有效地降低各類零部件的機械磨損、化學腐蝕和高溫陽極氧化傾向,在使用復合材料航空零件的表面塗覆耐磨塗層,可以提高零件的耐磨性能、可靠性,延長其使用壽命。八十年代以後,較為常用的硬質耐磨塗層主要是TiN、TiC等。鋁表面處理

  近來在TiN的基礎上發展起來的(Ti,Al)N硬陽處理三元塗層,不僅具有TiN的硬度,低摩擦系數等優點,還表現出比TiN更好的高溫抗氧化性,成為人們研究的熱點。但是到目前為止,大多數硬質陽極氧化耐磨塗層只是在硬質合金或鋼基體上表現出了較好的性能,而在諸如鋁合金、鋁基復合材料等硬度較低的基體上利用氣相沉積技術制備高質量硬質陽極氧化耐磨塗層技術尚不成熟。

  主要原因包括基體硬度低,與硬質陽極氧化塗層的力學性能相容性差;硬質陽極氧化而且鋁合金與硬質陽極氧化塗層的熱膨脹系數相差較大,從而產生較大熱應力,容易導致塗層制各時的開裂與剝落,這都限制了硬質陽極氧化塗層在該類材料中的應用。另一方面硬質氧化塗層在某些特殊部件特別是精密零件上的應用需要考慮到加工余量的選擇,但由於膜層應力隨發色處理厚度的增加而增大,塗層過厚易從基體剝落,所以制備厚硬質氧化膜層也是一個亟待解決的問題。金屬表面技術有限利用微弧氧化技術在鋁基復合材料基材上制備出了高質量膜層,並對厚的硬質陽極氧化膜層制各工藝、組織及力學性能進行了研究。


硬質陽極氧化添加劑有什麼作用呢?



  人們在制作硬質陽極氧化時能夠怎麼去加工呢?是不是過程當中需陽極處理要添加劑的作用呢?硬質陽極氧化時,鋁表面的氧化膜的成長過程包含兩個方面:膜的電化學生成過程和膜的化學溶解過程,兩者缺一不可。

  只有使膜的成長速度大於溶解速度,氧化膜才能成長、加厚。普通硫酸硬質陽極氧化,一般只能得到幾十微米厚的氧化膜。為得到較厚的氧化膜,我們通過大量的篩選試驗工作,以有機酸及其鹽為選擇對像,試驗了乳酸、酒石酸、琥珀酸、蘋果酸、乙酸鈉、檸檬酸鈉等多種材料。在氧化成膜效果理想的狀態下,以價格最低為優選,從而降低溶液成本。

  在相同工藝條件下,可大大提高氧化膜的成長速度,在普通硫酸陽極氧化溶液中加入添加劑後,提高了氧化膜成長速度,在相同陽極氧化工藝條件下,可明顯增加氧化膜的厚度。這是因為添加劑加入後,添加劑中的某些成分吸附在所生成的氧化膜上,硬質陽極氧化阻滯了硫酸電鍍分子向陽極表面的擴散,添加劑對陽極反應生成的氫離子有極強的締合作用,降低了陽極表面氧化膜附近溶液的酸性,使膜的溶解減緩,提高了膜成長速度,從而得鋁表面處理到較厚的氧化膜。

  可以看出,在硫酸硬質陽極氧化過程中,隨著陽極氧化時間的延長,膜的成長速度低於陽極氧化初期的成長速度。這是因為在陽極氧化過程中,膜的溶解和成長是一對矛盾,隨著氧硬陽處理化時間的增加,氧化膜加厚,溶解和成長趨於平衡,膜成長速度下降。當溶解速度等於成長速度時,氧化膜將不再加厚。而加入添加劑後,由於添加劑的加入降低了溶解速度,所以長時間電解,其膜成長速度也不會下降太多,從而可以得到發色處理較厚的氧化膜。

2016年4月28日星期四

硬質陽極氧化工藝要點



  鋁及其合金在相應的電解液中,在特定的工作條件下,在發色處理外加電流的作用下,在陽極上形成陽極氧化膜的過程,稱做陽極氧化。活塞合金經陽極氧化反應後生成A12O3陽極氧化膜,該膜硬度很高,維氏顯微硬度可達250-500kg/mm2,故稱硬質陽極氧化。該陽極氧化膜熔點高達2050℃,導熱系數小於0。16w/m2•k,可使活塞頂部燃燒室承受瞬時高溫,並可起絕熱作用。經實踐證明,用直流電源進行陽極氧化可以得到優質陽極氧化膜。

