铝合金型材表面处理

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1、型材表面处理氧化着色氧化方法采用人工方法使铝及其合金制品表面生成一层氧化膜(Al2O3)并施以不同的颜色,以提高铝材的耐磨性，延长使用寿命并增加色泽美观。氧化着色的基本工序为铝材表面处理、氧化、着色和随后的水合封孔、有机涂层等处理过程。铝的氧化铝的表面在自然条件下就保持一层10～100埃的氧化膜,人工氧化膜则是根据不同的目的使膜厚控制在0.5～250微米。人工膜生成的方法有化学氧化法和电化学氧化（即阳极氧化）法。化学氧化将表面净化处理后的铝或铝合金在含有氧化剂和活性剂的氧化溶液中进行化学反应，形成一层氧化膜。活性剂的作用是使氧化膜在生成过程

2、中部分溶解，产生孔隙，使氧化继续进行，氧化膜得以增厚。氧化溶液的种类很多，常以铬酸盐为氧化剂，碳酸盐为活性剂。阳极氧化通常在硫酸、草酸或铬酸等电解质溶液中进行。以铝作阳极，铅等金属作阴极，在直流电场的作用下，阴离子(OH)向阳极移动,并在阳极产生新生氧与作为阳极的铝作用，生成氧化膜。在电解液中酸可局部溶解氧化膜，产生孔隙，使氧化反应得以向纵深发展。此法使铝的表面形成多孔结构,可进行各种着色处理,并可作为喷漆底层。着色方法氧化膜的着色着色的方法有化学着色、电解着色和自然着色等。化学着色将经过氧化处理的铝材浸入有机或无机染料溶液中，染料渗入氧化

3、膜的孔隙，发生化学或物理作用而着色。化学着色设备简单，成本低，颜色种类多，但耐光、耐蚀性差，只适于室内装饰。电解着色经过氧化处理的铝材，在单一金属盐或多种金属盐水溶液中，进行二次电解,在电场作用下,金属阳离子渗入氧化膜的孔隙中，并沉积在孔底，从而使氧化膜产生青铜色系、棕色系、灰色系以及红、青、蓝等色调。自然着色铝材在阳极氧化的同时进行着色的方法。有合金发色法和溶液发色法。合金发色法是控制铝合金成分而获得不同的色调；溶液发色法也称为电解发色法，是控制电解液的成分和电解条件来控制色调的。实际生产中，自然着色一般都采用有机酸作为电解液，并加入少量

4、硫酸以调节PH。电泳漆分类电泳涂料及涂装法在20世纪60年代后获得工业应用，采用电泳涂料可以进行全封闭循环系统运行，涂料利用率可达95%左右。电泳涂料以水溶性或水分散性离子型聚合物为成膜物，被涂工件可以是阳极也可以作为阴极。电泳涂料按被涂工件电极可分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料；按成膜物在水中存在的离子形态可分为阴离子电泳涂料和阳离子电泳涂料。阴极电泳涂料按水分散状态可分为单组份电泳涂料和双组份电泳涂料；还可按膜厚度分为薄膜型、中厚膜和厚膜型阴极电泳涂料。原理1、电泳是涂装金属工件最有效的方法之一。电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸在装满水稀

5、释的浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极（或阴极），在槽中另设置与其对应的阴极（或阳极），在两极间接通直流电一段时间后，在被涂物表面沉积出均匀细密、不被水溶解涂膜的一种特殊的涂装方法。2、电泳涂装过程中伴随着四种化学物理变化，即电解、电泳、电沉积、电渗。（1）电泳：在胶体溶液中，分散在介质中的带电胶体离子，在直流电场作用下，向着带异种电荷的电极方向移动，由于胶体离子在运动过程中受到分散介质的阻力，相对于真溶液在电场中离子迁移的阻力要大得多，移动速度较慢，犹如在分散介质中的泳动，故称电泳。胶粒电泳速度取决于电场强度及水溶性树脂分散时的双电层结构特

6、性。（2）电解：当直流电场施加于含电解质水溶液时，水在电场中会发生电解，在阳极区析出氧气，阴极区析出氢气。阳极反应：2OHˉ→↑O2+2H+4e阴极反应：H2O+e→↑1/2H2+OH一般，电泳体中杂质离子含量愈高，即体系的电导愈大，水的电解作用愈是剧烈，这样由于大量气体在电极逸出，树脂沉积时就会夹杂气孔，导致涂层针孔及粗糙等弊病。因此，在电泳涂装过程中应尽量防止杂质离子带入电泳液中，以保证涂装质量。（3）电沉积：在电泳涂装时，带电荷的粒子（树脂和颜填、料）在电场作用下到达相反电荷的电极，被H（阳极电泳）OH（阴极电泳）所中和，变成不溶于水

7、的涂膜，这层漆膜很稳定，而且致密均一。这一过程称为电沉积。如在阳极电泳中，当带负电荷的水溶性树脂粒子在直流电场作用下到达阳极（被涂工件）时，即发生电沉积反应，首先是OH放电：2OHˉ→↑O2+2H+4eOH+H=H2O此反应的结果使阳极区周围H积聚，即局部PH值降低，这时过量H即于RCOO树脂阴离子反应，使树脂析出并沉积在阳极（被涂工件）表面：RCOO+H→↓ROOOH。（4）电渗：这是分散介质向电泳粒子泳动相反方向运动的现象。在电泳涂装过程中的电渗作用是由于吸附于阳极上涂层中的水化正离子，受电场作用产生向负电极运动的内渗力，从而穿过沉积的

8、涂层，使沉积涂层中的含水量显著减少，约为5—15%左右，可直接烘烤，而得到结构致密平整光滑的涂层。应用可分为阳极电泳漆、阴极电泳漆。其中阳极电泳漆有阳极丙烯酸，主要应用于铝制品，