阳极氧化不良原因分析

阳极氧化和封孔发现的缺陷及其特性、成因及对策作者

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/10/10本表达出了在阳极氧化和封孔中轻易出现的缺陷的特性、成因和防治措施缺

陷特

征产

生

原

因对

策白斑（白点）表面有点状或水星状的白色把戏，而氧化膜并未剥落合金中夹杂金属间化合物或其他异物，使氧化膜产生不持续处改善铸造和挤压，防止卷入异物；铝棒进行均匀化处理等表面有点状未着色部分，而氧化膜未剥落阳极氧化膜上附着碱雾末加大碱洗槽的排气能力，变化车间的气流方向等白灰阳极氧化发生的白灰见粉化（氧化灰）见粉化（氧化灰）封孔发生的白灰见粉化（封孔灰）见粉化（封孔灰）彩虹色（干涉色）阳极氧化膜出现彩虹色阳极氧化失败；如大气曝露后出现则表面有封孔灰全面检查工艺和设备粗晶表面（粗晶带）在挤压方向上呈粗晶条带或条纹，碱洗和阳极氧化使该缺陷显露挤压时，铝不能以均匀的速度流经模具；挤压比不够改善模具设计；加大挤压比点腐蚀阳极氧化膜上细微麻点，边缘处更为明显阳极氧化槽液氯化物含量高检查水质（槽液中清除氯离子非常困难）粉化（封孔灰）沸水封孔后发生的白灰，用湿布可以抹去；封孔灰不与染料作用，可与氧化灰相鉴别沸水封孔所用水的硬度高，如溶解了较多盐类的自来水更换封孔水；添加除灰剂；用20%（体积分数）的硝酸溶液洗灰，再用水清洗粉化（氧化灰）阳极氧化膜局部发生的白灰；湿布可以擦去，干燥后又再次出现阳极氧化局部过热槽液温度高；空气搅拌不充足；局部挂料太密黑斑阳极氧化后在挤压方向上大体等距离出现的黑、白或灰色斑挤压冷却时析出的Mg2Si中间相，使阳极氧化膜的构造紊乱加大加压的冷却风量；减小挤压件接触物的热导率焊合线明显中空型材在碱洗和氧化后出现发暗的线或带，偶尔在半中空挤压型材上发生挤压时，模具进口处金属的压力不够改善模具设计；加大挤压比碱洗流痕碱液在铝表面流动发生的碱蚀痕迹碱液局部腐蚀铝工件缩短碱洗槽转移到水洗的时间；减少碱洗液的温度；减少碱洗槽液的腐蚀性亮度下降阳极氧化膜的亮度明显下降并且感觉失光发暗挤压出口温度过高或冷却太慢；氧化温度低或电流密度大；碱洗不良或除灰不够；氧化槽液重金属离子高；封孔工艺不妥；厚氧化膜引起发光针对多种也许的原因，对症采用措施；硫酸质量须严格把关，如铁含量不适宜过高；查对氧化膜的厚度铝盐沉淀阳极氧化膜上有白色沉淀物硫酸氧化槽液中氯离子高或铝盐饱和而沉淀析出控制铝离子含量最佳低于20g/L膜剥离阳极氧化膜发生脱膜阳极氧化过程曾发生忽然中断检查氧化程序，排除故障膜发绿镍盐封孔（含冷封孔）后阳极氧化膜呈浅绿色，有时候通过大气曝露才显露微孔中吸取镍太多；封孔槽液镍离子过高或pH值过高调整封孔槽液的镍离子和pH值膜泛黄阳极氧化膜带黄色，致使着色的色调变化电解液或合金中铁硅等杂质掺入氧化膜中；阳极氧化温度低或电流密度高减少槽液和合金的铁硅含量；查对阳极氧化工艺条件膜厚局限性未得到估计的膜厚挂料面积计算有误；电接触不良；恒电压阳极氧化改为恒电流阳极氧化；查对挂料面积；检查电接触膜厚不均用一根料的膜厚或同一挂料上下的膜厚不一样挂料工件过于密集；阴阳极的面积比不妥；槽液上下温差太大调整挂料之间、阴阳极之间的距离；合理布置阴极；加大槽液的循环量膜硬度下降（软膜）阳极氧化膜的硬度或耐磨性下降，硬质阳极氧化更为多见槽液温度或硫酸浓度高；槽液的循环或搅拌不够减少槽温和加强搅拌膜烧损阳极氧化膜局部劫难性的程度不一样的浸蚀，或伴有金属溶解阳极氧化时局部过热，尤其多见于高铜铝合金的金属间化合物大块析出位置维持良好搅拌；保持槽液温度；控制电流上升速度，最佳采用脉冲电源阳极氧化氧化膜发暗参见亮度下降氧化温度低或电流密度大，使膜厚高于正常值查对温度和电流密度氧化膜龟裂氧化膜发现裂纹（氧化，封孔、大气曝露或弯曲加工后来）沸水封孔发生由于膨胀产生的应力；由于电流密度太大发生硬质氧化；阳极氧化膜的塑性不够对症采用措施；冷封孔之后热水浸泡提高氧化膜的塑性氧化膜疏松膜的致密性差，疏松轻易擦坏阳极氧化温度高；电流密度大；氧化时间长检查工艺参数并照章改正污灰封孔后发现的灰色或褐色的污灰阳极氧化前的除灰不洁净检查硫酸除灰质量或改用硝酸除灰指纹腐蚀痕（指痕）手指接触后留下的指纹腐蚀痕迹手指上汗迹中的氯化物引起操作人员不能赤手接触工件铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.信息名称：铝材阳极氧化封孔,不挂灰时间短.所在地：山东省

威海市公布时间：-07-08加入收藏夹联络人：郭小姐威海云清化工开发院联络人：郭小姐女士电话：86-手机：传真：86-邮件：地址：山东省威海市文化中路89-2号查看所有产品进入展厅详细信息企业简介联络方式我要留言

一、产品用途：本品为浅绿色粉末,合用于建筑铝型材和其他铝制品的封孔处理,本品封孔温度范围宽,它可以改善表面装饰的无色金属络合物,在其他物质的支持下，依托镍和氟化物离子的协同效应，发挥作用。二、性能特点:1、同热水封孔的工艺相比,冷封孔能缩短处理时间和节省加热所需的能源,从能源成本和阳极氧化物生产线能力的角度来考虑这种长处就相称重要。2、这种产品的结合能防止洁净阳极氧化铝部件发绿的退色现象。不产生白霜,其耐蚀性和耐磨性及硬度均高于沸水封孔处理.三、槽液构成及工艺条件:本品浓度

3.5-5.0克/升

去离子水

余量PH值

5-5.6温度

25-35℃

时间

8-15分钟（一分钟能封一种微米厚的氧化膜）Ni+

0.9-1.2克/升

F-

0.3-0.85克/升消耗量：

0.8-1.5公斤/吨材（约400m2）*

封孔后第一道用冷水洗,然后在进行温水洗.温水槽温度：60℃；时间：5分钟四、注意事项1、槽材料:衬有塑料的钢或不锈钢。尤其须知要点:提议对溶液作过滤处理,(不可用筒式过滤器)。为了保证溶液能长期使用,防止溶液被所有排放,每立方米中物料通过量到达1000m2，就应排放50L/m3的槽液.2、用量:产品用量和被处理氧化层的厚度和生产率有关。3、阳极氧化层的质量:通过用封孔液的处理,氧化层会产生一种反应,这种反应约在24小时后来结束，然后才能用常规措施检查氧化层的质量。4、用热水对上述处理层作5-10分钟的后冲洗,

就可以缩短这种反应时间,

经冲洗后处理层可以立即作质量的检查。六、包装与贮运本品为25公斤包装一、产品用途本品是为了满足市场对铝阳极氧化后更为严格的封孔规定而研究出来的。本产品相对于醋酸镍热封孔和氟离子冷封孔有效地改善了封孔膜的抗腐蚀性和耐磨性。它可用于对黑色型材的封孔而不会影响光泽。合用于染色氧化材的封孔。二、性能特点1、淡绿色粉末。和醋酸镍系封孔相比，封孔效果高，特殊成分的效果是表面光滑。2、染色的色渗，粉膜，灰雾等不良现象减少。3、醋酸镍加水不易分解，过滤轻易，可长期使用。4、尤其对使用塑料自动装填机的化妆品外壳的阳极氧化膜的封孔最宜。三、使用方法用量1、配槽：

