1、概述概述氧化處理氧化處理鉻酸鹽處理鉻酸鹽處理磷化處理磷化處理鋁及鋁合金的陽極氧化鋁及鋁合金的陽極氧化概述概述 化學轉化膜化學轉化膜金屬或鍍層金屬表層原子與水溶液介金屬或鍍層金屬表層原子與水溶液介質中的陰離子相互反應，在金屬表面質中的陰離子相互反應，在金屬表面形成含有自身成分附著性好的化合物形成含有自身成分附著性好的化合物膜。膜。轉化膜是表層的基底金屬直接與轉化膜是表層的基底金屬直接與介質陰離子反應，形成基底金屬化合介質陰離子反應，形成基底金屬化合物（物（MmAn）。可見化學轉化膜實際）。可見化學轉化膜實際上是一種受控的金屬腐蝕過程。上是一種受控的金屬腐蝕過程。 zmnmMnAM Anze概述概

2、述成膜的典型反應式成膜的典型反應式zmnmMnAM AnzenzeAMnAmMnmz式中，式中，MM為與介質反應的金屬或鍍層金為與介質反應的金屬或鍍層金 屬；屬；A Az- z-為介質中價態(tài)為為介質中價態(tài)為z z的陰離子。的陰離子。上述反應式中，電子可視為反應產物，上述反應式中，電子可視為反應產物，轉化膜的形成可以是金屬與介質界面間轉化膜的形成可以是金屬與介質界面間的化學反應，也可以是施加外電源進行的化學反應，也可以是施加外電源進行的電化學反應。的電化學反應。 分類分類概述概述按獲得按獲得方法方法按膜的主按膜的主要組成物要組成物類型類型氧化物膜氧化物膜硫化物膜硫化物膜 鉻酸鹽膜鉻酸鹽膜磷酸鹽膜

3、磷酸鹽膜草酸鹽膜草酸鹽膜是將金屬在溶液中浸漬，通是將金屬在溶液中浸漬，通過化學反應形成轉化膜，也過化學反應形成轉化膜，也可將溶液噴射于工件表面，可將溶液噴射于工件表面，通過化學反應成膜通過化學反應成膜 。指工件作為陽極，在電解液指工件作為陽極，在電解液中電化學處理，在金屬表面中電化學處理，在金屬表面形成形成1020m穩(wěn)定的轉化膜穩(wěn)定的轉化膜的過程。的過程。 化學法化學法電化學法電化學法涂裝底材涂裝底材 塑性加工塑性加工 耐磨損耐磨損 防銹防銹 絕緣絕緣 其他功用（如搪瓷底材、裝飾）其他功用（如搪瓷底材、裝飾） Your text in hereYour text in hereYour tex

4、t in hereYour text in here轉化膜技轉化膜技術應用領術應用領域域機械機械 電子電子 儀表儀表儀器儀器 汽車汽車 飛機飛機 船舶船舶 鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化 鋼鐵的化學氧化是指鋼鐵在含有氧化劑的溶液中進行處理，使其表面生成一層均勻的藍黑到黑色膜層的過程，也稱鋼鐵的“發(fā)藍”或“發(fā)黑”。根據處理溫度的高低，鋼鐵的化學氧化可分為高溫化學氧化和常溫化學氧化。這兩種方法所用的處理液成分不同，膜的組成不同，成膜機理不同。鋼鐵高溫化學氧化機理鋼鐵高溫化學氧化機理鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化 高溫化學氧化是傳統的發(fā)黑方法，采用含有亞硝酸鈉的濃堿性處理液，在140左右的溫度下處理15

5、90min，高溫化學氧化得到的是以磁性氧化鐵（Fe3O4）為主的氧化膜，膜厚一般只有0.5 1.5m，最厚可達2.5m。鋼鐵在含有氧化劑的堿性溶液中的氧化處理是一種化學和電化學過程。 化學反化學反應機理應機理c鐵酸鈉（Na2Fe2O4）與亞鐵酸鈉（Na2FeO2）相互作用生成磁性氧化鐵 b亞鐵酸鈉進一步與溶液中的氧化劑反應生成鐵酸鈉鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化222233FeNaNO5NaOH3Na FeOH ONHa鋼鐵表面在熱堿溶液和氧化劑（亞 硝酸鈉等）的作用下生成亞鐵酸鈉222222436Na FeONaNO5H O3Na Fe O7NaOHNH22224234Na FeONa Fe

6、O2H OFe O4NaOHFe3O4在濃堿性溶液中的溶解度極小，很快結晶析出形成晶核，晶核逐漸長大形在濃堿性溶液中的溶解度極小，很快結晶析出形成晶核，晶核逐漸長大形成一層連續(xù)致密的黑色氧化膜。同時，部分鐵酸鈉可能發(fā)生水解而生成含水的氧成一層連續(xù)致密的黑色氧化膜。同時，部分鐵酸鈉可能發(fā)生水解而生成含水的氧化鐵化鐵。含水氧化鐵在較高溫度下失去部分水而形成紅色沉淀物附在氧化膜表面，。含水氧化鐵在較高溫度下失去部分水而形成紅色沉淀物附在氧化膜表面，成為紅色掛灰，或稱成為紅色掛灰，或稱“紅霜紅霜”，這是鋼鐵氧化過程中常見的故障，應盡量避免。，這是鋼鐵氧化過程中常見的故障，應盡量避免。氧化膜的形成氧化膜

7、的形成鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化電化學反應機理電化學反應機理 鋼鐵浸入電解質溶液后即鋼鐵浸入電解質溶液后即在表面形成無數的微電池，鐵在表面形成無數的微電池，鐵在微陽極區(qū)發(fā)生溶解：在微陽極區(qū)發(fā)生溶解：2FeFe2e 在強堿性介質中有氧化劑存在強堿性介質中有氧化劑存在的條件下，二價鐵離子轉化在的條件下，二價鐵離子轉化為三價鐵的氫氧化物為三價鐵的氫氧化物22236FeNO11H6FeOOHH ONH 與此同時，在微陰極上氫與此同時，在微陰極上氫氧化物被還原氧化物被還原2FeOOHeHFeO 隨之，和相互作用，并隨之，和相互作用，并脫水生成磁性氧化鐵脫水生成磁性氧化鐵23422FeOOHHFeOFe

8、 OOHH O鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化氧化膜的成長氧化膜的成長 Fe3O4晶核能夠長大必須符合總自由能減小的規(guī)律，否則晶核就會重新溶解。 Fe3O4在各種飽和濃度下都有自己的臨界晶核尺寸。 Fe3O4的過飽和度愈大，臨界晶核尺寸愈小，能長大的晶核數目愈多，晶核長大成晶粒并很快彼此相遇，從而形成的氧化膜比較細致，但厚度比較薄。反之， Fe3O4的過飽和度愈小，則臨界晶核尺寸愈大，單位面積上晶粒數目愈少，氧化膜結晶粗大，但膜比較厚。因此所有能夠加速形成Fe3O4的因素都會使膜厚減小；而能減緩Fe3O4形成速度的因素能使膜增厚，所以適當控制Fe3O4的生成速度是鋼鐵化學氧化的關鍵。鋼鐵的化學氧化