  鑒於陽極氧化膜具有較強的絕緣性,其形成過程隨膜層的增厚而電阻增大,電流減小,因此,應選用經專門設計的可控硅整流電源供電,方可滿足工藝要求。

  硬質陽極氧化工藝陽極氧化膜生成過程中發生放熱反應和氫氣排放。放熱致使電解液溫度急劇上升而加速陽極氧化膜的溶解,倘若不能及時排除,局部表面會被燒蝕而發白,膜層疏松。控制與制訂溶液溫度參數決定著陽極氧化工藝的成敗。氫氣的排除不容忽視,否則在陽極氧化過程中將產生氣阻,增大電阻,使電壓急劇上升而中斷陽極氧化過程。因而設計合理而先進的陽極氧化工藝裝備也是至關重要的。

  鋁陽極氧化顏色的著色工藝有:先浸入銅鹽溶液後浸漬硫化物溶液,或是從硫酸銅和亞砷酸鈉之間的反應都可以得到綠色膜層;用三氧化鉻0。4份、重鉻酸鈉0。35份、氟化鈉0。08份、表面活性劑(C9—烷基酚聚氧乙烯醚)0。5份配成的水溶液,pH值1。8,於50度將經過硬脂酸處理的鋁粉(50μm)浸入,可浸染得淺黃色的鋁粉。將6份黃金溶於王水,用適量蒸餾水衝淡,另將石灰30份溶於160份蒸餾水,2小時後,將金溶液加入石灰溶液中,靜止5-6小時,倒去上層水,得金氯酸鈣沉澱;然後加入1000ml的水,再加入硫代硫酸鈉,加熱10分鐘,不可沸騰,過濾後將鋁浸入即可染成金黃色。將醋酸鈷10-30g/L於50度浸染鋁制品2分鐘後清洗,再浸入含高錳酸鉀5-30g/L溶液,在30度處理2分鐘,可得古銅色。


鋁合金外殼加工技術的優勢



鋁外殼加工現在非常流行,關於鋁外殼加工的硬陽處理優勢,主要是以下幾個方面,一起來看一下吧:

一、易加工添加一定的合金元素後,可獲得良好鑄造性能的鑄造鋁合金或加工塑性好的變形鋁合金。

二、導電導熱性好鋁的導電導熱性能僅次於銀、銅和金。

三、強度高鋁及鋁合金的強度高。經過一定程度的冷加工可強化基體強度,部分牌號的鋁合金還可以通過熱處理進行強化處理。

四、密度小鋁及鋁合金的密度接近2。7g/,約為鐵或銅的1/3。

鋁合金外殼是以鋁合金為陽極處理材料制成的各種外殼,因加工方便,靈活性高電鍍,檔次較高,可有效提高產品附加值,得以在電子行業得到廣泛運用,一般包括鋁型材外殼和鋁壓鑄外殼。

鋁型材外殼是在以鋁拉伸方式得到的鋁型材上加工出的外殼,靈活性高,深度可以任意切割,一般內部都有電路板卡槽,只要把電路板直接插入即可,無須再行固定,便捷性是其他種類的外殼無法比擬的,但是鋁型材外殼一般鋁表面處理防水性比較差,不適合在野外及環境惡劣地方使用。

鋁壓鑄外殼采用一次壓鑄成型技術,具有防水防爆特性,適合野外使用,但是價格較高,靈活性低,大小尺寸變化只能依靠修改模具來達成。


陽極氧化有什麼作用?


陽極氧化(anodicoxidation):金屬或合金的電鋁表面處理化學氧化。鋁及其合金在相應的電解液和特定陽極處理的工藝條件下,由於外加電流的作用下,在鋁制品(陽極)上形成一層氧化膜的過程。陽極氧化如果沒有特別指明,通常是指硫酸陽極氧化。

為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷,擴大應用範圍,延長使用壽命,表面處理技術成為鋁合金使用中不可缺少的一環,而陽極氧化技術是目前應用最廣且最成功的。

所謂鋁的陽極氧化是一種電解氧化過程,在該過程中,鋁和鋁合金的表面通常轉化為一層氧化膜,這層氧化膜具有保護性電鍍、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個定義出發的鋁的陽極氧化,只包括生成陽極硬陽處理氧化膜這發色處理一部分工藝過程。

陽極氧化的作用

防護性

裝飾性

絕緣性

提高與有機塗層的結合力

提高與無機覆蓋層的結合力

開發中的其它功能

鋁陽極氧化處理基礎



  在酸性電解液中,以鋁為陽極,經過電解使鋁表面產生陽電鍍極氧化膜的材料保護技術。鋁的陽極氧化處理有多種電解液,但基陽極處理本上是以硫酸、鉻酸、乙二酸或硼酸為主要組分配制鋁表面處理的。其中最常用的是硫酸基的。電源可采用直流、交流或交變直流的。電壓在5~25伏間,溫度低於25℃。