高温封孔剂：

5-10g/L（原则7g/L）温度

：

80-95℃pH

：

5.3-5.8时间

：

1-2min/um(一种膜厚的封孔时间大概是1-2分钟)2、封孔剂槽液需要空气搅拌均匀.3、配槽加热时槽液会产生泡沫,75℃以上30-60分钟保留会消泡。4、处理温度越高封孔性能越好，90℃以上为宜，长时间处理效果明显，但时间太长易引起粉膜，请撑握时间。

5、新槽液的pH值为5.6（25℃），伴随封孔液的使用和水及酸、碱的带入pH会有变动。pH在5.3-5.8之间封孔性能无障碍，超过此范围有引起粉膜的倾向，pH高时用稀醋酸减少；pH低时用氢氧化钠提高。

6、进行持续的过滤来维持槽液的清澈，同步延长封孔液的寿命。7、槽液的补给根据处理条件的不一样而异，约3-4m2/g四、槽液控制（一）pH

(25℃下范围5.3-5.8之间)（二）

滴定程序

1、取10ml的封孔槽液，加纯水100ml。

2、6N-氨水10ml及三乙醇胺2-3滴加入。

3、MX指示剂0.2g(溶液变橙色)。

4、0.01M-EDTA原则溶液滴定至终点（Aml）。终点为紫红色5、计算：封孔剂浓度(g/L)=A*F*0.331F------0.01M-EDTA原则溶液的系数A------0.01M-EDTA原则溶液的滴定数ml

（三）

注意事项：为了维持好的封孔效果，应每两天分析槽液一次。

铝型材阳极氧化时封孔工艺优化与封孔槽的维护-02-1217:19:22

来源：

中铝网

我要评论铝材常温封孔质量的影响原因有：封孔液中的封孔物质镍盐、氟离子、封孔添加剂及其含量，这3个原因是决定铝材封孔质量效果的关键性原因：溶液的PH值、温度和封孔时间是影响铝型材封孔质量的重要条件原因；而提高槽液的洁净度、减小杂质的含量是铝材封孔质量的重要保证、通过试验表明，保证铝材常温封孔质量合适生产工艺条件很重要。封孔工艺的优化工艺流程一般工业上均采用如下的生产工艺流程：常温脱脂→水洗→碱蚀→水洗→水洗→出光→水洗→水洗→阳极氧化→二次水洗→封孔→二次水洗2．2试验材料与仪器试验用铝合金材料为6063型材料，所用试剂和药物均为一般工厂所用，封孔添加剂为笔者试验研究配制而成。1.硫酸浓度优化：生产实践表明，当其他工艺条件不变时，伴随硫酸浓度的增大，阳极氧化过程中硫酸对氧化膜的溶解作用明显加强，氧化膜孔锥度加大，封孔变得困难，因而封孔时间需要合适延长。一般状况下，硫酸浓度超过185g/L即对厚膜的染斑试验产生明显影响，但硫酸溶度过低，阳极氧化膜着色性能不佳，故实际生产中，需要权衡控制在合理范围内。2.镍离子溶度优化：封孔是通过镍离子进入氧化膜孔、水解沉淀得以实现的。镍氟体系常温迅速封孔的机理是溶解一沉积反应，反应产物(塞孔物质)重要由Ni(OH)、A1OOH、AlF3构成，是金属盐的水解沉积、水化反应和形成化学转化膜三种作用的综合成果。镍离子填充速度直接影响封孔速度，其含量对封孔质量影响很大，镍离子溶度越高，封孔质量越好。不过常温封孔对坯料挤压色差掩盖作用十分有限，含量过高氧化膜底色发青，色差明显。故镍离子浓度控制在1．0～1．3g／L为宜，实际生产中镍离子在0.9g/L以上即可保证封孔质量。3.氟离子溶度优化：氟离子对氧化膜起电中和作用，膜表面电性转负，有助于镍离子向孔内扩散和水解。另首先，氟离子半径小，可以吸附在膜孔内，与孔壁的氧化膜反应生成氟铝络合物，从而使孔内铝离子积累和pH升高，有助于Ni向膜孔内表面的迁移和水解，生产实践表明，氟离子浓度在0．3～0．6g／L为宜，过高易起粉，过低则封孔不良。同步在封孔过程中，氟离子消耗速度比镍离子快，故需常常补充，但不推荐单独添加氟化氨或氟化氢铵，一则易导致槽液老化；二则易引起槽液PH起伏过大；三则添加物易与镍离子起络合反应导致实际补充到槽液中的游离态氟离子十分有限。4.PH值优化：提高槽液pH值，能有效减少氟离子消耗，增进镍离子的吸取，封孔质量提高。但pH值太高时镍盐易水解，槽液浑浊严重，型材表面轻易产生白灰，槽液pH值太低时，局限性以导致镍盐水解，达不到封孔效果。依生产实践，新槽PH一般控制在5.8-6.2封孔效果比很好，老槽PH控制在6.0-6.5为宜。5.封孔温度优化：温度太低时，F与氧化膜反应弱，局限性以引起镍盐水解，影响封孔效果，常温封孔槽冬天一般也需要加温维持在一定温度。正常状况下，封孔温度越高，封孔时间可以合适缩短。老槽或者氟离子含量低于0.3g/L槽，往往需要加热到30℃以上才能正常封孔。依生产实践，当封孔温度低于25℃或高于35℃均会出现封孔不良。6.封孔时间优化：封孔最开始的部位是氧化膜膜口处，随时间增长，逐渐深入膜孔内部从而完毕封孔，在整个封孔过程中，前半段时间封孔速度快，后半段时间封孔速度慢。依生产实践，白料、喷砂料、色料封孔时间存在较大差异，不能一味根据膜厚高下按比例分派封孔时间，尤其是古铜料和黑料，虽然氧化膜膜底会沉积3-8UM着色微粒，但过短的封孔时间会导致脱色黏胶危险。封孔时间稍长即轻易起灰，需要车间操作者根据实际状况决定封孔时间。由于现代添加剂的发展，目前市场上已出现长时间（30分钟）封孔不起灰的封孔剂，这对自动化生产十分有利。7.陈化过程优化：封孔过程中氧化膜根部未完全封闭，需要陈化一段时间。正常工艺条件下，封孔后自然陈化1-3天内即可到达国标，不过自然封孔膜抗热裂性能不佳，部分厚膜料在外暴晒一段时间即会出现明显裂纹。采用热纯水陈化能明显提高氧化膜热裂性，热纯水电导率不不小于50；温度60-80℃；时间1um/min;热水洗温度对表面质量影响比较明显，过高的陈化温度会起灰。序言：铝阳极氧化膜在氧化后为了保证耐蚀性及耐侯性必须进行封孔处理。目前大多数铝型材厂家使用的是氟化镍为主体的常温封孔工艺，该工艺成分简朴，能耗低，杂质容许量大，不过槽液使用寿命偏短。除开封孔剂自身成分外，工艺条件、环境水质、平常操作习惯等原因对封孔质量的影响较大。本文根据生产实际，对影响型材封孔质量的几种工艺和操作原因进行了探讨，为提高产品质量延长槽液寿命提供参照。1.配制封孔槽溶液的水质不可以用自来水，要用去离子水，由于自来水里面具有过高的钙离子，镁离子，氯离子，等，这些离子都会影响膜层质量。2.每天检测PH值，使其控制在正常范围，有变化用氨水或冰醋酸调整。3.定期化验镍的浓度，当浓度过低时需要添加。4.根据膜层厚度来确定封闭处理时间。5.封孔处理后需要热水清洗，封孔溶液比较难清洗洁净，长期吸附在铝表面会对氧化膜影起腐蚀，流动水洗后在热水清洗1分钟，能洁净表面。6.要制定严格的阳极氧化工艺流程。影响封孔质量的原因除封孔工艺之外，尚有氧化等，碰到问题要全面考虑。7.定期检查溶液老化程度。封孔溶液使用一段时间后，溶液会老化，要不定期检测封孔质量问题，可采用染色试验，明显上色未不合格，微量上色为合格。封孔槽维护1.型材封孔前必须清洗洁净、控液彻底。在生产过程中假如清洗不洁净或控液不彻底，会不停带进杂质离子，杂质离子的积累将影响封闭液的稳定性，导致交叉污染，从而导致F离子活性减少，不利于金属离子进入微孔发生水解反应。有条件的车间可以在封孔槽前加一道纯水洗，能有效减少杂质离子带入。2.封孔槽对水质比较敏感，槽液补充尽量用纯水，不推荐用地下水配槽和作为封孔前清洗槽，水质中杂质阳离子会极大消耗氟离子，部分车间使用明矾处理过的自来水，也会导致封孔槽氟镍离子比例失调。由于水质得不到保证，槽液氟离子含量偏低，诸多车间采用提高槽温增长氟离子活性到达封孔目的，但综合各项成本，往往高出不少。3.合适的循环能有效缓和封孔槽老化。常温封孔对电解着色色泽保持性好，不过氟离子不可防止地与着色膜中的微粒起反应，假如着色料产量大，封孔槽中会产生土黄红色胶状沉淀，严重时会导致槽液颜色发黄红，此时合适减少封孔槽ＰＨ然后启动过滤，能有效减少着色料封孔起灰现象。4.补加药剂需要注意的事项。带搅拌的加药桶补充效果最佳，将封孔剂溶于桶中槽液搅拌均匀即可打入槽内，待槽液循环均匀后正常封孔即可。如没有搅拌桶，则可以将小包封孔剂溶于简易加药容器内，搅拌均匀，然后用小勺均匀撒向槽面,封孔剂在自然沉降过程中溶解。一般而言，补充药剂半小时内最佳不要作业，药剂溶解的不均匀性会导致同一支料不一样部位封孔效果不一样。另不提议使用压缩空气搅拌槽液，车间的灰尘、油污及固体杂质沉淀会因剧烈空气搅拌导致槽液二次污染。5.加强槽面巡查，封孔槽中假如有铝件掉入，必须第一时间打捞，铝件会极大消耗槽液中的氟离子导致封孔不良。同步，要及时捞出槽面油性泡沫，泡沫会包覆加药过程中未及时溶解的药剂颗粒，导致药物挥霍。6.调整槽液PH:当PH低时,提议用稀氨水调整,调整时将稀氨水均匀地洒在槽面上,边洒边轻轻搅动槽面可以有效减少蓝色镍沉淀。不推荐用片碱调整，重要是片碱碱性过大，易导致沉淀。假如槽液PH偏离工艺很大，提议多次调整,PH起伏过大，极易导致封孔不良。铝型材表面染色不一致是什么原因？lyf004

