電解著色是金屬離子在膜孔底部的阻擋層上還原而顯色的。但是鋁的陰擋層是沒有化學(xué)活性的，欲在阻擋層上電沉積金屬，關(guān)鍵在于活化阻擋層。電解著色采用正弦波交流電，就是利用交流電的極性變化來活化阻擋層，在負(fù)半周阻擋層遭到破損，正半周又得到氧化修復(fù)，這樣阻擋層得到活化。所以電解著色要使用交流電。那么交流電怎能還原金屬呢?這是因?yàn)樽钃鯇佑邪雽?dǎo)體特性，能起整流作用，當(dāng)對極電位比鋁件電位高(正)進(jìn)，鋁件一側(cè)電流的負(fù)成分就占主導(dǎo)，在強(qiáng)的陰極還原作用下，通過擴(kuò)散進(jìn)入膜孔內(nèi)的金屬離子就被還原析出。研究表明，貴金屬和銅及鐵族金屬離子還原成金屬膠態(tài)粒子，一些含氧酸根如硒酸根、鉬酸根、高錳酸根則還原成金屬氧化物或金屬化合物形式析出，沉積在膜壁上。電解著色的色調(diào)依金屬鹽種類，金屬沉積量而異，除金屬的特征色以外，還與金

PPG工業(yè)公司致力于提供多樣化的優(yōu)質(zhì)的汽車前處理產(chǎn)品。通過一系列的浸沒或噴淋方式在汽車車身上應(yīng)用這些技術(shù)。前處理改善了汽車外觀，提高了涂料的附著力和汽車的整體防腐蝕能力，從而提升了汽車價值。汽車前處理有很多優(yōu)點(diǎn)，包括：?優(yōu)良的防腐蝕保護(hù)能力?提高金屬清潔度?優(yōu)良的涂料附著力?提高金屬外觀的均勻度磷酸鋅磷酸鋅前處理是一種成熟的表面處理方法，處理后車體清潔并具備防腐能力。此涂料技術(shù)應(yīng)用廣泛，從汽車車身，到小部件，如發(fā)動機(jī)安裝件。采用噴涂和浸沒方式處理車身表面。典型的磷酸鋅處理流程為：多次清理，然后加鈦酸鹽活性清洗劑，磷酸鋅和清洗密封劑。經(jīng)過多次去離子水清洗后，工藝完成。此流程不僅要為下層涂裝系統(tǒng)準(zhǔn)備了車身，而且延遲了金屬氧化時間，并提供了一個

化學(xué)著色的機(jī)理鋁陽極氧化膜有20％～30％的孔隙率(硫酸膜)，故有巨大的比表面積和化學(xué)活性，染料分子通過氧化膜的物理和化學(xué)吸附積存于內(nèi)表層而顯色?？咳玖戏肿踊螂x子的靜電力進(jìn)行的吸附叫物理吸附，吸附力取決于氧化膜的表面電荷和染料性質(zhì)。在弱酸性染色液中氧化膜帶正電荷，對陰離子型的染料如酸性染料有較強(qiáng)的物理吸附力。與化學(xué)吸附相比，物理吸附力較弱且受溫度影響大，所以化學(xué)著色的色牢度取決于化學(xué)吸附?；瘜W(xué)吸附指氧化膜與色素體通過化學(xué)鍵、共價鍵或形成絡(luò)合物形式結(jié)合，所以吸附力強(qiáng)。無機(jī)鹽浸漬著色的色素體是金屬氧化物或金屬鹽，例如Fe204(金黃色)，Ag2Cr207(橙色)。它是通過進(jìn)入膜孔中的金屬鹽進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)而得到有色物質(zhì)的?；瘜W(xué)著色工藝2．染料的配制方法先將染料用少量水調(diào)成糊

鋁陽極氧化膜具有多孔性和化學(xué)活性，很容易進(jìn)行著色處理。根據(jù)其顯色色素體存在位置不同可分為化學(xué)浸漬著色法、電解整體著色法、電解著色法、涂裝著色法等四類各種著色法的工藝特點(diǎn)和應(yīng)用：(一)化學(xué)浸漬著色法包括有機(jī)染色和無機(jī)鹽著色兩種。該法具有工序少、工藝簡單、操作性好、成本低、色種多且色澤艷麗、裝飾性好等特點(diǎn)。無機(jī)鹽著色鮮艷度遠(yuǎn)不及有機(jī)染色。浸漬著色由于色素體存在于多孔層的表層(見圖9—3—6(a))，故耐光、耐曬、耐磨性差，不宜作室外和經(jīng)常受摩擦零件的表面裝飾，只用于室內(nèi)裝飾和小五金著色。無機(jī)鹽著色和帶“鋁”字頭的有機(jī)染色，有較好的耐光，耐曬性能，可用于室外裝飾。(二)電解整體著色法這是在陽極氧化的同時也被著色的方法。包括合金發(fā)色、特殊電解液發(fā)色和電源波型

