工業(yè)鋁型材陽極氧化處理工藝解析

鋁元素是自然界中六大金屬元素之一，在我國鋁元素資源豐富，超出鐵元素含量2/3，但在資源開發(fā)利用上遠(yuǎn)不及鐵元素資源，其主要原因是資源利用以及產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域的欠缺所致；目前我國已經(jīng)將鋁資源開發(fā)列為重點(diǎn)開發(fā)項(xiàng)目，其主要體現(xiàn)在工業(yè)制造行業(yè)，近幾年我國工業(yè)鋁型材產(chǎn)品的開發(fā)速度加快，鋁資源開發(fā)能力以及技術(shù)不斷完善，產(chǎn)品品類迅速增加，鋁資源利用率不斷提升，加快了我國鋁資源開發(fā)進(jìn)程。

鋁的化學(xué)性質(zhì)及物理性能：

鋁的表面呈銀白色，質(zhì)量較輕，但是具有較高的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性，相對(duì)于其他金屬來說具有很高的防腐蝕性能；純鋁是一種非常柔軟的物質(zhì)，必須通過添加其他合金元素來提高自身的強(qiáng)度和硬度；鋁是一種非?；钴S的化學(xué)元素，既能溶于酸，又可以溶于堿，是典型的雙性物質(zhì)，并且長時(shí)間的露在于表面會(huì)自然形成一層保護(hù)膜，具有一定的保護(hù)作用。

鋁陽極氧化處理是怎么一回事?

隨著近代工業(yè)的發(fā)展，輕金屬材料的應(yīng)用日益廣泛。鋁及鋁合金具有密度小、導(dǎo)電導(dǎo)熱能力強(qiáng)、力學(xué)性能優(yōu)異、可加工性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門獲得了廣泛的應(yīng)用。在建筑領(lǐng)域，如日本的高層建筑98%采用鋁合金作門窗及墻面裝飾。鋁合金門窗與普通木門窗、鋼門窗相比，具有質(zhì)量輕、用材省、美觀、耐腐蝕、維修方便等特點(diǎn)，雖然造價(jià)比普通木門窗高3~4倍，但由于長期維修費(fèi)用低，所以有著廣闊的發(fā)展前景。在大氣中鋁及鋁合金表面與氧作用能形成一層氧化膜，但膜薄(3×10-3 ~5×10-3μm)而疏松多孔，為非晶態(tài)的、不均勻也不連續(xù)的膜層，不能作為可靠的防護(hù)-裝飾性膜層。目前，在工業(yè)上廣泛地采用鋁陽極氧化或化學(xué)氧化的鋁氧化處理方法，在鋁及鋁合金制件表面生成一層氧化膜，以達(dá)到防護(hù)-裝飾的目的。

經(jīng)化學(xué)彩色氧化處理獲得的氧化膜，厚度一般為0.3~4μm，質(zhì)軟、耐磨和抗蝕性能均低于陽極氧化膜。而經(jīng)陽極氧化處理獲得的氧化膜，厚度一般在5~20μm，硬質(zhì)陽極氧化膜厚度可達(dá)60~250μm，其膜層與基體金屬結(jié)合牢固，具有較高的耐蝕性、耐磨性和硬度。多孔的氧化膜具有很強(qiáng)的吸附能力，易于用有機(jī)染料著色，同時(shí)還具有絕緣性能好、絕熱抗熱性能強(qiáng)等特點(diǎn)。

綜上所述，經(jīng)過鋁合金和鋁陽極氧化處理后，在其表面形成的氧化膜具有良好的防護(hù)-裝飾等特性。因此，被廣泛用于航空、電器、電子、機(jī)械制造和輕工工業(yè)等方面。

鋁表面陽極氧化處理方法

一、鋁氧化表面預(yù)處理  

（一）脫脂  

鋁及鋁合金表面脫脂有溶劑脫脂、表面活性劑脫脂、堿性溶液脫脂、酸性溶液脫脂、電解脫脂、乳化脫脂。

（二）堿蝕劑  

堿蝕劑是鋁制品在添加或不添加其他物質(zhì)的NaOH溶液中進(jìn)行表面清洗的過程，通常也稱為堿腐蝕或堿洗。

（三）中和和水清洗  

鋁制品蝕洗后表面附著的灰色或黑色掛灰在冷的或熱的清水洗中都不溶解，但卻能溶于酸性溶液中，所以經(jīng)熱堿溶液蝕洗 的制品都得進(jìn)行旨在除去掛灰和殘留堿液，以露出光亮基本金屬表面的酸浸清洗，這種過程稱為中和、光澤或出光處理。其工藝過程是制品在300-400g/L HNO3（1420kg/立方米）溶液中，室溫下浸洗，浸洗時(shí)間隨金屬組成的不同而有差異，一般浸洗時(shí)間3-5分鐘。

陽極氧化名詞中英文對(duì)照

干涉色       iridescence

孔腐蝕       pitting corrosion

局部腐蝕   local corrosion

系狀腐蝕   filiform corrosion

接觸腐蝕   galvanic corrosion

耐候性       weather resistance

耐腐蝕性    corrosion resistance

耐磨性        abrasion resistance, wear resistance

耐污染性    stain resistance

寫像性        image clarity

光澤            brightness

脫離耐力     dielectric strength

擊穿電壓     breakdown voltage

色匹配度     color matching