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金属的染色:铝及铝合金的氧化染色的染色机理

放大字体  缩小字体发布日期:2012-04-24  浏览次数:698

  铝的染色,主要在于经过阳极氧化后,工件表面生成大量微孔,吸附了染料而染上色彩。

   表面大量微孔的生成,即氧化膜的生成,虽有化学氧化工艺,因质量差而极少采用,最广泛使用的是阳极氧化处理。

   阳极氧化的电解液都是强酸性的,而且阳极电位高,铝在阳极上被水因放电所产生的新生态氧所氧化而产生多孔氧化膜。

H20→[0]+2H++2e

2Al+3[0]→Al203

   在阳极氧化时,发生两种不同反应:即电化学反应与化学反应。电化学反应是膜的生成过程,即生成三氧化二铝,而化学反应是膜的溶解过程,即电解液将生成的三氧化二铝不断溶解。所以只有氧化膜的生成速度大于溶解速度时,氧化膜才能顺利成长。

   在靠近基体处是整片玻璃状的无水三氧化二铝,厚度在0.01~O.1µm之间。膜的外层,即靠近电解液的一面,是由无水三氧化二铝与带一分子水的三氧化二铝所组成的,硬度比里层低,并且由于化学溶解作用而带有很多小孔。这些微孔呈毛细管形圆锥状,小微孔所占面积约为总体的l0%~l5%。这些微孔就是吸附染料的地方。微孔大小、数量的多少,取决于铝质工件的组成与氧化方法。

   铝除生成微孔染色外,有的染料能与铝离子发生化学反应也能染上均匀的色彩。

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