9、鋼鐵的化學氧化鋼鐵高溫氧化工藝鋼鐵高溫氧化工藝 鋼鐵高溫氧化工藝，有單槽法和雙槽法兩種工藝。單槽法操作鋼鐵高溫氧化工藝，有單槽法和雙槽法兩種工藝。單槽法操作簡單，使用廣泛；雙槽法是鋼鐵在兩個質量濃度和工藝條件不同的簡單，使用廣泛；雙槽法是鋼鐵在兩個質量濃度和工藝條件不同的氧化溶液中進行兩次氧化處理，此法得到的氧化膜較厚，耐蝕性較氧化溶液中進行兩次氧化處理，此法得到的氧化膜較厚，耐蝕性較高，而且還能消除金屬表面的紅霜。高，而且還能消除金屬表面的紅霜。熱水洗熱水洗雙槽法工藝流程圖雙槽法工藝流程圖鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化表表7-1 7-1 鋼鐵高溫氧化工藝鋼鐵高溫氧化工藝 參數參數氧化液組成/g

10、L-1單槽法雙槽法配方1配方2配方3配方4第一槽第二槽第一槽第二槽氫氧化鈉550650600700500600700800550650700800亞硝酸鈉150250200250100150150200重鉻酸鉀2532硝酸鈉100150150200工藝溫度/135145130135135140145152130135140150時間/min1560151020456015203060鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化 表表7-1是鋼鐵高溫氧化工藝參數是鋼鐵高溫氧化工藝參數。其中配方其中配方1為通用氧化液，操為通用氧化液，操作方便，膜層美觀光亮，但膜較薄。配方作方便，膜層美觀光亮，但膜較薄。配方2氧化

11、速度快，膜層致密，氧化速度快，膜層致密，但光亮度稍差。配方但光亮度稍差。配方3可獲得保護性能好的藍黑色光亮的氧化膜?？色@得保護性能好的藍黑色光亮的氧化膜。配方配方4可獲得較厚的黑色氧化膜。可獲得較厚的黑色氧化膜。注注意意 提高氫氧化鈉的質量濃度，氧化膜的厚度稍有增加，但容易出現疏松或多提高氫氧化鈉的質量濃度，氧化膜的厚度稍有增加，但容易出現疏松或多孔的缺陷，甚至產生紅色掛灰；質量濃度過低時，氧化膜較薄，產生花斑，孔的缺陷，甚至產生紅色掛灰；質量濃度過低時，氧化膜較薄，產生花斑，防護能力差。防護能力差。 提高氧化劑的質量濃度，可以加快氧化速度，膜層致密、牢提高氧化劑的質量濃度，可以加快氧化速度，

12、膜層致密、牢固。氧化劑的質量濃度低時得到的氧化膜厚而疏松。固。氧化劑的質量濃度低時得到的氧化膜厚而疏松。 提高溶液溫度生成的提高溶液溫度生成的氧化膜層薄，且易生成紅色掛灰，導致氧化膜的質量降低。氧化膜層薄，且易生成紅色掛灰，導致氧化膜的質量降低。 氧化溶液中必氧化溶液中必須含有一定的鐵離子才能使膜層致密，結合牢固。鐵離子濃度過高，氧化速須含有一定的鐵離子才能使膜層致密，結合牢固。鐵離子濃度過高，氧化速度降低，鋼鐵表面易出現紅色掛灰。對鐵離子含量過高的氧化溶液，可用稀度降低，鋼鐵表面易出現紅色掛灰。對鐵離子含量過高的氧化溶液，可用稀釋沉淀的方法，將以釋沉淀的方法，將以Na2Fe2O4及及Na2F

13、eO2形式存在的鐵變成形式存在的鐵變成Fe(OH)3沉淀去除。沉淀去除。然后加熱至工藝范圍即可。然后加熱至工藝范圍即可。 鋼鐵中含碳量增加，組織中的鋼鐵中含碳量增加，組織中的Fe3C增多，即陰增多，即陰極表面增加，陽極鐵的溶解過程加劇，促使氧化膜生成的速度加快，故在同極表面增加，陽極鐵的溶解過程加劇，促使氧化膜生成的速度加快，故在同樣溫度下氧化，高碳鋼所得到的氧化膜一定比低碳鋼的薄。樣溫度下氧化，高碳鋼所得到的氧化膜一定比低碳鋼的薄。 鋼鐵發(fā)黑后，鋼鐵發(fā)黑后，經熱水清洗、干燥后，在經熱水清洗、干燥后，在105110下的下的L-AN32全損耗系統用油、錠子油或變全損耗系統用油、錠子油或變壓器油中

14、浸壓器油中浸35min，以提高耐蝕性。，以提高耐蝕性。鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化鋼鐵常溫化學氧化機理鋼鐵常溫化學氧化機理 鋼鐵常溫化學氧化一般稱為鋼鐵常溫化學氧化一般稱為鋼鐵常溫發(fā)黑鋼鐵常溫發(fā)黑,與高溫發(fā)黑相比，常溫發(fā)黑具有與高溫發(fā)黑相比，常溫發(fā)黑具有節(jié)節(jié)能、高效、操作簡便、成本低、環(huán)境污染小能、高效、操作簡便、成本低、環(huán)境污染小等優(yōu)點。常溫發(fā)黑得到的表面膜主要等優(yōu)點。常溫發(fā)黑得到的表面膜主要成分是成分是CuSe，其功能與，其功能與Fe3O4膜相似。常溫發(fā)黑的機理到目前為止研究得尚不夠膜相似。常溫發(fā)黑的機理到目前為止研究得尚不夠成熟，下面簡單介紹一些觀點成熟，下面簡單介紹一些觀點: 當鋼鐵件

15、浸入發(fā)黑液中時，表面的當鋼鐵件浸入發(fā)黑液中時，表面的Fe置換了溶液中的置換了溶液中的Cu2+，銅覆蓋在工件表，銅覆蓋在工件表面。即面。即44CuSOFeFeSOCu覆蓋在工件表面的金屬銅進一步與亞硒酸反應，生成黑色的硒化銅表面膜。即覆蓋在工件表面的金屬銅進一步與亞硒酸反應，生成黑色的硒化銅表面膜。即23323Cu3H SeO2CuSeOCuSe3H O 除上述機理外，鋼鐵表面還可以與亞硒酸發(fā)生氧化還原反應，生成的除上述機理外，鋼鐵表面還可以與亞硒酸發(fā)生氧化還原反應，生成的Se2-與溶與溶液中的液中的Cu2+結合生成結合生成CuSe黑色膜。黑色膜。22_232223Fe3H SeO4H3FeSe

