铝合金阳极氧化电解着色是铝合金表面处理中广泛采用的方法之一。
我国目前使用的电解着色工艺大都是镍盐、锡盐或者镍-锡混合盐,颜色大多是古铜色系。
因此研究铝合金的多色电解着色工艺、提高其装饰性,对促进铝合金的工业应用有重要意义和紧迫性。
电解着***系是近年来研究较多的课题,但是颜色淡和稳定性差等问题一直没有得到很好的解决,本文力图通过在基础着色液中加入Cu盐和添加剂通过金属的共沉积,来达到所希望的颜色。
①***浓度:通常采用15%~20%。浓度升高,膜的溶解速度加大,膜的生长速度降低,膜的孔隙率高,吸附力强,富有弹性,染色性好(易于染深色),但硬度,耐磨性略差;而降低***浓度,则氧化膜生长速度加快,膜的孔隙少,硬度高,耐磨性好。所以,用于防护,装饰及纯装饰加工时,铝合金表面颜色处理厂家,多使用允许浓度的上限,即20%浓度的***做电解液。②电解液温度:电解液温度对氧化膜质量影响很大。温度升高,膜的溶解速度加大,膜厚降低。当温度为22~30℃时,所得到的膜是柔软的,吸附能力好,但耐磨性相当差;当温度大于30℃时,膜就变得疏松且不均匀,有时甚至不连续,且硬度低,因而失去使用价值;当温度在10~20℃之间时,所生成的氧化膜多孔,吸附能力强,并富有弹性,适宜染色,但膜的硬度低,耐磨性差;当温度低于10℃,氧化膜的厚度增大,硬度高,耐磨性好,但孔隙率较低。因此,生产时必须严格控制电解液的温度。要制取厚而硬的氧化膜时,必须降低操作温度,在氧化过程中采用压缩空气搅拌和比较低的温度,通常在零度左右进行硬质氧化。③电流密度:在一定限度内,电流密度升高,膜生长速度升高,氧化时间缩短,生成膜的孔隙多,易于着色,且硬度和耐磨性升高;电流密度过高,则会因焦耳热的影响,使零件表面过热和局部溶液温度升高,膜的溶解速度升高,且有烧毁零件的可能;电流密度过低,则膜生长速度缓慢,但生成的膜较致密,硬度和耐磨性降低。④氧化时间:氧化时间的选择,取决于电解液浓度,温度,阳极电流密度和所需要的膜厚。相同条件下,当电流密度恒定时,膜的生长速度与氧化时间成正比;但当膜生长到一定厚度时,由于膜电阻升高,影响导电能力,而且由于温升,膜的溶解速度增大,所以膜的生长速度会逐渐降低,到不再增加。
在光电方面的应用。主要是通过在多孔膜微孔中填充荧光物质来制备光电元件,采用浸泡与热处理相结合的方法,在多孔膜内引入Tb3+制得的功能化膜,在外加电场的作用发出绿色光。这种功能化多孔膜所能获得的高的发光强度,表明多孔膜的功能化将成为研制光电元件的又一新途径。而且由于多孔膜的孔径极为细小,更可进一步开发出超微细发光元件。电解着真黑色,还可以作光学仪器,相机消光及其他装饰用途。
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