(一)電解液種類(1)在革酸或硫酸電解液中添加稀有金屬鹽(如鈦、鋯、釷等鹽)，在氧化過程中由于鹽的水解作用產(chǎn)生的色素體沉積于膜孔中，形成類似釉的膜層。這種膜質(zhì)量好，硬度高，可以保持零件的精度和平滑度。但電解液成本高，使用周期較短，而且對工藝條件要求嚴(yán)格。(2)以鉻酸為基礎(chǔ)的混酸電解液，具有成分簡單、價廉、形成膜彈性好等特點(diǎn)。顯示瓷質(zhì)的原因是氧化膜呈樹枝狀結(jié)構(gòu)，光在此結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生漫反射造成的白色不透明瓷質(zhì)感。但這種膜硬度低(HVl20～HVl40)。在裝飾性氧化中應(yīng)用多。(二)瓷質(zhì)陽極氧化工藝流程鋁件→輕微機(jī)械拋光→化學(xué)除油→熱水洗→冷水洗→硝酸中和出光→冷水洗兩次→瓷質(zhì)陽極氧化→冷水洗→去離子水洗→染色→冷水洗→去離子水洗→封閉處理→清洗→干燥→輕度機(jī)械拋光→成品

鉻酸陽極化膜呈灰白到深灰色，不透明，孔隙極少，氧化后可以不封孔。鉻酸陽極化無論溶液成本或電耗都比硫酸法貴，因而使用受局限。鉻酸陽極氧化工藝規(guī)范溶液的配制在槽中加入總體積4／5的去離子水，將計算量的鉻酐加入槽中，攪拌至鉻酐完全溶解，再稀至總體積，攪勻后經(jīng)分析調(diào)整即可投產(chǎn)。操作方法(1)配方l、2、4在氧化開始15min內(nèi)將電壓由零升到40V，在40V下氧化45min至終點(diǎn)。(2)配方3氧化時在5min內(nèi)使電壓由零升至20V，并保持該電壓至氧化結(jié)束前1min內(nèi)將電壓降至零。斷電后2min后取出零件。雜質(zhì)的影響及除去溶液中硫酸根不得超過0．5g／L，氯離子不得超過0．2g／L，否則氧化膜變粗糙。此外，由于氧化過程中六價鉻還原成三價鉻，Cr3+增多會使

草酸陽極氧化可獲得8μm～20μm厚度的膜層。該法成本較高、電耗大，故在應(yīng)用方面受到一些限制。一般在特殊條件下才應(yīng)用，如制作電氣絕緣保護(hù)膜；日用品表面裝飾(鋁鍋、盆、飯盒等)，還在建筑、機(jī)械、電氣工業(yè)上有所應(yīng)用。在純鋁和不含合金上可獲得銀白、草黃色和黃褐色氧化膜。草酸陽極氧化工藝規(guī)范配制方法先在槽中放入4／5體積的去離子水，加熱到70℃～80℃，在攪拌下緩慢加入草酸。直到草酸全部溶解，然后再加入其他成分，加水至總體積，充分?jǐn)噭颉Ｊ褂煤途S護(hù)要點(diǎn)(以絕緣用氧化為例)(1)操作方法。零件帶電人槽(必須采用階梯式升壓方式：0V～60V5min(使電流密度保持在2A／dm2～2．5A／dm2)90V～110V15min70V5min90

(1)為防止電流集中引起局部過熱導(dǎo)致零件燒傷，零件所有棱角要倒圓，半徑不應(yīng)小于0．5mm，不允許有毛刺。(2)零件表面應(yīng)較光滑，因?yàn)橛捕妊趸蟊砻娲植诙葧档鸵患墶?3)一般來說硬質(zhì)氧化后零件增加的厚度為氧化膜厚度的50％左右，所以零件在機(jī)加工時應(yīng)考慮氧化前后的尺寸公差。(4)硬質(zhì)氧化時零件地承受很高的電壓和電流，因此零件與夾具要保持良好的接解，以免燒傷零件。夾具要專門設(shè)計使用具有壓緊螺釘或用螺栓連接板的夾具。(5)對只需局部硬質(zhì)氧化的零件，不氧化部位應(yīng)絕緣。將配好的絕緣膠涂在零件上，涂層要均勻，每涂一次烘干一次，共涂2次～4次。氧化后絕緣層用稀釋劑洗去或用50℃～70℃熱水浸泡剝離。絕緣膠用Q98—1硝基膠5份，Q04—3紅色硝基磁漆l份，用X-1稀釋劑攪勻。

硬質(zhì)陽極氧化常采用恒電流法。氧化開始電流密度為0．5A／dm2，在25min內(nèi)分5次～8次逐步升高電流密度至2．5A／dm2～3A／dm2，然后保持電流恒定，并每5min用升高電壓的方法調(diào)整電流密度，直至氧化終結(jié)。氧化過程中應(yīng)經(jīng)常注意電壓與電流表，如有電流突然增加，電壓突然下降現(xiàn)象，說明有些零件膜層已局部腐蝕溶解，這時應(yīng)立即斷電，檢查和取出已破損的零件，其他零件再繼續(xù)氧化，可一次給足電流。4．成分和工藝參數(shù)的影響(1)溶液濃度。用硫酸硬質(zhì)氧化時一般采用10％～30％的濃度范圍。濃度偏低時膜層硬度高，尤以純鋁更加明顯。但含銅高的燒毀零件，故不適合低濃度氧化，必須采用3101g／L～350g／L的硫酸，用交直流疊加或脈沖電流氧化。(2)有機(jī)酸。在硫酸溶液中加人適量的有機(jī)酸如

混酸硬質(zhì)常溫氧化工藝規(guī)范