16、3H OCuSeCuSe鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化鋼鐵常溫發(fā)黑工藝鋼鐵常溫發(fā)黑工藝 常溫發(fā)黑操作簡單，速度快，通常常溫發(fā)黑操作簡單，速度快，通常210min，是一種非常有前，是一種非常有前途的新技術。目前還存在發(fā)黑液不夠穩(wěn)定、膜層結合力稍差等問題。途的新技術。目前還存在發(fā)黑液不夠穩(wěn)定、膜層結合力稍差等問題。常溫發(fā)黑膜用脫水緩蝕劑、石蠟封閉，可大大提高其耐蝕性。常溫常溫發(fā)黑膜用脫水緩蝕劑、石蠟封閉，可大大提高其耐蝕性。常溫發(fā)黑液主要由成膜劑、發(fā)黑液主要由成膜劑、pH緩沖劑、絡合劑、表面潤濕劑等組成，緩沖劑、絡合劑、表面潤濕劑等組成，這些物質的正確選用和適當的配比是保證常溫發(fā)黑質量的關鍵。這些物

17、質的正確選用和適當的配比是保證常溫發(fā)黑質量的關鍵。 成膜劑。在常溫發(fā)黑液中最主要的成膜物質是銅鹽和亞硒酸，它成膜劑。在常溫發(fā)黑液中最主要的成膜物質是銅鹽和亞硒酸，它們最終在鋼鐵表面生成黑色們最終在鋼鐵表面生成黑色CuSe膜。在含磷發(fā)黑液中，磷酸鹽亦可膜。在含磷發(fā)黑液中，磷酸鹽亦可參與生成磷化膜，稱為輔助成膜劑。輔助成膜劑的存在往往可以改參與生成磷化膜，稱為輔助成膜劑。輔助成膜劑的存在往往可以改善發(fā)黑膜的耐蝕性和附著力等。善發(fā)黑膜的耐蝕性和附著力等。 pH緩沖劑。常溫發(fā)黑一般將緩沖劑。常溫發(fā)黑一般將pH控制在控制在23的范圍之內。若的范圍之內。若pH過過低，則反應速度太快，膜層疏松，附著力和耐蝕

18、性下降。若低，則反應速度太快，膜層疏松，附著力和耐蝕性下降。若pH過過高，反應速度緩慢，膜層太薄，且溶液穩(wěn)定性下降，易產生沉淀。高，反應速度緩慢，膜層太薄，且溶液穩(wěn)定性下降，易產生沉淀。鋼鐵的化學氧化鋼鐵的化學氧化 絡合劑。常溫發(fā)黑液中的絡合劑主要用來絡合溶液的絡合劑。常溫發(fā)黑液中的絡合劑主要用來絡合溶液的Fe2+和和Cu2+，但對這兩種離子絡合的目的是不同的。若在發(fā)黑液中添加如檸檬酸、但對這兩種離子絡合的目的是不同的。若在發(fā)黑液中添加如檸檬酸、抗壞血酸等絡合劑，它們會與抗壞血酸等絡合劑，它們會與Fe2+生成穩(wěn)定的絡合物，避免了生成穩(wěn)定的絡合物，避免了Fe2+的氧化，起到了穩(wěn)定溶液的作用，稱這

19、類絡合劑為的氧化，起到了穩(wěn)定溶液的作用，稱這類絡合劑為溶液穩(wěn)定劑溶液穩(wěn)定劑 。另。另外，為了得到較好的發(fā)黑膜，必須控制好反應速度，不要使成膜速外，為了得到較好的發(fā)黑膜，必須控制好反應速度，不要使成膜速度太快。有效降低反應物的濃度，可以使成膜反應速度降低。度太快。有效降低反應物的濃度，可以使成膜反應速度降低。 Cu2+是主要成膜物質，加入檸檬酸、酒石酸鹽、對苯二酚等能與是主要成膜物質，加入檸檬酸、酒石酸鹽、對苯二酚等能與Cu2+形形成絡合物的物質可以有效地降低成絡合物的物質可以有效地降低Cu2+的濃度，使成膜時間延長至的濃度，使成膜時間延長至10min左右。這類絡合劑也稱之為左右。這類絡合劑也稱

20、之為速度調整劑速度調整劑。 表面潤濕劑。表面潤濕劑的加入可降低發(fā)黑溶液的表面張力，使表面潤濕劑。表面潤濕劑的加入可降低發(fā)黑溶液的表面張力，使液體容易在鋼鐵表面潤濕和鋪展，從而保證得到均勻一致的表面膜。液體容易在鋼鐵表面潤濕和鋪展，從而保證得到均勻一致的表面膜。所使用的表面潤濕劑均為表面活性劑，常用的有十二烷基磺酸鈉、所使用的表面潤濕劑均為表面活性劑，常用的有十二烷基磺酸鈉、OP-10等，有時也將兩種表面活性劑配合使用，效果可能會更好。等，有時也將兩種表面活性劑配合使用，效果可能會更好。表面潤濕劑的用量一般不大，通常占發(fā)黑液總質量的表面潤濕劑的用量一般不大，通常占發(fā)黑液總質量的1左右。左右。鋼鐵

21、的化學氧化鋼鐵的化學氧化發(fā)黑發(fā)黑液組液組成成gL-1配方配方1配方配方2硫酸銅硫酸銅132.02.5亞硒酸亞硒酸232.53磷酸磷酸24有機酸有機酸1.01.5十二烷基硫酸鈉十二烷基硫酸鈉0.10.3復合添加劑復合添加劑1015氯化鈉氯化鈉0.81.0對苯二酚對苯二酚0.10.3工藝工藝pH2312表表7-2 鋼鐵常溫發(fā)黑液配方鋼鐵常溫發(fā)黑液配方有色金屬的化學氧化有色金屬的化學氧化銅及其合金銅及其合金的化學氧化的化學氧化 銅在含過硫酸鹽（Na2S2O3）苛性堿溶液中得到的氧化膜，結構主要是氧化銅CuO。由于溶液中氧化劑濃度和溫度的差別，氧化膜中含的Cu2O也不同。以氧化銅為主時，其顏色從棕色到

22、黑色；而Cu2O含量較高時，顏色可能是黃、橙、紅或紫到棕色。在儀器、儀表和日用品制造上，一般要求銅件上的膜呈黑色的裝飾外觀。銅的氧化膜耐蝕性不高，但也稍具防護作用，稱為著色。 銅件著色后如需要部分露出銅基體本色，達到仿古效果，可以用滾光、拋光等方法對局部進行拋磨或滾磨。最后在銅件表面罩上有機防護膜，以保護色澤的持久和光澤。表7-3是銅及其合金的化學氧化配方及工藝條件。有色金屬的化學氧化有色金屬的化學氧化銅及其合金銅及其合金的化學氧化的化學氧化溶液組成gL-1配方1配方2配方3硫酸銅6060碳酸銅10氨水200高錳酸鉀87.5硫化銨40氫氧化鉀20工藝溫度/352590時間/min1582色澤紅

