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铝合金型材的阳极氧化着色技术的发展趋势

艾普斯   丨  2017.07.25   丨  1809
阳极氧化工着色工艺是世界上应用最早、最广泛的铝型材表面处理技术,特别是对于建筑铝合金型材来说,该工艺长期以来几乎独霸天下,主要原因是它本身有一系列的优越性,而且工艺已臻成熟,工艺装备和操作程序都已经具备相当高的水平,而且随着科技进步、国民经济的发展及市场需求,研发了诸如宽温快速阳极氧化技术;硼酸-硫酸阳极氧化技术;铬酸高电压阳极氧化技术;硫酸硬质阳极氧化技术;混合酸常温硬质阳极氧化技术;脉冲阳极氧化技术;低压硬质阳极氧化技术;阳极电解着色技术;各种特殊色彩着色技术;新型封孔技术;微弧阳极氧化技术;微弧氧化自润滑陶瓷覆层技术等。因此,该工艺到目前仍有较强的生命力。但是,随着科技的快速进步,国民经济的高速发展及人民生活水平的日益提高,特别是环保的要求及成本的严格控制,近几十年来,各种新型的铝型材表面处理技术和工艺大量涌现,铝型材阳极氧化着色工艺遇到了强有力的对手,其市场份额近几年来有明显下降的趋势。2007年,我国建筑铝型材市场中,阳极氧化着色技术与静电粉末技术有评分秋色之势。为了保持和巩固其优势地位,铝及铝型材阳极氧化技术以提高氧化速度和硬度为发展方向。为提高氧化速度和综合性能建议采用带有脉冲波的EOE-88系列脉冲电源,其输出电压和电流中脉冲成分丰富,相当于每秒有300个小脉冲波叠加在直流波上,成膜速度快。对于厚膜氧化,可采用频率为3-13.3Hz的快“脉冲”电源,充分发挥节电、提高速度和硬度的优势。这种电源在氧化膜为12μm以下时优点不明显。
复合阳极氧化作为一种新型的阳极氧化技术,分别在硫酸、草酸和磷酸三钠电解液中添加如Fe3O4、CrO2、TiO2等磁性粉体,AI2O3、SiC、SiN等超硬粉体和石墨等导电性粉体,使其悬浮于电解液中进行阳极氧化。该工艺具有操作容易、设备简单、成本低等优点,与常规阳极氧化比较,其氧化速度、操作温度上限和膜层性能有显著提高。日本的吉村长藏等首先进行了这方面的研究,结果表明:有的粉体可提高膜层硬度,有的粉体可降低氧化槽压,有的粉体则可以增加膜层厚度。新近的研究结果表明:AI2O3粉体可使铝在H3PO4溶液中的氧化膜的硬度和耐腐蚀性提高一倍以上,因而具有广阔的研发前途。

                                                                                     

添加剂的研究目前十分活跃,添加剂品种繁多,作用机理也不尽相同,添加剂的有效作用使其具有巨大的市场潜力。
综上所述,铝及铝型材阳极氧化出现了许多新工艺,新技术,但也受到各种表面处理方法的挑战,预计在未来10年内,阳极氧化技术仍将是主要的表面处理方法,但其工艺技术要不断提高才能长期占主导地位。