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。

特種印刷之液晶印刷

　　這種印刷原理跟香味印刷一樣，是將液晶搞成膠囊化後摻入印刷油工商日誌墨中進行印刷。

　　1、液晶是怎麼回事

　　液晶是具有液體流動性，又與晶體具有同等的光學性質的物質，通常使用的是膽甾醇型液晶。這種液晶的外觀呈現透明液狀。在油墨中摻合的液晶量為總油墨量的40%合適，墨膜厚度約30-60μ。印成品根據需要不同，有可逆反應和不可逆反應之分。

　　2、印色隨溫度而發生變化

　　液晶印刷實際上是借助溫度促使印色發生變化的一種特種印刷技術。首先年曆要把具有可使印色發生變化這種種特性的液晶做成膠囊，然後用明膠包裹，再摻入油墨中，制成可供液晶印刷專用的特制油墨。

　　液晶的色變是隨溫度高低而變色折，可以變4-7色。一般的色變順序是依墨→茶→藍的順序來變。當液晶呈綠色時，即指該液晶的標准溫度。例如使用 20℃用的液晶，在20℃時即呈現出綠色，18℃時為茶色，22℃以上時就變為藍色。現有按2℃算作一個級差特制的油墨，可視目的需要選用自-10℃— 60℃的溫度範圍。

　 3、印刷方法

　　供印刷用的承印材料最好是有吸水性的紙、合成紙也適用。印刷方法采用膠印、凹印、網印或兩種印刷方式組合均可。用特制的液晶油墨印刷時，先用膠印或凹印方式把文字和圖像印好，再印上封入液晶膠囊的油墨，要留意不能損壞膠囊，因此大多利用絲網印刷進行印刷。

　　液晶本來就是無色透明，借助特定波長的光引而呈現出各種各樣的顏色，為此，必須將印刷液晶部分的底子印成黑色才行。

　　另外，因為液晶油墨很怕濕，因此在完成印刷之後，在其表面用膠農民曆印刷粘劑裱合透明的聚丙烯膜，以作防濕之用。這個層合的聚丙烯膜的表面加工可視圖案之需要和目的進行。

　　4、用途

　　除電器精密元件和手表上用的以外，液晶的壽命一般約為1-2年。今後的研究課題是如何延長它的壽命。

　　今天，液晶印刷的用途已非常廣泛，可用於印顯示板、玩具、商標、簡易體溫帶以及保健器具等。

特種印刷之香味印刷

　　這種印刷方式的關鍵之處是將香料封入膠囊中農民曆印刷，再按照需要摻入油墨。

　　1、訴諸於嗅覺的印刷

　　平時說起印刷，總是令人覺得是靠眼睛看的印像。事實上，也確實是依靠視覺為主的，不過現實已改變，還不能夠訴諸於嗅覺的印刷，這就是稱為香味印刷（microcent）的方法。可以印刷顯現食品、花卉等各種各樣香味的印刷品，如禮品卡、賀年片、雜志、畫冊等，舉例說，若在產品目錄上印上花的照片，讀者用指甲擦蹭花朵，就會發出花的香味；又如果片上是蘋果、擦蹭後就發出蘋果的香味。
　　其實，這種印刷方法不難理解，是在油墨上下功夫，先將形形色色的香料做成膠囊，摻入要用的油墨中，按照畫面的內容選用油墨來印就行了。針對印刷表面，用指甲或硬幣擦蹭印刷畫面，使油墨中的膠囊破裂，封在膠囊破裂，封在膠囊中的香料使飛散出來，暫時漂浮在空氣中。這種香料氣味在印刷品中的保留期年曆較長。

　　2、畫色和香味造成的印像恰倒好處

　　可印刷出香味的香料油墨呈透明狀。整個印刷過程是，畫面上的色澤和圖文一定要與香味有聯想性，當用膠印印好底圖後，再用絲網印刷和香料油墨來印花卉或食物等香味的部分，通常總是分這麼兩步工藝來印，效果非常好。

　　使用絲網印刷來印的道理，是為了避免香料油墨中的膠囊受到破壞，同時因為絲網印刷油墨膜厚度高於膠印約20倍，這樣便於香味的長期保留，不過近來業已開發出來專供膠印的特制油墨。例如，可以使用一般的膠印機。即五色機或六色機將CMYK和其它的色一次性地印出底圖和帶香味油墨的部分。這時也要特別留意不要損壞香料油墨中的膠囊。

　　還要提請油墨制造廠家注意，因印刷方法的特點，制造油墨的方法也應該相應改變。香料油墨的耐久性窨有多久長，如果使用絲網印刷用的油墨來印刷，大概可保存10上左右，隨時擦蹭都會有香味。如果使用膠印用的油墨來印，大概可保留半年到一年。

　　3、香料的種類

　　水果味：青蘋果、櫻桃、藍漿果、草莓、西瓜、白蘭瓜、橙子、菠蘿、柚子、葡萄、香蕉、蘋果、葡萄汁、桃子、檸檬。
　　花草類：洋槐、大波斯菊、山茶、薊、櫻花、橙花、孤挺花、山茶花、玫瑰、菖蒲、紫花、野玫瑰、梅、報春花、風信子、蘭花、茉莉花、藤、霞草、瑞草、洋水仙、母菊、水仙、櫻草、康乃馨、鈴蘭、丁香花、菊、紫、薰衣草、丹桂、大麗花、龍膽、梔子、郁金香、百合。
　　飲料和食品：威士忌、可可茶、芥末、咖喱、椰子、松傘磨、大蒜、胡椒、粉茶、奶糖、可樂、蛋黃醬、檸檬茶、咖啡、香草、奶茶、巧克力、花生。
　　其它：霧氣、蚊香、森林、杉麝茶、檜、桂工商日誌皮、薄荷、鼠尾草、白檀、肥皂、松。