23、黑棕黑棕表表7-3 銅合金化學氧化配方及工藝條件銅合金化學氧化配方及工藝條件有色金屬的化學氧化有色金屬的化學氧化鋁及其合金鋁及其合金的化學氧化的化學氧化 鋁及鋁合金經過化學氧化可得到厚度為0.54m的氧化膜，膜層多孔具有良好的吸附性，可作為有機涂層的底層，但其耐磨性和耐蝕性均不 如陽極氧化膜好。但該法適用于一些不適合陽極氧化的鋁制品表面處理。鋁及鋁合金化學氧化所用溶液幾乎都是碳酸鈉為基本成分，添加堿金屬的鉻酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽等。所獲得的轉化膜主要是鋁的水合化合物AlOOH或Al2O3H2O的晶體結構。成膜溫度較高時，也可能以Al2O33H2O晶體結構存在。根據溶液中添加的鹽類不同，轉化膜中還

24、可能含其他化合物。對于Na2CO3-Na2CrO4類型溶液中得到的轉化膜，大致是75Al2O3H2O-25Cr2O3H2O的氧化膜。鋁在pH4.458.38之間均能形成化學氧化膜，初步認定在鋁與沸水介質中成膜反應是一致的。鋁在沸水中成膜屬于電化學的性質，即在局部電池的陽極上發(fā)生如下的反應：3AlAl3e同時陰極上發(fā)生2233H O3e3OHH2有色金屬的化學氧化有色金屬的化學氧化鋁及其合金鋁及其合金的化學氧化的化學氧化 陰極反應導致金屬與溶液界面液相區(qū)的堿度升高，于是進一步發(fā)生 32Al3OHAlOOHH O產生在界面液層的AlOOH轉化為難溶的-Al2O3H2O晶體，并吸附在表面上，形成氧化

25、膜。 鋁和某些鋁合金在MBV溶液中添加33.5g/L氟化鈉，在95100氧化處理l030min，可獲得無色透明略帶金屬光澤的膜，這種膜的防護性能不低于MBV法得到的膜。MBV法適用于純鋁、Al-Mg、Al-Mn、Al-Si合金以及銅質量分數低于4的Al-Cu合金。 EW法是MBV法的改進型，溶液中添加微量的硅酸鈉。硅酸鈉進入轉化膜之中，其孔隙度減少，以致縮短了達到極限厚度的時間，轉化膜因而變薄。 Pylumin法所得轉化膜最適用作油漆的底層，無需進行封閉處理。這種方法的優(yōu)點在于幾乎適用所有鋁合金，而且溶液可以長期使用，不廢棄，只需定期分析和調整消耗掉的組分。有色金屬的化學氧化有色金屬的化學氧化

26、氧化液組成/gL-1MBV法EW法Pylumin法121234碳酸鈉5060455075604080鉻酸鈉1514172320重鉻酸鈉15氫氧化鈉5硅酸鈉0.060.1堿式碳酸鈉55碳酸鉻2025磷酸氫鈉25高錳酸鉀530工藝溫度/9095909595100100709010090100時間/min51051081035353535表7-4 鋁化學氧化溶液組成與工藝條件有色金屬的化學氧化有色金屬的化學氧化鎂合金的鎂合金的化學氧化化學氧化 用氧化法可在鎂合金表面獲得厚度為用氧化法可在鎂合金表面獲得厚度為0.53m的氧化膜。由于的氧化膜。由于氧化膜薄而軟，使用中容易損傷，所以一般用作有機涂料的底層

27、，氧化膜薄而軟，使用中容易損傷，所以一般用作有機涂料的底層，易提高涂料與基體的結合力和防護性能。易提高涂料與基體的結合力和防護性能。 鎂合金化學氧化的配方很多，使用時應根據合金材料、零件表鎂合金化學氧化的配方很多，使用時應根據合金材料、零件表面狀況及使用要求，選擇合適的工藝。表面狀況及使用要求，選擇合適的工藝。表7-5為部分典型化學氧化配為部分典型化學氧化配方及工藝條件。方及工藝條件。有色金屬的化學氧化有色金屬的化學氧化溶液液組成/gL-1配方1配方2配方3配方4重鉻酸鉀12516040305015鉻酐13硫酸銨2415醋酸104058硫酸鉻鉀20硫酸鋁鉀812重鉻酸銨15硫酸錳10工藝pH值

28、342445溫度/60808090609090100時間/min0.520.11351020特點適用于切削加工零件適用于尺寸精密的電子制件通用氧化液黑色氧化表7-5 鎂合金的部分化學氧化配方及工藝條件 陽極氧化是指在適當的電解液中，金屬作為陽極，在外加電流陽極氧化是指在適當的電解液中，金屬作為陽極，在外加電流作用下，使其表面生成氧化膜的方法。通過選用不同類型不同濃度作用下，使其表面生成氧化膜的方法。通過選用不同類型不同濃度的電解液，以及控制氧化時的工藝條件，可以獲得具有不同性質、的電解液，以及控制氧化時的工藝條件，可以獲得具有不同性質、厚度在幾十至幾百微米（鋁自然氧化膜層厚厚度在幾十至幾百微米

29、（鋁自然氧化膜層厚0.0l0 0.015m）的陽極）的陽極氧化膜氧化膜。 作用作用氧化膜結構的多孔氧化膜結構的多孔性性 ，提高金屬的裝，提高金屬的裝飾效果飾效果 氧化膜的耐磨性氧化膜的耐磨性 氧化膜的耐蝕性氧化膜的耐蝕性 氧化膜的電絕緣性氧化膜的電絕緣性 氧化膜的絕熱性氧化膜的絕熱性 氧化膜的結合力氧化膜的結合力 形成機理形成機理 鋁陽極氧化膜的生成過程是，鋁及其合金在電解鋁陽極氧化膜的生成過程是，鋁及其合金在電解液中為陽極，通電后在表面生成氧化膜層，此氧化過液中為陽極，通電后在表面生成氧化膜層，此氧化過程稱為陽極氧化。在鋁陽極上可能發(fā)生下列不同過程：程稱為陽極氧化。在鋁陽極上可能發(fā)生下列不同

30、過程：屬陽極的溶解過程；陽極表面上生成極薄的鈍化膜，同時伴隨著氧屬陽極的溶解過程；陽極表面上生成極薄的鈍化膜，同時伴隨著氧化膜的溶解。此外，還有氧的析出過程。鋁的陽極氧化實際上就是化膜的溶解。此外，還有氧的析出過程。鋁的陽極氧化實際上就是水的電解，其原理圖如圖水的電解，其原理圖如圖7-1 ，設備圖如圖，設備圖如圖7-2。圖圖7-1 鋁陽極氧化原理圖鋁陽極氧化原理圖圖圖7-2 生產設備圖生產設備圖電解液通電后在電流的作用下發(fā)生水解，在陰極上電解液通電后在電流的作用下發(fā)生水解，在陰極上獲得電子釋放出氫氣，即獲得電子釋放出氫氣，即形成機理形成機理 2HeH2HH在陽極上釋放電子形成原子氧，即在陽極上

