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金属的染色:铝及铝合金的氧化染色的概述

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-24  浏览次数:638

  铝是一种轻金属。在汽车、飞机和造船等工业上,为减轻结构质量而广泛应用。铝的导电性很好,因此也大量用于电机电气工业。在轻工业部门,由于铝柔软易加工成型,表面易于美化,在钟表、制笔、化妆品包装、打火机外壳及工艺美术品等方面都被广泛采用。铝在空气中很快就形成一层氧化膜。这层膜虽有一定保护作用,但很薄,不能有效地阻挡大气的腐蚀作用,也不能染色,因此工业上一般都要将铝表面进行化学或电解氧化,使之产生一层厚而质量好的氧化膜。

   铝氧化膜有较高的硬度,其硬度大小与铝的成分、氧化方法及工艺有关。一般铝的硬度是30~40kg/mm2,铝合金氧化膜可达到400~600kg/mm2,而纯铝氧化膜甚至高达500~1200kg/mm2。可见在相同氧化处理条件下,纯铝比铝合金硬度高。

   由于氧化膜是在基体铝上直接生成的,与基体结合很牢固,比一般电镀层结合力要大得多。但氧化膜硬而脆,若经受较大负荷冲击或变形时,会成网状纹裂开,因此氧化过的工件不应再承受较大变形加工,否则降低了氧化膜的防护能力。

   铝的氧化膜不导电,是良好的绝缘层。在室温时,纯铝氧化膜的电阻系数为l09Ω/cm2,经氧化的铝导线可制作电机或变压器的绕组线圈。

   铝的氧化膜有较高的化学稳定性。它的防护能力与膜的厚度、微孔程度及基体成分有关,厚度大、抗蚀性好;微孔多,便于吸附介质;纯铝氧化膜其防护能力比铝合金氧化膜优异得多。

   经过氧化的工件,氧化膜上的大量微孔可以吸附各种染料,作表面装饰用。若微孔吸附油脂、石蜡或树脂等,则又有更高的防护性能。铝的氧化膜还是一种绝热和抗热保护层。

   进行氧化的铝工件,要用纯铝或铝镁合金(含镁5%以下)制作,能获得光亮的外观和良好的吸附性。铝合金工件中的铜、铁、硅等不能超过0.05%,否则氧化膜灰暗。

随着铝的广泛应用,作为铝表面防护与装饰的铝氧化工艺也得到不断发展和更广泛的应用。铝氧化精饰新技术新工艺不断出现,如消色法、转移印花法等。展望今后,各种新产品将对铝氧化染色工艺提出更高的要求,当然,也就会推动氧化精饰工艺的发展。

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