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.07.24检举songyuanxi采纳率：45%

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.07.241氧化染色原理众所周知，阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞构成，每个晶胞中心有一种膜孔，并具有极强的吸附力，当氧化过的铝制品浸入染料溶液中，染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中，同步与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。这种键结合是可逆的，在一定条件下会发生解吸附作用。因此，染色之后，必须通过封孔处理，将染料固定在膜孔中，同进增长氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。2阳极氧化工艺对染色的影响在氧化染色整个流程中，由于氧化工艺原因导致染色不良是比较普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染色时获得均匀一致颜色的前提和基础，为获得均匀一致的氧化膜，保证足够的循环量，冷却量，保证良好的导电性是举足轻重的，此外就是氧化工艺的稳定性。硫酸浓度，控制在180—200g／l。稍高的硫酸浓度可增进氧化膜的溶解反应加紧，利于孔隙的扩张，更易于染色；铝离子浓度，控制在5—15g／l。铝离子不不小于5g／l，生成的氧化膜吸附能力减少，影响上色速度，铝离子不小于15g／l时，氧化膜的均匀性受到影响，轻易出现不规则的膜层。氧化温度，控制在20℃左右，氧化槽液的温度对染色的影响非常明显，过低的温度致使氧化膜的膜孔致密，染色速度明显减缓；温度过高，氧化膜蔬松，轻易粉化，不利于染色的控制，氧化槽的温差变化应在2℃以内为宜。电流密度，控制在120—180a／m2。电流密度过大，在膜厚一定的状况下，就要对应地缩短铝制品在槽中的电解时间，这样，氧化膜在溶液中的溶解减少，膜孔致密，染色时间加长。同步，膜层轻易粉化。膜厚，染色规定氧化膜厚度一般在10µm以上冲溶液。膜厚过低，染色轻易出现不均匀现象，同步在规定染深色颜色(如黑色)时，由于膜厚不够，导致染料的沉积量有限，无法到达规定的颜色深度。综上所述，阳极氧化作为染色的前工序，是染色的基础。阳极氧化的问题在染色之前，我们很难看到或者主线无法看到，一旦染上色之后，我们会清晰地看到诸如颜色不均匀的现象。而此时，生产工作者往往会把问题的原因归于染色的不正常，而忽视在氧化工艺上寻找原因。我在刚接触氧化染色时就常犯这些错误。3染色3．1染色前的水洗阳极氧化之后，氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液，因此，染色之前必须将铝制品彻底清洗洁净。防止给染色槽带人杂质离子，尤其是磷酸根离子、氟离子等，在染色槽之前设置纯水清洗，并且要对水质进行监控是十分必要的。3．2染色槽的配制在染色所用的染料中，大多数是有机染料，有机染料轻易发霉。为有效地防止槽液发霉，配制槽液前，可以用漂白粉，苯酚一类的药物将槽体消毒。配制槽液时，加人防霉剂可以有效地延长染色液的使用时间。槽液配好之后要寄存数小时，才能投入使用，为保证ph值稳定，可以加入醋酸——醋酸钠缓3．3染色过程控制(1)温度染色过程中，染色速率随温度的升高而加紧，因此，染一定深度的颜色所需的时间随温度升高而缩短。同步，槽液温度上升，同步封孔也会加紧，假如温度过高，同步封孔过快，在染料分子尚未有足够量吸附在膜孔中，染料的积聚就会因氧化膜的膜孔闭合而中断，无法到达规定的深度，而相对较低的温度下染色，可以染出更深的颜色，但对应的时间要长，因而，针对不一样的色泽规定，可以合适调整染色温度，防止染色时间过长或过短。(2)染料浓度根据吸附定律，在一定工作条件下，染料在阳极氧化膜上的吸附量伴随染料浓度的提高而增大。不过，这一规律只在氧化膜自身还具有吸附能力时合用。对于不一样深度的颜色，染料浓度也应作对应调整，在最初配制槽液时，尽量配制较低浓度的溶液，伴随生产的进行，染料不停地消耗，要不停补充消耗的部分，补充时要少许多次。假如对染料进行浓度测定，要考虑杂质离子的影响，实际的有效浓度跟检测也许有较大差异，因此，要定期对染色槽的实际染色力进行对比检测。为保证稳定的染色力，生产一段时间后，可以部分的更换槽液。(3)时间跟电解着色同样，当其他条件不变时，颜色随时间的延长逐渐加深，一般状况，当氧化条件确定，染色液浓度、温度等确定。我们只有通过调整染色时间以获得客户规定的颜色深度，假如染色时间太短就已获得所规定的颜色，这存在两点弊端，一是上色太快，要获得均匀一致的颜色不轻易；二是上色太快，所获得的颜色耐侯性不够。染色时间太长，或者无论染多长时间都不能获得规定的颜色深度，此时我们要考虑氧化膜是不是太薄或者染料浓度太低。(4)ph值一般规定ph值是5～6，稳定的ph值对染色非常重要，对混合染料尤其如此，不一样的ph值，也许会有不一样的色调，为加强ph值的稳定性，在配制槽液时加入缓冲溶液是一种可行的措施，同步要加强染色前的水洗，防止带人酸性物质。3．4染色后水洗染色之后，要将铝制品进行水洗，以除去附在铝制品表面的浮色，此时要注意水洗槽的水质，由于染料分子与氧化膜的结合是可逆的，当水中存在较多杂质离子时，会促使染料分子与氧化膜分离进入水中，此时就体现出褪色，这种褪色往往是不均匀的，最终导致同一支料上产生色差。4封孔封孔处理是阳极氧化不可缺乏的一部分，在氧化染色后，唯有进行封孔处理才能保证染色膜的原有颜色，封孔工艺可以有多种，蒸气封孔、热水封孔、中温封孔都是不错的选择，部分染料还可以选择冷封孔工艺。封孔后也许会由于褪色而使颜色较封孔前略为变浅，但只要稍加注意即可。染色作为阳极氧化后处理的一种分支，因其悦目的色彩，相信会得到大力的应用，日益受到人们的青睐。缩短铝合金氧化材封孔失重鉴定期间的探讨更新时间：-10-1810:50出处：铝博士网