  陽極氧化電解過程中,氧的陰離子與鋁作用產生陽極氧化膜。這種膜初形成時還不夠細密,有一定的電阻,使電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成陽極氧化膜。隨著膜厚度的增長,電阻變大,電解電流變小硬陽處理,而與電解液接觸的外層陽極氧化膜同時發生化學溶解,在鋁表面形成陽極氧化物的速度漸與化學溶解的速度平衡時,這一陽極氧化膜便可達到這一電解參數下的最大厚度。

  鋁的陽極氧化膜的結構與其他轉化膜有所不同,靠近基體金屬部分的是0。01~0。1微米的致密層,其上是許多空心六角柱體所構成的蜂房狀層,總厚度為2~100微米不等。由各種電解液產生的陽極氧化膜色調不一,有的是整體著色的,多用於建築工業,有的可以染料著色或發色處理利用水解和復分解的方法,使形成的顏料沉積在六角柱的空心部分,增加美感。

  最後還需要進行封閉和烘干。有陽極氧化鋁膜的鋁材,抗蝕性有時優於經過鉻酸鹽處理的鋁材。這種鋁材除在建築工業和日用五金產品方面廣泛使用外,也用於飛機、汽車、民用船舶。利用低溫、溶解力微弱的電解液和較高的電壓(100~150伏),可形成工程用的硬質陽極氧化膜,用於與纖維、紙張和橡膠接觸的機械零件和液壓元件。在普通陽極氧化鋁層的六角柱體空洞中填充聚四氟乙烯,可以獲得摩擦系數極低的零件。



硬質陽極氧化法工藝要求



為了得到質量較好的硬質陽極氧化膜,並陽極處理能保證鋁件所電鍍需要尺寸,必須按下列要求來進行鋁陽極氧化加工。

銳角倒圓

1、銳角倒圓

被加工鋁件不允許有銳角、毛刺以及其它各種尖銳的有棱角的地方因為硬質陽極氧化,一般陽極氧化時間均是很長的,而且氧化過程(A1+O2→A12O3+Q)本身就是一個放熱反應。又由於一般鋁件棱角的地方往往又是電流較為集中的部位所以這些部位最易引起鋁件的局部過熱,使鋁件被燒傷。因此鋁和鋁合金所有棱角均應進行倒角處理,並且倒角y圓半徑不應小於0。5毫米。

表面光潔度

2、表面光潔度

硬質陽極氧化後,鋁件表面的光潔度是有所改變的,對於較粗糙的表面來說,經此處理後可以顯得比原來平整一些,而對於原始光潔度較高的鋁件來說,往往經過此種處理後,顯示的表面光潔光亮度反而有所降低,降低的幅度在1~2級左右。

鋁表面處理寸余量

3、鋁件尺寸的余量

因硬質氧化膜的厚度較高,所以如需要進一步加工的鋁工件或以後需要裝配的鋁件,應事先留有一定的加工余量,及指定裝夾部位。硬陽處理

因硬質陽極氧化時,要改變鋁件尺寸,故在機械加工時,要事先預測,氧化膜的可能厚度和尺寸公差,而後在確定陽極氧化前的鋁件實際尺寸,以便陽極氧化處理後,符合規定的公差範圍。

一般來說,鋁件增加的尺寸大致為生成氧化膜厚度的一半左右。

夾具

4、專用夾具

因硬質陽極氧化的鋁件在氧化過程中,要承受很高的電壓和較高的電流,一定要使夾具和鋁件能保持極良好的接觸,否則將因接觸不良而造成擊穿或燒傷鋁件接觸部位的毛病。所以要求對不同形狀的鋁件,以及鋁件陽極氧化後的具體要求來設計和制造專用夾具。

局部保護

5、局部保護

如在同一個鋁件上,既有普通陽極氧化又要有硬質陽極氧化的部位因根據鋁件的光潔度和精密度來安排具體工序。通常首先進行普通的陽極發色處理氧化,在進行硬質陽極氧化,把不需要進行硬質陽極氧化的表面加以絕緣,絕緣的方法有用噴槍或毛刷,將以配制好硝基膠或過氫乙烯膠塗抹於不需要處理的表面,絕緣層要塗的薄而均勻,每塗一層應在低溫下干燥30~60分鐘共塗2~4層即可。


2016年3月9日星期三

強光手電筒鋁合金外殼硬質氧化加工注意



如今,我們身邊很多產品都會用到鋁合金外殼發色處理,就如常用的強光LED手電筒現在也進入民用工業,市場的需求在不斷的變大,外殼需要進行表面的陽極處理,做硬質氧化表面處理。在做強光手電筒的外殼硬質氧化中要注意到哪些項目呢?