31、釋放電子形成原子氧，即24OH4e2H O2O其中一部分新生原子氧與陽極鋁反應，生成無水氧化鋁膜，即其中一部分新生原子氧與陽極鋁反應，生成無水氧化鋁膜，即3232Al3O6eAl OQ 陽極氧化膜的生成是兩種不同的化學反應同時進行的結果，一陽極氧化膜的生成是兩種不同的化學反應同時進行的結果，一種是種是電化學反應電化學反應，鋁與陽極析出的氧作用生成，鋁與陽極析出的氧作用生成Al2O3；另一種是；另一種是化化學反應學反應，即電解液對，即電解液對Al2O3不斷地溶解。因此只有當生成速度大于不斷地溶解。因此只有當生成速度大于溶解速度時，氧化膜才能順利地生長并保持一定厚度。這個現象可溶解速度時，氧化膜才

32、能順利地生長并保持一定厚度。這個現象可以通過陽極氧化過程中電壓以通過陽極氧化過程中電壓-時間曲線的變化進一步說明。時間曲線的變化進一步說明。如圖如圖7-3所示。所示。第一段第一段ab（A段）：段）：無孔層形成無孔層形成，連續(xù)、絕緣，連續(xù)、絕緣，0.010.1m第二段第二段bc（B段）：段）：多孔層形成多孔層形成，溶解作用開始，最薄處空穴，溶解作用開始，最薄處空穴， 電壓下降電壓下降1015%第三段第三段cd（C段）：段）：多孔層增厚多孔層增厚整個陽極氧化電壓整個陽極氧化電壓時間曲線大致分三段時間曲線大致分三段圖圖7-3 陽極氧化過程中電壓陽極氧化過程中電壓-時間曲線時間曲線形成工藝形成工藝 鋁

33、和鋁合金的陽極氧化工藝種類很多，應用最廣鋁和鋁合金的陽極氧化工藝種類很多，應用最廣泛的是泛的是硫酸陽極氧化工藝硫酸陽極氧化工藝，其次是，其次是草酸陽極氧化草酸陽極氧化、鉻鉻酸陽極氧化酸陽極氧化及及特種陽極氧化特種陽極氧化。硫酸陽極氧化硫酸陽極氧化 硫酸陽極氧化的工藝特點是在質量分數為硫酸陽極氧化的工藝特點是在質量分數為1020的的H2SO4電解液中通以直流或交流電對鋁電解液中通以直流或交流電對鋁及其合金進行陽極氧化處理，且配制電解液用的及其合金進行陽極氧化處理，且配制電解液用的H2SO4最好用試劑最好用試劑級或蓄電池專用的級或蓄電池專用的H2SO4 ，得到無色透明的氧化膜。該氧化膜層具，得到無

34、色透明的氧化膜。該氧化膜層具有較強的吸附能力，易于著色，硬度較高，耐蝕性好。所需的有較強的吸附能力，易于著色，硬度較高，耐蝕性好。所需的H2SO4量根據電解槽的容積計算，在槽內先注入欲配制溶液體積量根據電解槽的容積計算，在槽內先注入欲配制溶液體積3/4的蒸餾水或去離子水，然后將的蒸餾水或去離子水，然后將H2SO4邊攪拌邊緩慢地加入，最后補邊攪拌邊緩慢地加入，最后補充蒸餾水至所需體積。在加入硫酸的過程中要用壓縮空氣攪拌均勻充蒸餾水至所需體積。在加入硫酸的過程中要用壓縮空氣攪拌均勻并使其冷卻，取樣分析，調整至合格，方可投入生產。工藝流程為：并使其冷卻，取樣分析，調整至合格，方可投入生產。工藝流程為

35、：鋁制品鋁制品機械拋光機械拋光化學脫脂化學脫脂熱水洗熱水洗流動冷水洗流動冷水洗堿蝕堿蝕熱水熱水洗洗流動冷水洗流動冷水洗化學拋光或電化學拋光化學拋光或電化學拋光流動冷水洗流動冷水洗陽極氧化陽極氧化硫酸陽極氧化硫酸陽極氧化 清洗清洗中和中和染色染色清洗清洗封閉封閉清洗清洗干干燥。各工序的主要參數見表燥。各工序的主要參數見表7-6。順序工序溶液成分（質量分數）工藝參數溫度/時間/min其他l脫脂2%Na3PO4,1%Na2CO3,0.5%NaOH4560352熱水洗自來水4060洗凈為止3堿蝕4050g/L NaOH5060154冷水洗自來水室溫洗凈為止5中和1030HNO3室溫386封孔純水90以

36、上20pH46表表7-6 硫酸陽極氧化工序的主要參數硫酸陽極氧化工序的主要參數硫酸陽極氧化硫酸陽極氧化 硫酸陽極氧化溶液組成和工藝條件硫酸陽極氧化溶液組成和工藝條件 一般而言，溶液濃度、電解液溫度越低氧化膜越硬，若要想得到染色性好、一般而言，溶液濃度、電解液溫度越低氧化膜越硬，若要想得到染色性好、透明度高的氧化膜，溶液的濃度和溫度應稍高，但也易產生白霜，所以處理條件透明度高的氧化膜，溶液的濃度和溫度應稍高，但也易產生白霜，所以處理條件應控制在表應控制在表7-7規(guī)定的范圍內。降低硫酸濃度雖然可以提高抗蝕性和耐磨性，但規(guī)定的范圍內。降低硫酸濃度雖然可以提高抗蝕性和耐磨性，但是電解電壓上升，氧化膜光

37、亮度降低，顏色變黑，著色能力下降。一般硫酸濃度是電解電壓上升，氧化膜光亮度降低，顏色變黑，著色能力下降。一般硫酸濃度控制在控制在15%左右為佳。左右為佳。目項標準處理條件允許差最佳條件電解液組成（B）1030%H2SO4 2%15%H2SO4 鋁/gL-1205溶液溫度/C15402211電流密度/Adm-20.637%1.3（15%）時間/min視氧化膜厚度而定，一般1060見注電壓/V13212直流16表表7-7 硫酸陽極氧化處理條件硫酸陽極氧化處理條件硫酸陽極氧化硫酸陽極氧化 硫酸陽極氧化溶液組成和工藝條件硫酸陽極氧化溶液組成和工藝條件 表表7-8為部分常用的硫酸陽極氧化溶液的組成和工藝

