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铝粉的阳极氧化和着色

型材阳极蕾化技术Anodizingamp;AluminumFinishing

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48《国际表面处理》二oo一年四月刊f总第五十九期

在…它显

着地降低有机溶剂向大气的排

放铝粉颜料存在的一个问题

是?它在碱性介质(DHgt;8)中

发生腐蚀,并按照下述的反应

式放出氢气:

2AI+6H!O一2AI(OH)3+3H!

(1)

这无疑导致了色漆的降解.

在这些情况下,需要减少

或抑制颜料腐蚀反应,可以采

取以下措施:

1.化学处理液中含有六价

铬或有机磷酸盐化合物,但并

不总是被推荐使用这种方法,

因为六价铬有毒:并且在潮湿

试验后涂漆的附着性下降;

2把颜料浸渍在一定温度

下的某些盐溶液或油中

3.当铝粉染成蓝色或紫色

色调时,处理液以鞣酸和基本

有机染料为基,但是这样处理

后的工件呈现出在酸性或碱性

介质中的化学耐性较差,并且

在太阳辐射下不够稳定;

4.化学处理液以B.O为

基,能有效地抑制铝和水之间

的反应,但生成的涂膜没有亮

度.

最近时期的其他研究包

括:使用铝颜料腐蚀抑制剂-

它是以分子量大的苯乙烯一顺

丁烯酸共聚物为基的,能提供

约90～99%的保护率,其效果

好于以聚丙烯酸为基的其他抑

制剂c建议通过聚合物在表面

的吸收来确定它的抑制作用.

众所周知,为了提高铝的

耐腐蚀性:采用阳极氧化或化

学氧化?在铝表面上形成氧化

膜,其后可以对氧化膜进行着

色,增强它的装饰外观c形成

的氧化层通过它的结构对

以后的涂膜与金属基材的附着

性产生影响c因此这层氧化

膜应当是连续的,与工作介质

不发生反应并且具有良好的

抗机械性?不会加速金属基材

受到侵蚀c

本文提供了与铝粉颜料的

阳极氧化和着色新工艺有关的

一

些试验目的是增强它的抗

腐蚀,化学和光稳定性能c

为了进行试验-采用了纯

度最少为995%,颗粒最大为

l00微米的铝粉,并且颗粒分

布如下:

圈1铝粉阳极氧化和着色流程图

gt;100微米～1～2%

63—100微米一55～58%

40~63微米一20～23%

lt;40微米一18～20%

铝粉经过如圈1所示的处

理过程以两种方式分别对铝

粉进行了阳极氧化:

必威体育精装版的研究得出的结圈2利用钛阳极对铝粉进行阳极氧化的槽f】一

槽体:!一钛:3一聚酯树脂;4一铝粉;5

L

一

阴极;6一电解质j

进行阳极氧化

时,使用连续的电流,以不同:接触铝棒紧紧地插入整体铝粉

的作用电流,不同的作用时间电极中.铝粉阳极的这种新的

在室温下通过反向铝电极.:结构形状使铝粉能够完全氧

为了保证电流均匀的分布化.在氧化过程中,电解质保

和良好的电气接触,试验了下:证了阳极氧化膜的形成并逐

面两种形式的阳极结构:-渐渗透到铝粉内部,溶解可溶

1.铝粉放在钛阳极上,钛:于水的配位体:这样使被氧化

阳极嵌入到树脂中-

以便强制电流通过整

体铝粉,有助于铝粉

的氧化(圈2);

2.通过把铝粉压

成圆盘(直径26×7毫

米),构成铝粉阳

极如圈3所示.首

先把铝粉与10～20%

溶于水的配位体均匀

地混合,然后在压制

的过程中把一个阳极

的槽(1～槽体;2一阴极:3一电解质;4一铝

粉压制的圆盘阳极;5一阳极铝粉接触棒)

《国际表面处理》=O0一年四月刊,总第五十九期49

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中进行封闭5～3O分钟.:需的时间几乎是相同的,与作

用的电流值无关.因此,对于

:铝粉在硝酸电解液中阳极氧

化,6—8分钟的阳极氧化时间

流密度的增加导致阳极氧化率

的升高-但是并不推荐工作温

度的升高,因为工作温度的升

高容易引起氧化膜在电解液中

铝粉的阳撮氧化:可能被认为是最佳的c作用电:发生化学溶解.在阳极氧化过

阳极氧化膜在铝粉上的成

膜率取决于电解质的类型和阳

极的结构.

圈4表示在硝酸电解液

中,几种不同作用电流下,在

第一种阳极结构中形成的阳极

氧化膜的质量(用氧化率R表

示)和阳极氧化时间之间的对

应关系.可以看到随着阳极

氧化时间的增加,则形成的氧

化物的质量也增加,但在一个

极限值内.达到这个极限值所时间之间的对应关系

5O《国际表面处理》二0o一年四月刊,总第五十九期

程中进行强烈的搅拌作用有

利于氧化得彻底和均匀保证

在着色阶段能吸收足够量的染

料c

如果采用第二种阳极结