1。制品上所有棱角應倒成直徑不小於0。5mm的圓弧,不允許有銳角及毛刺以避免電流集中造成局部過熱、變脆、斷裂。

2。制品經鋁合金硬質氧化後,尺寸增加約為膜厚的一半(單邊)所以對尺寸要求嚴格的制品,應根據膜厚確定其陽極氧化前的尺寸余量。

3。不要求厚膜部位用過氯乙烯膠等加以保護,螺紋孔,定位銷孔用塑料或膠皮堵塞。

在進行硬質氧化中時,最好運用以下配置:用錫鹽進行光干涉電解著色的研究中發現,獲得藍色的干涉色最為困難,用普通電解著色方法著色,獲得藍色也是困難的,於芝蘭等人在此方面進行了研究。實驗材料為L2(2號工業純鋁,含鋁99。6%)和LD31(相當於美國的6063),試樣尺寸L250mm×50mm×1mm,LD3125mm×25mm角材,1。3mm厚,其表面積為0。68dm2;陽極氧化條件,H2SO4(ρ=1。84g/cm3)180g/L,18℃,1。2-1。4A/dm2,30min,膜厚12-14μm;用磷酸直流擴孔處理;錫鹽電解著色:SnSO416g/L,H2SO414g/L,混合添加劑16g/L,18-20℃,交流著色電壓12-14V,此外還使用銅鹽和Cu-Ni混合鹽電解著色,可得到黃紅、綠、藍較穩定的干涉色。


鋁硬質氧化表面加工原理分析



在酸性電解液中,以鋁為硬質,經過電解使鋁表面產生氧化膜的硬陽處理材料保護技術。鋁的硬質氧化有多種電解液,但基本上是以硫酸、鉻酸、乙二酸或硼酸為主要組分配制的。其中最陽極處理常用的是硫酸基的。電源可采用直流、交流或交變直流的。電壓在5~25伏間,溫度低於25℃。

電解過程中,氧的陰離子與鋁作用產生氧化膜。這種電鍍膜初形成時還不夠細密,有一定的電阻,使電解液中的負氧離子仍能到達鋁表面繼續形成氧化膜。隨著膜厚度的增長,電阻變大,電解電流變小,而與電解液接觸的外層氧化膜同時發生化學溶解,在鋁表面形成氧化物的速度漸與化學溶解的速度平衡時,這一氧化膜便可達到這一電解參數下的最大厚度。

鋁的硬質氧化膜的結構與其他轉化膜有所不同,靠近基體金屬部分的是0。01~0。1微米的致密層,其上是許多空心六角柱體所構成的蜂鋁表面處理房狀層,總厚度為2~100微米不等。由各種電解液產生的硬質氧化膜色調不一,有的是整體著色的,多用於建築工業,有的可以染料著色或利用水解和復分解的方法,使形成的顏料沉積在六角柱的空心部分,增加美感。

最後還需要進行封閉和烘干。有硬質氧化鋁膜的鋁材,抗蝕性有時優於經過鉻酸鹽處理的鋁材。這種鋁材除在建築工業和日用五金產品方面廣泛使用外,也用於飛機、汽車、民用船舶。利用低溫、溶解力微弱的電解液和較高的電壓(100~150伏),可形成工程用的硬質硬質氧化膜,用於與纖維、紙張和橡膠接觸的機械零件和液壓元件。在普通硬質氧化鋁層的六角柱體空洞中填充聚四氟乙烯,可以獲得摩擦系數極低的零件。

陽極氧化處理在近幾年中沒有實質性的突變



近些年來有關導電氧化膜層易於吸附有機塗料鋁表面處理,結合力良好的認識得到進一步的提高中,鋁耐腐蝕處理及鋁型材鑄造成型件在前處理工序中需要注意的問題。鑄造成型件並非所有表面都經過機械加工,工件轉入熱處理或焊接工序之前需經有機溶劑清洗,除淨表面油污。但目前一般做不到這一點,表面形成一層油污燒結的焦化物,這層焦化物在有機溶劑陽極處理中是難以除淨的,若浸泡在硬質氧化著色會引起局部腐蝕,產生麻點或造成凹凸不平,嚴重影響產品質量。