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小杨景军，饶竹贵，陈冠丞，项胜前（广东豪美铝业股份有限企业，广东，清远，511540）摘要：本文研究了6063铝合金阳极氧化材的陈化时间对封孔质量的影响。研究发现，陈化时间在24h～48h内封孔失重减小速度最快。当陈化时间分别为24h、48h、72h，氧化白料封孔失重分别不高于230mg/dm2、80mg/dm2、60mg/dm2，氧化着色料不高于200mg/dm2、60mg/dm2、45mg/dm2时，可以保证其封孔失重满足GB5237.2-的规定。关键词：阳极氧化型材；封孔质量；缩短；鉴定期间Discussionofshortentheagingtime

forsealingweightlessnessdetectforaluminumoxidationprofilesAbstract：Thispaperresearchedtheeffectofageingtimeonsealingqualityfor6063aluminumanodizedprofiles.Thestudyfoundthatthemaximumreduceofthesealingweightlessnessoftheagingtimewas24hourto48hour.Whentheagingtimewas24h,48h,72h,sealingweightlessnessofoxidizedandOxidationcoloringmaterial,respectively,wasnothigherthan230mg/dm2,80mg/dm2,60mg/dm2and200mg/dm2,60mg/dm2,45mg/dm2，beabletoensurethatthesealingweightlessnessofanodizedmaterialtomeettherequirementsofGB5237.2-.Keyword：Theanodizedprofiles;agingtime;sealingquality；shortened序言封孔质量是阳极氧化膜的最重要性能指标之一，直接影响其耐腐蚀性、耐磨性、耐候性[1-2]。《GB5237.2-》规定，铝合金阳极氧化型材经120h陈化后，其封孔失重不得高于30mg/dm2。目前，铝材厂生产氧化材，因受场地限制，企业一般使用签字笔划痕法，粗略判断封孔与否合格后入仓，陈化5天后，再随机抽样做封孔失重检测。由于划痕法往往误差较大，一旦封孔失重检测不合格，将导致退仓、拆包、返工，常常引起投诉甚至索赔，给生产厂家导致重大损失。因此，生产厂家急切期盼一种既能缩短失重检测的陈化时间，又能精确鉴定合格与否的措施，来处理现场问题和加紧交货期。为此，根据企业生产规定，采用原则规定的硝酸预浸磷铬酸法《GB/T8753.2-》，对相似阳极氧化工艺生产条件下的同一批样品分别陈化2h、24h、48h、72h和120h后，进行封孔失重对比检测，从元月到12月，三年内通过大量的试验，找到不一样陈化时间与封孔失重的规律，作为提前鉴定封孔质量与否合格的根据。1.氧化型材封孔失重原理及生产工艺流程1.1封孔失重原理未经封孔处理的阳极氧化膜经硝酸预浸后，于磷铬酸溶液中浸泡会迅速溶解，而封孔良好的氧化膜经长时间浸泡也无明显浸蚀现象。1.2阳极氧化生产工艺流程上排→常温脱脂除油→水洗→碱蚀→水洗→水洗→中和→水洗→水洗→阳极氧化→水洗→水洗→水洗→（着色→二次水洗）→封孔→二次水洗→下排1.3对氧化膜有决定性影响的工艺参数（1）氧化工艺：硫酸：（170～200）g/L铝离子：（10～15）g/L槽液温度：（18～22）℃电流密度：（1.3～1.5）A/dm2电压：15V～17V氧化速度：2.5-3min/μm（2）封孔工艺规范：PH值：5.5～6.0镍离子：（0.9～1.2）g/L温度：（62～65）℃封孔速度：0.8min/μm2.试样来源及检测措施2.1样品来源所有样品来源于车间大生产，生产的关键工艺参数如前所述。样品封孔完毕后，同一试样经陈化2h、24h、48h、72h及120h，分别检测其封孔失重值。2.2检测措施3.成果与分析3.1不一样封孔陈化时间对封孔质量的影响本试验按照国标GB5237.2-规定，采用原则GB/T8753.2-硝酸预浸磷铬酸法，对氧化型材进行封孔失重检测试验。GB5237.2-强制性条款规定，陈化5天，阳极氧化膜的封孔质量采用硝酸预浸的磷铬酸法试验，失重不得不小于30mg/dm2，否则判为废品。失重越小，封孔效果越好。对所有试验数据做筛选分类，得出试样在不一样的陈化时间内检测的封孔失重及在不一样封孔失重范围内的合格率，找出符合原则GB5237.2-的不一样陈化时间对应的封孔失重值。下表中不一样陈化时间对应的合格率指的是：同一批试样经以上不一样步间陈化后，并记录经陈化120h后的封孔失重试样到达国标GB5237.2-的数量所占比例，详细合格率见表1：表1.不一样陈化时间与封孔质量及合格率的关系Table1.TherelationshipbetweenSealingqualityandyieldwithdifferentagingtime从以上表格的数据可知，要使不一样陈化时间的封孔失重100%符合陈化120h的封孔失重原则，其白料规定的封孔失重分别为：24h，﹤250mg/dm2；48h，﹤90mg/dm2；72h，﹤70mg/dm2。对陈化时间为2h的试样，虽然封孔失重﹤400mg/dm2可100%满足原则GB5237.2-规定，但因其在此范围内的数值只占少数，因此不用作评判原则值。为了增长精确度，减少退货率和客户投诉的风险，不一样陈化时间对应的封孔失重鉴定值应取下限，取值分别为：24h，﹤230mg/dm2；48h，﹤80mg/dm2；72h，﹤60mg/dm2。同理，着色型材不一样陈化时间的封孔失重鉴定值分别为：24h，﹤200mg/dm2；48h，﹤60mg/dm2；72h，﹤45mg/dm2。为了深入确认以上结论的可靠性，对元月到12月记录的所有数据，通过EXCEL随机各筛选出10组封孔失重叠格数据，进行验证，见表2.表2.不一样陈化时间与封孔质量的关系Table2.TherelationshipbetweenSealingqualitywithdifferentagingtime

确定鉴定值的根据是每个陈化时间点对应的一列数据中相对较小的合格数值，以满足陈化120小时失重值不不小于30mg/dm2的规定。其表2数据恰好与表1确实认值相对应，表明以上鉴定值的合理性。3.2氧化白料和着色料封孔鉴定值与陈化时间的关系氧化白料和着色料到达国标规定的各陈化时间与封孔失重的鉴定值关系如下表3所示：表3.氧化料陈化时间与封孔失重鉴定值的关系图1.氧化料陈化时间与封孔失重鉴定值的关系Fig1.Therelationshipbetweendeterminatevalueofsealingweightlessness

withagingtimeofoxidizedprofile由以上的数据可知，在相似的陈化时间条件下，氧化着色料的封孔失重前期值控制比白料的低。从图1可知，陈化时间在24h到48h之间的封孔失重变化最大，失重变化不小于100mg/dm2；在其他陈化时间内，封孔失重基本在50mg/dm2左右。陈化48h后，伴随时间的延长，封孔失重的变化很小。在生产工艺（氧化、着色）相似时，可选陈化48h的封孔失重叠格鉴定值作为企业原则。4.结论在以上试验条件下，得出的结论重要有：1）陈化时间在24h～48h内封孔失重减少最大。2）陈化时间分别为24h、48h、72h时，氧化白料封孔失重鉴定值分别不高于230mg/dm2、80mg/dm2、60mg/dm2，氧化着色料封孔失重鉴定值分别不高于200mg/dm2、60mg/dm2、45mg/dm2。此鉴定值满足国标规定，可作为评判封孔失重叠格的企业内部原则，以提高企业生产率。3）欲保证着色料的封孔质量到达国标规定，其前期封孔失重控制值必须低于相似陈化条件下白料封孔失重的鉴定值。根据本研究及企业生产实际状况，选择陈化48h（较国标提前3天）的封孔失重鉴定值（白料﹤80mg/dm2、着色料﹤60mg/dm2）作为评判原则，此时可满足GB5237.2-的原则。参照文献[1]许旋,林国辉,罗一帆等，铝材常温封孔质量影响原因探[J].电镀与涂饰,,（6）8-11.[2]贾明星,朱祖芳,铝阳极氧化工艺技术论文汇编[M].1994,67.怎样评价分析铝型材阳极氧化膜的质量?