38、條件。為部分常用的硫酸陽極氧化溶液的組成和工藝條件。配方組成質量濃度/gL-1溫度/C電壓/V電流密度/Adm-2陰極材料時間/min攪拌電源1硫酸150200152513220.52.0Pb或Pb-Sn206或0空氣直流2硫酸1502000713220.52.0Pb或Pb-Sn206或0空氣直流3硫酸150200152818250.81.5Pb或Pb-Sn206或0空氣直流草酸564硫酸1001501525153012.5Pb或Pb-Sn206或0空氣交流5硫酸180360530l82548Pb或Pb-Sn206或0空氣交流草酸515甘油添加劑60100ml/L表表7-8 硫酸陽極氧化溶液的

39、組成和工藝條件硫酸陽極氧化溶液的組成和工藝條件硫酸陽極氧化硫酸陽極氧化 注注意意配方配方l、4適用于一般要求適用于一般要求的鋁制品表面裝飾處理的鋁制品表面裝飾處理 配方配方2 2適用于對硬度、耐磨適用于對硬度、耐磨性要求高的鋁制品表面處理性要求高的鋁制品表面處理 配方配方3加入草酸后溶液加入草酸后溶液工作溫度可適當提高工作溫度可適當提高 配方配方5適用于純鋁及多種鋁合適用于純鋁及多種鋁合金陽極氧化處理，膜層厚，耐金陽極氧化處理，膜層厚，耐磨性好磨性好硫酸陽極硫酸陽極氧化膜的氧化膜的特點特點 透明度高透明度高 抗蝕性、耐磨性好，抗蝕性、耐磨性好，硬度高，著色性好硬度高，著色性好 顏色隨氧化顏色隨

40、氧化條件而異條件而異 成本低，操作成本低，操作簡單，耗電少簡單，耗電少 草酸陽極氧化草酸陽極氧化草酸陽極氧化成本較高，由于草酸電解液的電阻草酸陽極氧化成本較高，由于草酸電解液的電阻比硫酸、鉻酸大，因此氧化過程電能消耗大，電比硫酸、鉻酸大，因此氧化過程電能消耗大，電解液易發(fā)熱，因此必須配備良好的冷卻裝置。在氧化過程中解液易發(fā)熱，因此必須配備良好的冷卻裝置。在氧化過程中只要改只要改變工藝條件變工藝條件（如（如草酸的濃度、溫度、電流密度、電流波形草酸的濃度、溫度、電流密度、電流波形等），便等），便可直接得到銀白色、金黃色至棕色等裝飾性膜層，不需要再進行染可直接得到銀白色、金黃色至棕色等裝飾性膜層，不

41、需要再進行染色處理（含銅的鋁材除外）。草酸溶液有一定的毒性，氧化過程中色處理（含銅的鋁材除外）。草酸溶液有一定的毒性，氧化過程中草酸在陰極上被還原，并在陽極上被氧化成草酸在陰極上被還原，并在陽極上被氧化成CO2，因電解液的穩(wěn)定，因電解液的穩(wěn)定性較差，故該工藝的應用受到一定的限制。目前，草酸陽極氧化工性較差，故該工藝的應用受到一定的限制。目前，草酸陽極氧化工藝主要用于電氣絕緣保護層、日用品及建材等表面裝飾。藝主要用于電氣絕緣保護層、日用品及建材等表面裝飾。 工藝流程為工藝流程為：化學脫脂：化學脫脂清洗清洗中和中和清洗清洗上掛具上掛具草酸陽草酸陽極氧化極氧化清洗清洗下掛具下掛具清洗清洗封閉。封閉。

42、 根據配制槽液容積計算，先在槽內加入根據配制槽液容積計算，先在槽內加入3/4的蒸餾水，加熱至的蒸餾水，加熱至6070，在攪拌下緩慢加入計算好的草酸，使其全部溶解后再加，在攪拌下緩慢加入計算好的草酸，使其全部溶解后再加蒸餾水至所需體積，攪拌均勻，取樣分析調整至要求狀態(tài)即可使用。蒸餾水至所需體積，攪拌均勻，取樣分析調整至要求狀態(tài)即可使用。草酸陽極氧化草酸陽極氧化配方成分質量濃度/gL-1溫度/C電壓/V電流密度/A.d.m-2時間/min說 明1草酸30501520110（DC）l390120適用于電氣絕緣；階梯式升壓040V(5min)，4070V（5min），7090V (5min)， 901

43、10V (90min)；膜厚24m(120min)2草酸507025304060（DC）123040適用于表面裝飾；純鋁和鋁鎂合金的膜為淡金黃色，耐磨、耐蝕性好3草酸305025354060（DC）234060適用于線材；純鋁的膜為黃色，較軟，韌性好4草酸808512184060(DC/AC)44.51525適用于快速表面裝飾；膜呈淡黃色甲酸5560表表7-9 草酸陽極氧化溶液組成及工藝條件草酸陽極氧化溶液組成及工藝條件草酸陽極氧化草酸陽極氧化陽極氧化類型工藝條件膜厚/um硬度/N耐磨性（往返移動次數）溫度/C電壓/V電源草酸法194060直流35.310544000353035直流39410

44、40000302060直流14.71495700254060交直流5.9524000硫酸法191530直流14.7388500表表7-10 草酸陽極氧化膜與硫酸陽極氧化膜的厚度、硬度與耐磨性比較草酸陽極氧化膜與硫酸陽極氧化膜的厚度、硬度與耐磨性比較 草酸陽極氧化溶液對鋁基體及氧化膜的溶解草酸陽極氧化溶液對鋁基體及氧化膜的溶解度小，所以膜層孔隙率低，富有彈性，其耐蝕性、度小，所以膜層孔隙率低，富有彈性，其耐蝕性、耐磨性和電絕緣性比硫酸陽極氧化膜好，容易獲得較厚的氧化膜，耐磨性和電絕緣性比硫酸陽極氧化膜好，容易獲得較厚的氧化膜，厚度約為厚度約為840m（見表（見表7-10）。）。鉻酸陽極氧化鉻酸陽

45、極氧化 鉻酸陽極氧化法得到的膜層比硫酸、草酸陽鉻酸陽極氧化法得到的膜層比硫酸、草酸陽極氧化膜層薄得多，一般僅為極氧化膜層薄得多，一般僅為3m左右，可保持左右，可保持工件原有的精度。膜層有彈性，但耐蝕性不如硫酸氧化膜，呈不透工件原有的精度。膜層有彈性，但耐蝕性不如硫酸氧化膜，呈不透明的灰白至深灰色，孔隙少，不易著色，不用封閉處理，且很少直明的灰白至深灰色，孔隙少，不易著色，不用封閉處理，且很少直接裝飾使用。接裝飾使用。鉻酸陽極氧化法主要有鉻酸陽極氧化法主要有BS（BengoughStuart）法）法和和恒電壓法恒電壓法。 BS法法實際上是分階段提高電解電壓進行處實際上是分階段提高電解電壓進行處理