鋁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。

過去10年中,我國鋁氧化加工得到突飛猛進的發展,鋁型材的生產規模已接近每年100萬噸。在國外先進工藝和進口設備的帶動下,我國鋁型材生產技術在陽極氧化工藝和設備方面有了新電鍍的進步,而且建立了靜電粉末噴塗和靜電液相噴塗、電泳塗層等最新型生產線,國外的前沿技術在我國已經萌芽,有了程度不同的發展。陽極氧化工藝在過去的20年中沒有根本性的變化。硬質陽極氧化技術在這期間有不少進步。突破陽極氧化法拉第區的“火花”陽極氧化和微弧氧化已經商品化。而鋁型材近期開硬陽處理發的高速高效陽極氧化技術還未獲得廣泛工業應用。

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。此外,非常重要的一點就是著色的溫度必須適宜,否則會發色處理使色膜發霧。技術上的原因:縱觀鋁行業現狀,陽極氧化著色技術人才都是從冶金、熱處理、機加工等專業轉行的,主持改革工藝難免有困難。


鋁氧化著色產化是我國鋁產業必經之路



我國鋁氧化著色引進線有擠壓、氧化著色電鍍全套引進,單一引進氧化著陽極處理色線,中外合資進口全套生產線等三種類型。無論哪種形式,其設備備件和工藝添加劑均依靠進口。這種靠“洋面包”過日子的狀況困擾著許多企業。除少數生產出口材料及沿海開放省市的工廠有部分外彙自主權,可繼續進口配件和藥品外,許多企業均難以為繼。

“七五”計劃期間國家計委為引進線國產化投資80萬元指標開發氧化著色添加劑,與此同時國內研究氧化著色添加劑也空前活躍,在80年代中期就取得了顯著成就。湖南大學、廣州電器科學研究所起步最早,隨後材料保護研究所、北京有色金屬設計研究總院都先後研究成功鋁系列添加劑,為引進線添加劑的國產化奠定了基礎。

我國研制的添加劑如堿蝕劑、錫鹽穩定劑、冷封劑等的質量指標已達到、有的還超過進口的添加劑,且成本降低、綜合經濟效益提高。一批生產鋁添加劑的企業堀起。引進線添加劑國產化是必然的發展趨勢,這是我國自力更生,立於世界民族之林的精神體現。

隨著建築鋁型材的發展,國內相繼成立了“建築鋁材加工協會”和“中國表面工程協會轉化膜專業委員會”。前者偏在於鋁加工的理論和實踐,後者則著重於鋁材的表面處理,實質上是相輔相成的統一體。有些省成立了有色金屬加工學會,把兩個組織的作用結合起來了。這些組織集中了我國鋁行業的專業人才,但又分屬不同部門管轄,如鋁表面處理能發揮兩個組織硬陽處理的作用,針對鋁加工業存在的問題有計劃地進行技術攻關、技術交流和人才培訓,這對引進線國產化和國產線產品質量的提高將起重要的推動作用。

我國鋁型材生產已歷10年,但現在還沒有一個統一的行業標准。一些力量雄厚者為外貿需要執行了國際ISO標准,而更多的企業則無標准可依,連企業自檢標准都沒有。標准化對提高產品質量十分重要。建議中國有色金屬總及所屬的北京有色金屬設計研究部門將這項工作抓起發色處理來。


陽極氧化預處理工藝更新



陽極氧化預處理目的是去除表面自然氧化膜、油陽極處理脂和雜質,獲得均勻潔淨的鋁表面,有利於優質東莞陽極氧化膜的形成。我國用戶還要求去除擠壓條紋,獲得均一美觀表面。

早期采用堿浸蝕法得到啞光表面,但過度浸蝕使鋁損耗很大,一般達到3%~5。5%,不僅增加電鍍成本,而且引起嚴重的環境問題,形成啞光表面又伴隨暴露型材本身固有的組織缺陷。

此後日本在我國推出酸浸蝕法(日本國內基本上不用於鋁型材),由於鋁耗低(可達到約1%),表面細致一度受到我國廠商歡迎。但由於以氟離子為主體的槽液,帶來了更為嚴重的污染,一度引起沸沸揚揚的議論。機械浸蝕法具有操作成鋁表面處理本低、環境效益好和表面細致無條痕的優點,首先在法國和意大利等歐洲國家推廣應用。

有些單位對某硬陽處理些小件采發色處理用紗窗布包扎或用其它方法包扎後作陽極氧化處理。這種方法雖在一定場合下可節省工時和提高效率,但只可用於某些質量要求不高的本色陽極氧化,即使少量工件在相互遮蓋處無法生成氧化膜,也不易被識別出來。但對於需要染黑色的工件,采用此種裝夾方法顯然是不可取的。必須逐一裝夾,保證陽極氧化質量。