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\o"铝型材"铝型材|举报|字号

订阅众所周知，铝合金阳极氧化膜可以明显提高铝合金的表面性能，尤其是表面硬度、耐腐蚀性、耐磨损性等关系到使用寿命的重要性能，因此人们将阳极氧化膜形容为铝合金“万能的”表面强化处理手段。从前进口年产3000吨简朴的小型卧式阳极氧化生产线，到目前多条年产3万吨以上的大型立式阳极氧化线的投产，其发展之迅速可见一斑。通过不停淘汰、选择、融合和提高，目前，我国铝合金建筑型材形成了3大系列的表面处理技术，即阳极氧化，阳极氧化电泳涂装及有机聚合物静电喷涂技术，其发展方向和水平是与国际发展同步的，装备水平、工艺特点和产品质量都到达了国际先进水平。早在20世纪80年代中期，我国的铝型材工业处在萌芽时期。1986年当时的中国有色金属总企业科技局，根据某些专家的意见及时草拟了“有关建筑铝型材阳极氧化膜性能测试措施和指标”的文献，在当时起到了规范产品质量和推进生产发展的极好作用。该文献提议检测6项性能1）外观色差；（2）氧化膜厚度；（3）封孔质量；（4）耐盐雾腐蚀性；（5）耐磨性和（6）耐光性（色牢度）。由于当时技术水平和设备的限制，只对于前3项测试提出了详细规定。耐腐蚀性、耐磨性、耐光性只是提出一种概念，详细的性能检测措施与测试参数，以及性能验收指标等都没有做出规定。目前看来，这个文献的内容也许还不够完善，不过在之前就已经明确提出阳极氧化膜的厚度和封孔质量是具有本质意义的基本性能，也就是目前所谓的属于阳极氧化膜性能的必测项目。

来我国的铝型材工业迅速发展，对应的阳极氧化膜的性能规定、验收指标及检测措施等技术内容比较明确，对应的国标已经得到完善和提高，与各先进工业国家的原则基本接轨。因此目前的性能检测项目及检测措施应当具有更新和更多的内容，才也许跟上我国生产的发展步伐，并且可以与国际先进技术水平和国际原则内容的更全面和更系统地接轨。

中国有色金属原则化委员会在组织和安排了一系列性能检测试验，国家和华南有色金属质量监督检查中心，以及坚美、南平、兴发、闽发等6家企业，对于工厂正规生产而不是特意安排的产品，参与了这项性能检测的全面试验并获得大量的靠近2万个数据。试验成果已经由全国有色金属原则化委员会汇集成册。尽管我国的产品质量就全国而言还高下不一，但总体上有了很大的提高。试验数据表明上述工厂产品与国际先进水平比较毫不逊色，因此可以自豪地说，我国的铝建筑型材工业已经不仅是一种大国，并且成为一种名副其实的强国。膜厚均匀性及封孔质量阳极氧化膜的厚度是最重要的性能指标之一，也许就是使用寿命的一种标志性数据，封孔质量则是反应氧化膜耐腐蚀性的重要指标。检测表明，磷铬酸失重试验的数据变化，都在6%~15%范围之间，或者说磷铬酸腐蚀失重数据偏差保持在15%以内，可视为可以接受的测量误差。即将颁布的新原则8013。1规定，铝合金建筑型材阳极氧化膜封孔质量，硝酸预浸磷铬酸试验是仲裁试验，这是欧洲原则EN12373。6：1999规定。试验数据表明，封孔质量愈差的样品，硝酸预浸的“失重增长”作用越大，因此硝酸预浸对于磷铬酸失重标志的封孔质量合格与否的鉴别与筛选愈加敏捷。冷封孔后处理可以明显提高封孔质量和加紧封孔时间。试验表明，假如进行冷封孔后处理（即在60~80℃纯水浸渍10min），可以缩短陈化时间迅速到达封孔质量合格水平。其他国内外试验还证明，冷封孔后处理可以明显改善冷封孔阳极氧化膜的塑性，以适合随即的机械变形不致开裂。耐腐蚀性和耐候性阳极氧化膜的CASS试验是耐盐雾腐蚀的常规试验措施。试验表明，阳极氧化膜的CASS试验与封孔质量的成果并不是完全可以对应的，由于封孔质量表达平均腐蚀速度，而CASS试验反应局部腐蚀的成果。尤其对于机械喷砂表面的阳极氧化膜，虽然封孔质量合格，不能通过CASS试验的状况时有发生，相似试样的CASS试验与碱洗的评级比较，腐蚀级别也会低1到2个级别。喷砂样品的微观形貌也许由于喷砂的部分凹坑处阳极氧化膜并不完整，引起局部腐蚀的敏感性增长。

阳极氧化膜的滴碱试验措施有待改善。GB5237规定的目视气泡发生鉴别终点的误差很大，看来已经不适宜继续采用而应当予以修改。虽然此后采用日本的电阻测量法得到的数据，并且运用“迫近法”提高精确度，滴碱试验成果与磷铬酸封孔质量试验或CASS试验的成果也很难完全对应。鉴于阳极氧化膜的滴碱试验只见于日本的原则，国际原则和欧洲原则均没有这项措施，因此滴碱试验的必要性仍然值得商榷的。

着色阳极氧化膜的耐候性。电解着色古铜色的阳极氧化膜，试验表明通过紫外线辐射的色差的数据可以保持在ΔE<2。6，因此可以到达国标的规定ΔE<3。0。由于本试验的参与单位和提供数据比较少，因此数据可信度和代表性的把握比较小，宜继续扩大和深入试验。鉴于在阳极氧化电泳涂装复合膜方面中日双方的试验中，日本提议耐候性与耐腐蚀的联合试验，着色阳极氧化膜的联合试验与否必要值得考虑。阳极氧化膜的耐磨性目前国内基本上采用落砂法检查阳极氧化膜的耐磨性，不过数据比较分散，许多单位都认为可以远远超过国标规定的磨耗系数<300g/μm的指标。由于落砂法试验成果与试验过程的环境原因，砂粒的形状，砂粒的使用次数等原因均有关系。例如某厂测定阳极氧化膜的磨耗系数，银白色阳极氧化膜的磨耗系数国产砂为1107g/μm和894g/μm，而日本砂的对应数值为517g/μm和567g/μm。古铜色阳极氧化膜的磨耗系数国产砂为1541g/μm和1423g/μm，而日本砂的对应数值为911g/μm和697g/μm，几乎相差一倍。国标规定落砂法的耐磨性的判据以磨耗系数<300g/μm为合格是可以完毕的，大多数单位数据表明所有数据均>300g/μm，其中一般说来AA20的试样优于AA15的试样。喷磨法的设备试验参数规定比较严格，目前只有北京国家有色金属监督检查中心使用，其试验数据的分散性比较大，又缺乏国内其他单位数据的比较佐证，因此还需要深入完善设备，争取更多的单位参与试验工作，才也许做出对的的判断。由于喷磨法具有国标、也有国际原则和欧洲原则，而落砂法制有日本原则，因此广泛建设喷磨法的设备与措施很有实际意义，同步可以缩短试验时间。大气腐蚀暴露的成果（英国试验的成果）阳极氧化膜的大气暴露的数据是最基础的腐蚀数据，多种迅速腐蚀检测措施的可信性，原则上都应当具有对于大气暴露数据的对应性。我国虽然已经在各大气腐蚀试验站进行了靠近的常用金属的试验，不过至今还没有完整的绿阳极氧化膜的数据刊登。根据BarryR。Ellard刊登的汇报，对于6063TF铝合金，阳极氧化条件为：150~165g/L硫酸，电流密度：1。4A/dm2，氧化温度：20~21℃，阳极氧化膜的厚度为15~40μm。Barry总结了中在英国各类型大气腐蚀站的试验成果，这些数据可以作为此后我国总结大气腐蚀暴露试验成果时的参照。鉴于大气腐蚀暴露试验时间很长，同步数据的反复性不会尤其理想，尤其是污染环境的程度各有不一样，英国的的数据尽管很故意义，也只能具有参照价值。在实际运用这些数据时，只能选择较大的保险系数予以考虑，或者说应当选择点腐蚀级别较低或膜厚损失较大的数据作为根据比较可靠。数听阐明，不一样试验站对于点腐蚀程度的差异很大，证明不一样大气污染程度对于阳极氧化膜的点腐蚀级别的影响很大。在农村、海洋和轻度污染大气中，膜厚从15~40μm均未发生点腐蚀，而重度污染工业大气，只有膜厚到达35μm以上才可以到达9级，其他膜厚的腐蚀程度都比较严重，膜厚15μm试样只有7级。英国的试验表明，海洋大气并不是最严酷的试验条件，为此尽管国际原则规定美国的弗罗里达试验作为大气腐蚀的规定场所，实际上并不是可以代表所有大气腐蚀的状况，严格地说，应当选择使用环境相近的试验站得到的试验数据才愈加可靠。封孔剂配方成分分析及配方还原服务（禾川）\o"举报该不实信息"举报查看相似产品浏览人数：1006

详细简介

抛光铝合金氧化失光是铝加工行业的共识，怎样减少失光是铝业行业面临的头痛问题。现代科学研究在总结前人经验教训的基础上，挣脱阳极氧化槽的束缚，另辟溪径，在无烟镜面抛光槽和阳极氧化槽之间设置保光氧化槽，对镜面抛光材先进行保光氧化处理，形成一层致密氧化层，将光泽强行固定下来，然后再进行其他处理，有效减少氧化失光。尽管如此，实际生产中有许多工业材或室内装修材，氧化膜厚度规定不高，无法经保光氧化后、直接封孔出厂、不经阳极氧化、彻底挣脱阳极氧化失光。为了处理上述问题，须攻克两方面的技术难题：

