铝合金硬质阳极氧化及着色技术研究

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1、铝合金硬质阳极氧化及着色技术研究¨５８３０１学位论文完成日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：青岛科技人学研究生学位论文铝合金硬质阳极氧化及着色技术的研究摘要铝及其合金在阳极氧化处理后表面可得到多孔氧化膜，其硬度高、耐蚀性和绝缘性好、耐高温、具有较高的化学稳定性。由于氧化膜多孔，所以具有很好的吸附性，可以作为涂装的底膜，若进行染色和着色处理，也可以增强表面装饰性能。同时，氧化膜的热导率低，可作为绝热和耐热保护层。铝及其合金常用的是硫酸法阳极氧化，这种方法成本较低，且形成的氧化膜的孔隙率较高，但是硫酸对膜层的溶解作用也很大，所以导致

2、氧化膜疏松，带来的后果是氧化膜的硬度不够高。而草酸阳极氧化成本高，对膜层的溶解度小，所形成的氧化膜的硬度、耐蚀性、耐磨性和电绝缘性都比硫酸氧化膜好，但是膜层的孔隙率较低，不易染色。目前较为成熟的铝及其合金的着色方法是电解着色，可以得到鲜亮的颜色，但是电解着色工序较复杂、费时费力，而且染的颜色有限制，颜色单一。最简单的着色方法就是吸附着色法，通过简单的浸泡使其上色，且颜色多样化。染色成功的关键是得到质量高的氧化膜，———————————————————————————————————————————————目前对铸造铝合金的着色相对比

3、较困难，原因在于铸造铝内含有较多的硅，很难保证阳极氧化的均匀性。ＡＣ７Ａ铝合金是一种新型的铝镁系铸造合金，对海水的耐蚀性很好，是目前国际上比较推崇的模具用铝，是制造轮胎模具花纹圈比较理想的材料，应用非常广泛。目前，对于ＡＣ７Ａ铝合金的阳极氧化工艺的研究比较少，因此，本次试验根据硫酸阳极氧化和草酸阳极氧化的特点，选择硫酸与草酸混合溶液对ＡＣ７Ａ铸造铝合金进行阳极氧化。通过正交试验，分别优化出了阳极氧化及染色的最佳工艺参数，使得形成的氧化膜既能保证其硬度，又能兼顾其孔隙率，使ＡＣ７Ａ铝合金的阳极氧化及着色均达到良好的效果。关键词：ＡＣ７

4、Ａ铝合金；硬质阳极氧化；硫酸；草酸；染色法ＳＴＵＤＹｏＮＡＬＵＭＩＮＵＭＨＡＲＤＡＮｏＤＩＣＯＸＩＤＡＴＩＯＮＡＮＤＣｏＬｏＲＩＮＧＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹＡＢＳＴＲＡＣＴＡｌｕｍｉｎｕｍａｎｄｉｔｓａｌｌｏｙｓｃｏｕｌｄｏｂｔａｉｎｐｏｒｏｕｓｏｘｉｄｅｆｉｌｍａｆｔｅｒｈａｒｄａｎｏｄｉｃｏｘｉｄａｔｉｏｎ．Ｉｔｈａｓｍａｎｙｓｔｒｏｎｇｐｏｉｎｔｓｓｕｃｈａｓｈｉｇｈｈａｒｄｎｅｓｓ，ｇｏｏｄｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ，ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｃｏ———————————————————————————————————————

5、————————ｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｈｉｇｈｃｈｅｍｉｃａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ．１１ｌｅｏｘｉｄｅｆｉｌｍｈａｓａｇｏｏｄａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓｐｏｒｏｕｓａｎｄｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄａｓｔｈｅｂａｓｅｃｏａｔｉｎｇｆｉｌｍ．Ｉｆｗｅｄｙｅａｎｄｓｈａｄｅｔｈｅｏｘｉｄｅｆｉｌｍ，ｉｔｓｓｕｒｆａｃｅｄｅｃｏｒｍｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｕｌｄｂｅｅｎｈａｎｃｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｉｔｌｏｗｔｈｅｒｍａｌｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ．Ｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｃａｌｌｂｅｕｓｅｄ舔ｉｎｓｕｌ

6、ａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｌａｙｅｒｂｅｃａｕｓｅｏｆｉｔｓａｎｏｄｉｚｉｎｇｉｓｔｈｅｍｏｓｔｓｔａｐｌｅｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｌｌｉｓａｐｐｒｏａｃｈａｃｉｄｈａｓａｃｏｓｔｓｌｉｔｔｌｅｏｎ———————————————————————————————————————————————ａｎｄｔｈｅｃｏｕｌｄｏｂｔａｉｎｈｉ。ｇｈｐｏｒｏｓｉｔｙｏｘｉｄｅｆｉｌｍ．Ｂｕｔｓｕｌｆｕｒｉｃｆｉｌｍａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｔｈａｔｔｈｅｏｘｉｄｅｆｉｌｍ’Ｓｈａｒｄｎｅｓｓｉｓａｃｉｄｇｒｅａｔｄｉｓｓｏｌｕｔｉｏｎｎ

7、ｏｔｈａｒｄｅｎｏｕｇｈ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｏｘａｌｉｃｏｆｔｈｅａｎｏｄｉｚｉｎｇｈａｓａｎａｄｖａｎｔａｇｅｉｎｌｏｗｃｏｓｔ，ｓｍａｌｌｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙｃｏａｔｉｎｇ．Ａｎｄｔｈｅｈａｒｄｎｅｓｓ，ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆｉｌｍａｌｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｏｘｉｄｅ———————————————————————————————————————————————ｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｔｈｅｆｉｌｍｆｏｒｍｅｄｉｎｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄ．Ｂｕｔｔ

8、ｈｅｐｏｒｏｓｉｔｙｏｆｔｈｅｆｉｌｍｆｏｒｍｅｄｉｎｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｉｓｌｏｗｅｒ．Ａｔｔｈｅｐｒｅｓｅｎｔｔｉｍｅ，ｔｈｅｍｏｓｔｍａｔｕｒｅｃｏｌｏｒｉｎｇａｐｐｒｏａｃｈｏｆａｌｕｍｉｎｕｍａａｎｄｉｔｓａｌｌｏｙｓｉ