46、的方法（圖理的方法（圖7-4）。首先在）。首先在l0min內使電壓內使電壓升到升到40V，在，在40V下進行電解處理，然后在下進行電解處理，然后在5min內升壓到內升壓到50V，再進行電解處理，這，再進行電解處理，這時電流密度為時電流密度為0.30.4A/dm2,可得到可得到25m的氧的氧化膜。氧化膜呈不透明的灰色，柔軟、著化膜。氧化膜呈不透明的灰色，柔軟、著色性差。處理鑄件時，溶液溫度為色性差。處理鑄件時，溶液溫度為2530，先在先在10min內使電壓升到內使電壓升到40V，然后在此電，然后在此電壓下電解壓下電解30min。圖圖7-4 BS分段提高電壓法分段提高電壓法鉻酸陽極氧化鉻酸陽極氧化

47、配配方方成成分分質量濃度質量濃度/gL-1溫度溫度/C電壓電壓/V電流密度電流密度/Adm-2時間時間/minpH值值說說 明明1鉻鉻酸酸30404020400.20.6600.650.8適用于尺寸公差小的拋光零適用于尺寸公差小的拋光零件；件；采用階梯式升壓采用階梯式升壓；允許雜質含量允許雜質含量(Cl-)0.2g/L，(SO42-)0.5g/L2鉻鉻酸酸50553920400.30.7600.8適用于一般切削加工及鈑金工零適用于一般切削加工及鈑金工零件件；采用階梯式升壓；允許雜質采用階梯式升壓；允許雜質含量含量(Cl-)0.2g/L，(SO42-)0.5g/L3鉻鉻酸酸95100172040

48、0.30.5350.8適用于一般工件、焊接件或做油漆適用于一般工件、焊接件或做油漆底底層；層；采用階梯式升采用階梯式升壓；壓；允許雜允許雜質含量質含量(Cl-)0.2g/L,(SO42-)0.5g/L恒電壓法恒電壓法始于美國，是一種強化型鉻酸氧化法。始于美國，是一種強化型鉻酸氧化法。溶液含溶液含510的鉻酸，在的鉻酸，在40V恒壓下電解，溶恒壓下電解，溶工藝流程工藝流程為：鋁制品機械拋光為：鋁制品機械拋光脫脂脫脂清洗清洗酸液出光酸液出光堿蝕堿蝕酸酸液出光液出光鉻酸陽極氧化鉻酸陽極氧化清洗清洗烘干。鉻酸陽極氧化溶液組成和工烘干。鉻酸陽極氧化溶液組成和工藝條件見表藝條件見表7-11。溶液壽命長，處

49、理時間也比溶液壽命長，處理時間也比BS法短法短 。表表7-11鉻酸陽極氧化溶液組成和工藝條件鉻酸陽極氧化溶液組成和工藝條件特種陽極氧化特種陽極氧化特特種種陽陽極極氧氧化化硬質陽極氧化硬質陽極氧化 ： 瓷質陽極氧化瓷質陽極氧化快速陽極氧化快速陽極氧化 :硝酸陽極氧化硝酸陽極氧化 : 溴酸陽極氧化溴酸陽極氧化 :堿性陽極氧化堿性陽極氧化 : : 磷酸陽極氧化磷酸陽極氧化 : 硬質陽極氧化得到的膜層厚、硬度大，故硬質陽極硬質陽極氧化得到的膜層厚、硬度大，故硬質陽極氧化又稱為厚膜陽極氧化氧化又稱為厚膜陽極氧化 在草酸或硫酸電解液中添加稀有金屬元素鹽類在草酸或硫酸電解液中添加稀有金屬元素鹽類 以鉻酸酐為

50、基礎的混合酸電解液以鉻酸酐為基礎的混合酸電解液 在磷酸水溶液中生成的陽極氧化膜結合力都強在磷酸水溶液中生成的陽極氧化膜結合力都強,其孔隙其孔隙率小，但孔徑較大有較強的防水性率小，但孔徑較大有較強的防水性,可以著色可以著色 其特點是氧化槽液溫度范圍寬，電流密度范圍寬，氧化其特點是氧化槽液溫度范圍寬，電流密度范圍寬，氧化速度快，不需專用制冷設備，成本低，且膜性能較好速度快，不需專用制冷設備，成本低，且膜性能較好 溴酸氧化膜可以從透明黃色到青銅色。溴酸陽極氧化溴酸氧化膜可以從透明黃色到青銅色。溴酸陽極氧化膜著色性不如硫酸氧化膜，且操作復雜、耗電大膜著色性不如硫酸氧化膜，且操作復雜、耗電大 ,有直有直

51、流電、交流電、流電、交流電、交直流交直流重疊電解法三種重疊電解法三種 硝酸是強氧化劑，對鋁腐蝕嚴重，提高溶液溫度可明硝酸是強氧化劑，對鋁腐蝕嚴重，提高溶液溫度可明顯降低表面腐蝕程度顯降低表面腐蝕程度 是一種柔性很好的氧化膜，耐堿腐蝕性非常好，屬于是一種柔性很好的氧化膜，耐堿腐蝕性非常好，屬于多孔質氧化膜，但結構不規(guī)則，表面粗糙，孔的密度多孔質氧化膜，但結構不規(guī)則，表面粗糙，孔的密度小，孔徑大，可以染色，且二次電解著色和染色比酸小，孔徑大，可以染色，且二次電解著色和染色比酸性氧化膜快，顏色也深。性氧化膜快，顏色也深。無機顏無機顏料著色料著色 有機染有機染料著色料著色 著色和封著色和封閉處理閉處理

52、 氧化膜的著色氧化膜的著色 無機顏料著色機理主要是無機顏料著色機理主要是物理物理吸附作用吸附作用，該法著色色調不鮮，該法著色色調不鮮艷，與基體結合力差，但耐曬艷，與基體結合力差，但耐曬較好。表較好。表7-12是無機顏料著色是無機顏料著色的工藝規(guī)范。從表可見，無機的工藝規(guī)范。從表可見，無機顏料著色所用的染料分為兩種顏料著色所用的染料分為兩種，經過陽極氧化的金屬要在兩，經過陽極氧化的金屬要在兩種溶液中交替浸漬，直至兩種種溶液中交替浸漬，直至兩種鹽在氧化膜中的反應生成物數鹽在氧化膜中的反應生成物數量（顏料）滿足所需的色調為量（顏料）滿足所需的色調為止。止。有機染料著色機理一般有機染料著色機理一般認為

53、是物理吸附和化學認為是物理吸附和化學反應。有機染料分子與反應。有機染料分子與氧化鋁化學結合的方式氧化鋁化學結合的方式有，與染料分子上的磺有，與染料分子上的磺基形成基形成共價鍵共價鍵；與酚基；與酚基形成形成氫鍵氫鍵；與染料分子；與染料分子形成形成絡合物絡合物。有機染料。有機染料著色色澤鮮艷，顏色范著色色澤鮮艷，顏色范圍廣，但耐曬性差。表圍廣，但耐曬性差。表7-13是有機染料著色的是有機染料著色的工藝規(guī)范。工藝規(guī)范。電解電解著色著色 電解著色是把經陽極氧電解著色是把經陽極氧化的鋁及其合金放入含化的鋁及其合金放入含金屬鹽的電解液中進行金屬鹽的電解液中進行電解，通過電化學反應，電解，通過電化學反應，使