1、保光氧化槽生成的氧化膜足够致密，具有一定的硬度、强度、耐蚀性和耐磨性，能满足对铝合金的防护规定；通过近技术攻关，保光氧化工艺已经成熟，并已成功推向市场。

2、铝材有机封孔液在封孔的同步，不腐蚀氧化膜，不使镜面材失光、变色；必须完全封孔，满足失重规定。既规定完全封闭，又不能失光、变色，这样的封孔剂确实很难选择。沸水封孔，保光氧化膜变黑；氟化镍封孔，保光氧化膜发白，起粉；乙酸镍中温封孔，保光膜完全粉化，严重失光。在大量试验比对的基础上，化工专家们研发的“铝材有机封孔剂”，能满足上述规定。

铝材有机封孔剂是有机封孔处理工艺中的一种产品，是专为通过保光氧化处理的抛光铝合金而设计的一种专用封孔剂，运用有机脂的某些极性基团的电荷作用，很快吸附在保光氧化膜表面，形成封孔保护膜。试验表明，此封孔膜防手印，抗油污，自净化。

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我要评论毛维央(广东凤铝铝业有限企业，广东佛山528231)伴随人们生活水平的提高，对家居装饰的规定也越来越高，不仅规定有良好的性能，同步又要有亮丽的色彩。粉末喷涂方兴未艾，既有良好的性能，又有让人们满意的色彩。不过，厚厚的粉末遮住了金属应有的光泽而略显遗憾。阳极氧化染料恰好弥补了这点遗憾，既保持了金属光泽，又有极其艳丽的色彩，不仅可以用在家用电器、汽车、铭牌标识等，也是家居装饰的不错选择。本文重要针对硫酸阳极氧化染色，是作者在工作积累的某些经验，与大家一同探讨。1氧化染色原理众所周知，阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞构成，每个晶胞中心有一种膜孔，并具有极强的吸附力，当氧化过的铝制品浸入染料溶液中，染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中，同步与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。这种键结合是可逆的，在一定条件下会发生解吸附作用。因此，染色之后，必须通过封孔处理，将染料固定在膜孔中，同进增长氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。2阳极氧化工艺对染色的影响在氧化染色整个流程中，由于氧化工艺原因导致染色不良是比较普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染色时获得均匀一致颜色的前提和基础，为获得均匀一致的氧化膜，保证足够的循环量，冷却量，保证良好的导电性是举足轻重的，此外就是氧化工艺的稳定性。硫酸浓度，控制在180—200g／l。稍高的硫酸浓度可增进氧化膜的溶解反应加紧，利于孔隙的扩张，更易于染色；铝离子浓度，控制在5—15g／l。铝离子不不小于5g／l，生成的氧化膜吸附能力减少，影响上色速度，铝离子不小于15g／l时，氧化膜的均匀性受到影响，轻易出现不规则的膜层。氧化温度，控制在20℃左右，氧化槽液的温度对染色的影响非常明显，过低的温度致使氧化膜的膜孔致密，染色速度明显减缓；温度过高，氧化膜蔬松，轻易粉化，不利于染色的控制，氧化槽的温差变化应在2℃以内为宜。电流密度，控制在120—180a／m2。电流密度过大，在膜厚一定的状况下，就要对应地缩短铝制品在槽中的电解时间，这样，氧化膜在溶液中的溶解减少，膜孔致密，染色时间加长。同步，膜层轻易粉化。膜厚，染色规定氧化膜厚度一般在10µm以上冲溶液。膜厚过低，染色轻易出现不均匀现象，同步在规定染深色颜色(如黑色)时，由于膜厚不够，导致染料的沉积量有限，无法到达规定的颜色深度。综上所述，阳极氧化作为染色的前工序，是染色的基础。阳极氧化的问题在染色之前，我们很难看到或者主线无法看到，一旦染上色之后，我们会清晰地看到诸如颜色不均匀的现象。而此时，生产工作者往往会把问题的原因归于染色的不正常，而忽视在氧化工艺上寻找原因。我在刚接触氧化染色时就常犯这些错误。3染色3．1染色前的水洗阳极氧化之后，氧化膜的膜孔中残留有硫酸溶液，因此，染色之前必须将铝制品彻底清洗洁净。防止给染色槽带人杂质离子，尤其是磷酸根离子、氟离子等，在染色槽之前设置纯水清洗，并且要对水质进行监控是十分必要的。3．2染色槽的配制在染色所用的染料中，大多数是有机染料，有机染料轻易发霉。为有效地防止槽液发霉，配制槽液前，可以用漂白粉，苯酚一类的药物将槽体消毒。配制槽液时，加人防霉剂可以有效地延长染色液的使用时间。槽液配好之后要寄存数小时，才能投入使用，为保证ph值稳定，可以加入醋酸——醋酸钠缓3．3染色过程控制(1)温度染色过程中，染色速率随温度的升高而加紧，因此，染一定深度的颜色所需的时间随温度升高而缩短。同步，槽液温度上升，同步封孔也会加紧，假如温度过高，同步封孔过快，在染料分子尚未有足够量吸附在膜孔中，染料的积聚就会因氧化膜的膜孔闭合而中断，无法到达规定的深度，而相对较低的温度下染色，可以染出更深的颜色，但对应的时间要长，因而，针对不一样的色泽规定，可以合适调整染色温度，防止染色时间过长或过短。(2)染料浓度根据吸附定律，在一定工作条件下，染料在阳极氧化膜上的吸附量伴随染料浓度的提高而增大。不过，这一规律只在氧化膜自身还具有吸附能力时合用。对于不一样深度的颜色，染料浓度也应作对应调整，在最初配制槽液时，尽量配制较低浓度的溶液，伴随生产的进行，染料不停地消耗，要不停补充消耗的部分，补充时要少许多次。假如对染料进行浓度测定，要考虑杂质离子的影响，实际的有效浓度跟检测也许有较大差异，因此，要定期对染色槽的实际染色力进行对比检测。为保证稳定的染色力，生产一段时间后，可以部分的更换槽液。(3)时间跟电解着色同样，当其他条件不变时，颜色随时间的延长逐渐加深，一般状况，当氧化条件确定，染色液浓度、温度等确定。我们只有通过调整染色时间以获得客户规定的颜色深度，假如染色时间太短就已获得所规定的颜色，这存在两点弊端，一是上色太快，要获得均匀一致的颜色不轻易；二是上色太快，所获得的颜色耐侯性不够。染色时间太长，或者无论染多长时间都不能获得规定的颜色深度，此时我们要考虑氧化膜是不是太薄或者染料浓度太低。(4)ph值一般规定ph值是5～6，稳定的ph值对染色非常重要，对混合染料尤其如此，不一样的ph值，也许会有不一样的色调，为加强ph值的稳定性，在配制槽液时加入缓冲溶液是一种可行的措施，同步要加强染色前的水洗，防止带人酸性物质。3．4染色后水洗染色之后，要将铝制品进行水洗，以除去附在铝制品表面的浮色，此时要注意水洗槽的水质，由于染料分子与氧化膜的结合是可逆的，当水中存在较多杂质离子时，会促使染料分子与氧化膜分离进入水中，此时就体现出褪色，这种褪色往往是不均匀的，最终导致同一支料上产生色差。4封孔封孔处理是阳极氧化不可缺乏的一部分，在氧化染色后，唯有进行封孔处理才能保证染色膜的原有颜色，封孔工艺可以有多种，蒸气封孔、热水封孔、中温封孔都是不错的选择，部分染料还可以选择冷封孔工艺。封孔后也许会由于褪色而使颜色较封孔前略为变浅，但只要稍加注意即可。染色作为阳极氧化后处理的一种分支，因其悦目的色彩，相信会得到大力的应用，日益受到人们的青睐。阳极氧化怎么才能不退色kklll4334