54、進入氧化膜微孔中的使進入氧化膜微孔中的重金屬離子還原為金屬重金屬離子還原為金屬原子，沉積于孔底無孔原子，沉積于孔底無孔層上而著色。表層上而著色。表7-14是電是電解著色的工藝規(guī)范。電解著色的工藝規(guī)范。電解著色所用電壓越高，解著色所用電壓越高，時間越長，顏色越深。時間越長，顏色越深。氧化膜的著色氧化膜的著色 著色和封著色和封閉處理閉處理 顏色組成質量濃度/gL-1溫度/時間/min生成的有色鹽紅色醋酸鈷50100室溫5l0鐵氰化鉀鐵氰化鉀1050藍色亞鐵氰化鉀1050室溫510普魯士藍氯化鐵10100黃色鉻酸鉀50100室溫5l0鉻酸鉛醋酸鉛100200黑色醋酸鈷50100室溫5l0氧化鈷高錳酸

55、鉀1225表表7-12 無機顏料著色的工藝規(guī)范無機顏料著色的工藝規(guī)范著色和封著色和封閉處理閉處理 顏色顏色染料名稱染料名稱質量濃度質量濃度/gL-1溫度溫度/時間時間/minpH紅紅色色茜素紅（茜素紅（R）51060701020酸性大紅（酸性大紅（GR）68室溫室溫2154.55.5活性艷紅活性艷紅257080鋁紅（鋁紅（GLW）35室溫室溫51056藍藍色色直接耐曬藍直接耐曬藍35153015204.55.5活性艷藍活性艷藍5室溫室溫154.55.5酸性藍酸性藍2560702154.55.5金金黃黃色色茜素黃（茜素黃（S）0.370801356茜素紅（茜素紅（R）0.5活性艷橙活性艷橙0.5

56、7080515鋁黃（鋁黃（GLW）2.5室溫室溫2555.5黑黑色色酸性黑（酸性黑（ATT）10室溫室溫3104.55.5酸性元青酸性元青101260701015苯胺黑苯胺黑5106070153055.5表表7-13 有機染料著色的工藝規(guī)范有機染料著色的工藝規(guī)范著色和封著色和封閉處理閉處理 顏色顏色組成組成質量濃度質量濃度/gL-1溫度溫度/交流電壓交流電壓/V時間時間/min金黃色金黃色硝酸銀硝酸銀0.410室溫室溫8200.51.5硫酸硫酸530青銅色青銅色褐色褐色黑黑色色硫酸鎳硫酸鎳2520715215硼酸硼酸25硫酸銨硫酸銨15硫酸鎂硫酸鎂20青銅色青銅色褐色褐色黑黑色色硫酸亞錫硫酸亞

57、錫2015251320520硫酸硫酸10硼酸硼酸10紫色紫色紅紅褐色褐色硫酸銅硫酸銅352010520硫酸鎂硫酸鎂20硫酸硫酸5黑色黑色硫酸鈷硫酸鈷25201713硫酸銨硫酸銨15硼酸硼酸25表表7-14 電解著色的工藝規(guī)范電解著色的工藝規(guī)范著色和封著色和封閉處理閉處理 封閉處理封閉處理 鋁及其合金經陽極氧化后，無論是否著色都需及時進鋁及其合金經陽極氧化后，無論是否著色都需及時進行封閉處理，其目的是把染料固定在微孔中，防止?jié)B行封閉處理，其目的是把染料固定在微孔中，防止?jié)B出，同時提高膜的耐磨性、耐曬性、耐蝕性和絕緣性。封閉的方法出，同時提高膜的耐磨性、耐曬性、耐蝕性和絕緣性。封閉的方法有有熱水封

58、閉法熱水封閉法、水蒸氣封閉法水蒸氣封閉法、重鉻酸鹽封閉法重鉻酸鹽封閉法、水解封閉法水解封閉法和和填填充封閉法充封閉法。熱水封閉法熱水封閉法熱水封閉法的原理是利用無定形熱水封閉法的原理是利用無定形Al2O3的水化作用的水化作用232232Al OnH OAl OnH O熱水封閉工藝為熱水溫度為熱水封閉工藝為熱水溫度為90100，pH值為值為67.5，時間為，時間為530min。封閉用水必須是蒸餾水或去離子水，而不能用自來水，。封閉用水必須是蒸餾水或去離子水，而不能用自來水，否則會降低氧化膜的透明度和色澤。否則會降低氧化膜的透明度和色澤。 水蒸氣封閉法的原理與熱水封閉法相同，但效果要好得多，只水蒸

59、氣封閉法的原理與熱水封閉法相同，但效果要好得多，只是成本較高。是成本較高。重鉻酸鹽封閉法重鉻酸鹽封閉法 此法是在具有強氧化性的重鉻酸鉀溶液中，并在較此法是在具有強氧化性的重鉻酸鉀溶液中，并在較高的溫度下進行的。當經過陽極氧化的鋁件進入溶高的溫度下進行的。當經過陽極氧化的鋁件進入溶封閉處理封閉處理 溶液時，氧化膜和孔壁的氧化鋁與水溶液中的重鉻酸溶液時，氧化膜和孔壁的氧化鋁與水溶液中的重鉻酸鉀發(fā)生化學反應鉀發(fā)生化學反應著色和封著色和封閉處理閉處理 2322724272Al O3K Cr O5H O2AlOHCrO2AlOHCr O6KOH生成的堿式鉻酸鋁及堿式重鉻酸鋁沉淀和熱水分子與氧化鋁生成的生

60、成的堿式鉻酸鋁及堿式重鉻酸鋁沉淀和熱水分子與氧化鋁生成的一水合氧化鋁及三水合氧化鋁一起封閉了氧化膜的微孔。封閉液的一水合氧化鋁及三水合氧化鋁一起封閉了氧化膜的微孔。封閉液的配方和工藝條件為：配方和工藝條件為：組成重鉻酸鉀50 70g/L工藝規(guī)范溫度9095時間1525minpH值67水解封閉法水解封閉法 鎳鹽、鈷鹽的極稀溶液被氧化膜吸附后，即發(fā)生水鎳鹽、鈷鹽的極稀溶液被氧化膜吸附后，即發(fā)生水解反應解反應 222222Ni2H ONi(OH)2HCo2H OCo(OH)2H生成的氫氧化鎳或氫氧化鈷沉積在氧化膜的微孔中，而將孔封閉。生成的氫氧化鎳或氫氧化鈷沉積在氧化膜的微孔中，而將孔封閉。 著色和