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.04.05检举ksnu采纳率：42%

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.04.051.铝及铝合金的化学氧化处理铝及铝合金的化学氧化处理设备简朴，操作以便，生产效率高，不消耗电能，合用范围广，不受零件大小和形状的限制。铝及铝合金化学氧化的工艺按其溶液性质可分为碱性氧化法和酸性氧化法两大类。按膜层性质可分为:氧化物膜、磷酸盐膜、铬酸盐膜、铬酸－磷酸盐膜。2铝和铝合金的阳极氧化（电化学氧化处理）铝是比较活泼的金属，原则电位-1.66v，在空气中能自然形成一层厚度约为0.01～0.1微米的氧化膜，这层氧化膜是非晶态的，薄而多孔，耐蚀性差。不过，若将铝及其合金置于合适的电解液中，以铝制品为阳极，在外加电流作用下，使其表面生成氧化膜，这种措施称为阳极氧化。通过选用不一样类型、不一样浓度的电解液，以及控制氧化时的工艺条件，可以获得具有不一样性质、厚度约为几十至几百微米的阳极氧化膜，其耐蚀性，耐磨性和装饰性等均有明显改善和提高。1.氧化膜的形成与生长Al及铝合金的阳极氧化所用的电解液一般为中等溶解能力的酸性溶液，铅作为阴极，仅起导电作用。铝及其合金进行阳极氧化时，在阳极发生下列反应：H2O－2e--->O＋2H2Al＋3O--->Al2O3在阴极发生下列反应：2H+＋2e--->H2同步酸对铝和生成的氧化膜进行化学溶解，其反应为：2Al＋6H+--->2Al3+＋3H2Al2O3＋6H+--->2Al3+＋3H2O氧化膜的生长过程就是氧化膜不停生成和不停溶解的过程。第一段a（曲线ab段）：无孔层形成。通电刚开始的几秒到几十秒时间内，铝表面立即生成一层致密的、具有高绝缘性能的氧化膜，厚度约0.01～0.1微米，为一层持续的、无孔的薄膜层，称为无孔层或阻挡层，此膜的出现阻碍了电流的通过和膜层的继续增厚。无孔层的厚度与形成电压成正比，与氧化膜在电解液中的溶解速度成反比。因此，曲线ab段的电压就体现出由零急剧增至最大值。第一段b（曲线bc段）：多孔层形成。伴随氧化膜的生成，电解液对膜的溶解作用也就开始了。由于生成的氧化膜并不均匀，在膜最薄的地方将首先被溶解出空穴来，电解液就可以通过这些空穴抵达铝的新鲜表面，电化学反应得以继续进行，电阻减小，电压随之下降（下降幅度为最高值的10～15%），膜上出现多孔层。第一段c（曲线cd段）：多孔层增厚。阳极氧化约20s后，电压进入比较平稳而缓慢的上升阶段。表明无孔层在不停地被溶解形成多孔层的同步，新的无孔层又在生长，也就是说氧化膜中无孔层的生成速度与溶解速度基本上到达了平衡，故无孔层的厚度不再增长，电压变化也很小。不过，此时在孔的底部氧化膜的生成与溶解并没有停止，他们仍在不停进行着，成果使孔的底部逐渐向金属基体内部移动。伴随氧化时间的延续，孔穴加深形成孔隙，具有孔隙的膜层逐渐加厚。当膜生成速度和溶解速度到达动态平衡时，虽然再延长氧化时间，氧化膜的厚度也不会再增长，此时应停止阳极氧化过程。2.铝及铝合金的阳极氧化工艺铝及其铝合金阳极氧化的措施诸多，常用的有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化、硬质阳极氧化和瓷质阳极氧化。<1>硫酸阳极氧化：在稀硫酸电解液中通以直流和交流电对铝及其合金进行阳极氧化处理，可获得5～20微米厚，吸附性很好的无色透明氧化膜。硫酸阳极氧化工艺简朴，溶液稳定，操作以便，容许杂质含量范围较宽，电能消耗少，成本低，且几乎可以合用于铝及多种铝合金的加工，因此在国内已得到了广泛的应用。影响氧化膜质量的原因重要有：①硫酸浓度：一般采用15％～20％。浓度升高，膜的溶解速度加大，膜的生长速度减少，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；而减少硫酸浓度，则氧化膜生长速度加紧，膜的孔隙少，硬度高，耐磨性好。因此，用于防护，装饰及纯装饰加工时，多使用容许浓度的上限，即20%浓度的硫酸做电解液。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，膜厚减少。当温度为22～30℃时，所得到的膜是柔软的，吸附能力好，但耐磨性相称差；当温度不小于30℃时，膜就变得疏松且不均匀，有时甚至不持续，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，合适染色，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，必须减少操作温度，在氧化过程中采用压缩空气搅拌和比较低的温度，一般在零度左右进行硬质氧化。③电流密度：在一定程度内，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，且有烧毁零件的也许；电流密度过低，则膜生长速度缓慢，但生成的膜较致密，硬度和耐磨性减少。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。相似条件下,当电流密度恒定期,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,并且由于温升,膜的溶解速度增大，因此膜的生长速度会逐渐减少，到最终不再增长。⑤搅拌和移动：可促使电解液对流,强化冷却效果，保证溶液温度的均匀性，不会导致因金属局部升温而导致氧化膜的质量下降。⑥电解液中的杂质：在铝阳极氧化所用电解液中也许存在的杂质有Clˉ,Fˉ,NO3ˉ,Cu2＋,Al3+,Fe2+等。其中Clˉ,Fˉ,NO3ˉ使膜的孔隙率增长,表面粗糙和疏松。若其含量超过极限值,甚至会使制件发生腐蚀穿孔（Clˉ应不不小于0.05g/L,Fˉ应不不小于0.01g/L）；当电解液中Al3+含量超过一定值时，往往使工件表面出现白点或斑状白块,并使膜的吸附性能下降,染色困难（Al3+应不不小于20g/L）；当Cu2＋含量达0.02g/L时，氧化膜上会出现暗色条纹或黑色斑点；Si2+常以悬浮状态存在于电解液中,使电解液微量混浊,以褐色粉状物吸附于膜上。⑦铝合金成分：一般来说,铝金属中的其他元素使膜的质量下降，且得到的氧化膜没有纯铝上得到的厚,硬度也低，不一样成分的铝合金,在进行阳极氧化处理时要注意不能同槽进行。<2>铬酸阳极氧化：铬酸阳极氧化是指用5～10%的铬酸电解液对铝及其合金进行阳极氧化的技术。用此法得到的氧化膜具有如下特点:①较薄(与硫酸和草酸氧化膜比)，约2～5微米，可保持工件原有精度和粗糙度；②质软弹性高,几乎没有气孔，耐蚀性强于硫酸阳极氧化膜；③不透明,颜色由灰白至深灰色,甚至彩虹色，故不易染色；④由于孔隙少,膜层不用封闭处理就可使用；⑤与有机物的结合力好,因此常用作油漆的底层；⑥与硫酸阳极氧化比,成本较高,使用受到一定限制。<3>草酸阳极氧化：草酸阳极氧化是用2%～10%的草酸电解液通以直流或交流电进行的氧化工艺。当使用直流电进行阳极氧化时，所得膜层硬度及抗蚀力不亚于H2SO4阳极氧化膜，并且由于草酸溶液对铝及氧化膜的溶解度小，因此可得到比硫酸溶液中更厚的氧化膜层；若用交流电进行氧化,可得较软、弹性好的膜层。草酸阳极氧化的膜层一般为8～20微米，最厚可达60微米。氧化过程中只要变化工艺条件(如草酸浓度,温度,电流密度,波形等),便可得到银白色、金黄色至棕色等装饰性膜层,不需要再进行染色处理。草酸阳极氧化电解液对氯离子非常敏感，其质量浓度超过0.04g/L膜层就会出现腐蚀斑点。三价铝离子的质量浓度也不容许超过3g/L。但草酸阳极氧化成本较高,耗能多(由于草酸电解液的电阻比硫酸,铬酸大),溶液有毒性,且电解液稳定性差。<4>瓷质阳极氧化：在电解液中加入某些物质，使其在形成氧化膜的同步被吸附在膜层中，从而获得光滑，有光泽,均匀不透明的类似瓷釉和搪瓷色泽的氧化膜，称“瓷质阳极氧化膜”或“瓷质氧化膜”。这种氧化膜弹性好，抗蚀性好，染色后来可得到具有塑料感的外观。所得膜厚约6～25微米。下面是瓷质氧化的两种措施：①在硫酸或草酸溶液中加入某些稀有金属元素（如钛，钍等）的盐类：氧化过程中，由于这些盐类的水解作用产生发色物质沉积于氧化膜孔隙中，形成类似瓷釉的膜层，硬度高，可以保持零件的高精度和高光洁程度，但成本昂贵，溶液使用周期短，工艺条件规定严。②以铬酐和硼酸的混合液为阳极氧化液:成分简朴，成本低，氧化膜弹性好，但硬度较前一种低，可用于一般装饰性瓷质氧化表面处理。在氧化溶液中，多种组分的变化将对氧化膜的色泽起决定作用:如随铬酐的升高,膜层颜色向不透明灰色方向转化；随硼酸升高,膜层颜色向乳白色方向转化；而随草酸的升高,膜层颜色向黄色方向转化。3.氧化膜的封闭处理由于表面氧化膜具有较高的孔隙率和吸附性能，它很轻易受到污染，因此阳极氧化后，应对膜层进行封闭处理，以提高膜层的耐蚀性，耐磨性以及绝缘性。常用的封闭措施有：<1>沸水和蒸气封闭法：其原理是：在较高温度下无水氧化铝的水化作用：Al2O3＋nH2O--->Al2O3·nH2O当密度为3.42的γ-AL2O3水化为一水化合物时，氧化物体积增长33％，而当它水化为三水化合物时，则氧化物体积增长310％，因此，当将氧化好的零件置于热水中时，阻挡层和多孔层内壁的氧化膜层首先被水化，通过一段时间后，孔底逐渐被水化膜所封闭，当整个孔穴被所有封闭时，孔隙的水就停止循环，膜层的表面层继续进行水化作用，直到整个孔隙的口部被水化膜堵塞为止。如采用蒸气，则可更有效地封闭所有孔隙，但蒸气法所用设备及成本都较沸水法高，除非特殊规定，应尽量使用沸水法。<2>重铬酸盐封闭法：此法合适于封闭硫酸溶液中阳极氧化的膜层及化学氧化的膜层。用本法处理后的氧化膜显黄色，它的抗蚀性高，但不合用于装饰性使用。其原理是：在较高温度下，氧化膜和重铬酸盐产生化学反应，反应产物碱式铬酸铝及重铬酸铝沉淀于膜孔，同步热溶液使氧化膜层表面产生水化，加强了封闭作用。故可认为是填充及水化双重封闭作用。一般使用的封闭溶液是5～10％的重铬酸盐水溶液，操作温度为90～95℃，封闭时间为30分钟，溶液中不得有氯化物或硫酸盐。<3>水解盐封闭法：原理：锆盐、镍盐的极稀溶液被氧化膜吸附后，即发生如下的水解反应：Ni2+＋2H2O--->Ni(OH)2＋2H+Co2+＋2H2O--->Co(OH)2＋2H+生成的氢氧化镍或氢氧化钴沉积在氧化膜的微孔中，而将孔封闭。由于少许的氢氧化镍或氢氧化钴几乎是无色的，因此它尤其合用于已染色的氧化膜的封闭，不会影响制品的色泽，并且还会和有机染料形成络合物，从而增长颜色的耐晒性。<4>填充封闭法：除上面所述的封闭措施外，阳极氧化膜还可以采用有机物质，如透明清漆、熔融石蜡、多种树脂和干性油等进行封闭。在氧化溶液中，多种组分的变化将对氧化膜的色泽起决定作用:如随铬酐的升高,膜层颜色向不透明灰色方向转化；随硼酸升高,膜层颜色向乳白色方向转化；而随草酸的升高,膜层颜色向黄色方向转化。3.氧化膜的封闭处理由于表面氧化膜具有较高的孔隙率和吸附性能，它很轻易受到污染，因此阳极氧化后，应对膜层进行封闭处理，以提高膜层的耐蚀性，耐磨性以及绝缘性。常用的封闭措施有：<1>沸水和蒸气封闭法：其原理是：在较高温度下无水氧化铝的水化作用：Al2O3＋nH2O--->Al2O3·nH2O当密度为3.42的γ-AL2O3水化为一水化合物时，氧化物体积增长33％，而当它水化为三水化合物时，则氧化物体积增长310％，因此，当将氧化好的零件置于热水中时，阻挡层和多孔层内壁的氧化膜层首先被水化，通过一段时间后，孔底逐渐被水化膜所封闭，当整个孔穴被所有封闭时，孔隙的水就停止循环，膜层的表面层继续进行水化作用，直到整个孔隙的口部被水化膜堵塞为止。如采用蒸气，则可更有效地封闭所有孔隙，但蒸气法所用设备及成本都较沸水法高，除非特殊规定，应尽量使用沸水法。<2>重铬酸盐封闭法：此法合适于封闭硫酸溶液中阳极氧化的膜层及化学氧化的膜层。用本法处理后的氧化膜显黄色，它的抗蚀性高，但不合用于装饰性使用。其原理是：在较高温度下，氧化膜和重铬酸盐产生化学反应，反应产物碱式铬酸铝及重铬酸铝沉淀于膜孔中，同步热溶液使氧化膜层表面产生水化，加强了封闭作用。故可认为是填充及水化双重封闭作用。一般使用的封闭溶液是5～10％的重铬酸盐水溶液，操作温度为90～95℃，封闭时间为30分钟，溶液中不得有氯化物或硫酸盐。<3>水解盐封闭法：原理：锆盐、镍盐的极稀溶液被氧化膜吸附后，即发生如下的水解反应：Ni2+＋2H2O--->Ni(OH)2＋2H+Co2+＋2H2O--->Co(OH)2＋2H+生成的氢氧化镍或氢氧化钴沉积在氧化膜的微孔中，而将孔封闭。由于少许的氢氧化镍或氢氧化钴几乎是无色的，因此它尤其合用于已染色的氧化膜的封闭，不会影响制品的色泽，并且还会和有机染料形成络合物，从而增长颜色的耐晒性。<4>填充封闭法：除上面所述的封闭措施外，阳极氧化膜还可以采用有机物质，如透明清漆、熔融石蜡、多种树脂和干性油等进行封闭。铝氧化冷冻机故障分析及对策-08-2612:56:02归档在

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1

阳极氧化槽液温度过高，降不下来。

1.冷冻机制冷量不够。

2.冷冻机冷媒局限性。

3.热互换量局限性或热互换面结垢。

4.电能在槽液中消耗大，发热量大。

1.增长冷冻机功率（台数）。

2.补充冷媒。

3.增大热互换面或清洗热互换部分。

4.采用脉冲阳极氧化。

2槽端实际电压远低于表上显示数值。

1.导电横梁与电极接触不良。

2.电极连接处螺丝松动或锈蚀，使得此处电阻大。

3.电压表故障。

1.用砂纸将接触部位磨平磨光亮。

2.紧固螺丝。

3.更换被锈蚀的螺丝。

4.定期校正电压表。

3

氧化膜厚度不够

1.电流密度低或氧化时间短。

2.电接点少。

3.导电杆退膜不彻底，使得导电杆与型材接触不良。

4.电解液温度过高。

5.阴极面积局限性。

6.合金含高铜，高硅。

1.选择较佳的电流密度或延长氧化时间。

2.增长电接触点。

3.选用合适有效的退膜措施。

4.充足冷却，液流搅拌。

5.增长阴极面积。

6.严格控制合金成分。

4

氧化膜厚不均匀1.型材绑料过于密集，间距不均匀。

2.电流分布不均匀。

3.型材表面附有其他电解液或油脂等杂物。

4.电解液有油脂杂物。

1.合理装挂，保持型材间距均匀，且控制在20-50mm范围内。

2.调整阳极极板间距，使型材处在均匀电场中。

3.加强型材表面的清洗，严禁用手套触摸型材。

4.加强槽液的管理。

5氧化膜局部腐蚀1.氧化后型材表面清洗不洁净。

2.电解时电解液局部温度过高。

1.改善氧化后的清洗工序。

2.加强槽液搅拌。

6

电解腐蚀1.槽内混入重金属离子。

2.型材含锌量超标。

3.水中混入CL-。

1.加强槽液管理。

2.减少铸锭中锌含量0.05﹪如下。

3.使用纯水。

7

过腐蚀1.碱槽浓度高，温度高，碱蚀时间长。

2.碱蚀槽后的水洗槽碱含量高，型材在其中停留时间长。

1.严格工艺纪律。

2.定期换水，严格控制水洗时间。

8

局部无膜1.型材与导电杆接触不良。

2.型材表面前处理不符合工艺规定。

1.改善接触。

2.提高表面前处理质量。

9氧化膜裂纹1.电解液温度低（硬质氧化）。

2.机械碰撞。

提高电解液温度，小心搬运。

10

氧化膜脱落1.电解液浓度高（H2SO4或AL3+）。

2.电解液温度高，电流密度大，氧化时间长。

严格遵守工艺规程。

11氧化膜耐磨性不够1.电解液温度高。

2.电流密度低。

1.充足冷却电解液。

2.选择合适的电流密度。

12氧化膜耐蚀性不够1.合金成分影响（如Si,Fe高）。

2.电解液浓度高。

3.电解时间长。

1.改善合金成分。

2.控制浓度在规定值。

3.提高电流密度，缩短时间。

13型材表面起灰、粉化1.封孔液被污染，PH过高。

2.电解液温度高，浓度高，溶AL3+量高，电流密度高，处理时间长。

1.更改封孔液。

2.遵守工艺规程。

14

黑斑点1.硝酸中和局限性。

2.挤压型材冷却不均