本色阳极氧化-富坤阳极氧化-阳极氧化

简述铝表面氧化处理工艺的缺陷和应对方法

制品生产工艺的主要流程：喷砂处理一一表面清洁、除油一一氧化一一染色(需要染色时使用)一封孔一一烘干等。

铝型材喷砂是指为去除铝型材表面的拉伸痕而采用的打砂工艺。氧化是指通过阳极氧化工艺对铝型材的表面形成一层保护膜。染色是由于氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成，每个晶胞中心有一个膜孔，并具有极强的吸附力，当氧化过的铝制品浸入染料溶液时，染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中，同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键，即可形成染色。封孔是因为这种键结合是可逆的，在一定条件下会发生解吸附作用。

所以，染色之后，必须经过封孔处理，将染料固定在膜孔中。在氧化染色整个流程中，因为氧化工艺原因造成染色不良是比较普遍的。氧化膜的膜厚和孔隙均匀是否一致是染色时是否能够获得均匀一致颜色的前提和基础，为获得均匀一致的氧化膜，保证足够的循环量、冷却量，与保证良好的导电性是举足轻重的，此外就是氧化工艺的稳定性。阳极氧化作为染色的前工序，是染色的基础。

铝表面氧化处理工艺缺陷及解决办法

铝及铝制品的外观缺陷往往是造成返工的重要原因，而在铝制品的生产过程中，常常见到的缺陷有以下几类：1．条纹状缺陷，如黑色线条；2．表面斑点、腐蚀；3．表面油污、异色等。几点缺陷成因。

(铝表面氧化处理一)斑点缺陷

在氧化之前，如果在铝材表面溅上酸、碱溶液，或者受到酸雾、碱雾的影响，则容易在其表面出现白色小点，如果腐蚀比较严重则出现圆形斑纹，如果其横截面没有晶体之间的腐蚀现象，则为碱腐蚀，阳极氧化加工，如果晶体之间出现腐蚀则为酸腐蚀。所以控制的方法是尽量将铝材放在干燥的环境当中。

(铝表面氧化处理二)铝材腐蚀

氧化槽中存在少量的氯化物容易导致铝材出现腐蚀，主要表现为斑点状腐蚀造成该结果的过程主要是预处理过程，影响因素主要是温度、碱洗时间、合金成分中Fe含量、Si含量、铝制品挤压状态等，在较粗的挤压条纹当中，斑点腐蚀有一定的方向性，因为当应力产生集中时，晶格发生了变化，离子优先析出，为后续产生斑点创造了条件。

(铝表面氧化处理三)表面油污、异色

部分染***调灰暗，彩度较差，可能是由于电解时候，着色液中溶入杂质造成了污染。铝离子的污染经常会遇到，对基材有明显的不利作用。电解着色时，如果大量溢出气体应当设法调整消除。

因此，在电解着色电压低于阳极氧化电压时，如果发现问题，建议将电解着色电压调高到阳极氧化电压以上，本色阳极氧化，则可以解决不正常的色调题。

在今后还需加大铝材生产工艺方面的研究力度，深入研究、协调控制、常规控制、工艺操作护理、自适应控制、以及分析等方面的内容，促进铝合金型材表面氧化工艺的自动化以及智能化发展，达到节能降耗以及提升产品质量的目的，进一步获得较好的经济效益以及社会效益。

铝材氧化常见问题分析及处理

1　氧化膜导电性不理想

原因：氧化时间过长，氧化膜过厚。按工艺要求的30～60s操作，所获得的氧化膜呈浅彩虹色，膜层导电性良好，基本上测不到电阻，若氧化时间过长，膜层厚度增加，不但会影响膜层的导电性能，膜层还会呈土***，显得陈旧。

解决方法：操作时间应严格控制。

2　氧化膜附着力差

原因：①氧化膜过厚；②氧化溶液浓度过大；③氧化溶液温度过高；④氧化膜未经老化处理。

解决方法：操作者可根据上述对氧化膜附着力有影响的四点因素进行调整，定能获得满意的效果。

3　氧化件的孔眼及其周围较难形成氧化膜

原因：①工件碱洗后冲洗不彻底；②工件的孔眼周围有黄油；

解决方法：①在碱洗之前先用qi油洗刷一遍，碱洗液中应添有乳化剂；②工件碱洗后应冲洗干净。

4　工件的部分表面不易生成氧化膜

这一现象多出现在平面件，常见的原因有：①轧制板材表面常有致密的焦糊物，碱洗时未能清除干净；②工件碱洗后在xiao酸中漂洗不彻底；③碱洗液中积有过多的铝离子；

解决方法：①铝件碱洗前用细砂低打磨去除焦糊物；②铝件碱洗后在xiao酸溶液中充分漂洗；③更换碱洗溶液。

5　氧化件的盲孔及其周围出现深***小ban点

原因：氧化后在清水中冲洗不彻底，干燥过程中孔眼内的残留溶液外流。

解决方法：工件经氧化后必须加强冲洗，甩尽残液，必要时还可用注器来吸取上面的残液。

6　氧化膜表面出现深、浅不一的花斑

原因：包铝件加工时部分包铝层被切削掉，外层包铝属铝，被包的内层是杂铝，二种材质差异较大，故氧化后出现“白dian风”似的斑点。

解决方法：这一现象客户往往不会太理解，黑色阳极氧化，厂家要多做解释工作，说清原委，以免引起误解。

阳极氧化膜的应用与它的阳极氧化技术及其结构特征有着密切的关系。 随着铝阳极氧化电解液的种类不同，可以得到阻挡型氧化物薄膜(Barrier-TypeAn2odicOxide)和多孔型氧化物薄膜(Porous-TypeAnodicOxide)。在含有硼酸-硼酸钠混合水溶液和酒石酸胺、柠檬酸、乙二醇等水溶液中进行阳极氧化时，可得到阻挡型氧化物薄膜。因为这些水溶液对氧化物的溶解能力弱，所以在铝表面形成致密的阻挡层氧化物膜。阻挡型氧化膜结构并不是均匀层，而是多层结构。Kobayashi等人通过透射电镜(TEM)研究了纯铝阳极氧化膜阻挡层结构后发现[9]，在. Ammonium Bromide 氧化液中生成的阻挡型氧化膜为非晶相，而阳极氧化之前在空气中加热到550℃，15min处理后，非晶相会部 分转变为γ′-Al2O3，其γ′-Al2O3厚度约0.2μm，并发现随阳极氧化电位升高，γ′-Al2O3 相厚度增大。Chen等人研究纯铝箔在85℃磷酸氢二胺氧化液中阳极氧化膜的TEM结构也发现类似规律，铝箔表面的氧化膜晶化程度随电流密度下降而增大;随阳极电位升高而增大，且晶相γ′-Al2O3较非晶相Al2O3有更高的介电稳定性。Chiu等人的研究结果表明，预先退火处理的1%Al-0.5%Si-Cu合金在酒石酸中阳极氧化之后，其铝合金表面氧化膜层也主要是由非晶态***构成，中间夹以弥散分布的γ′-Al2O3，实验结果还发现γ′-Al2O3***中有多孔特征出现，这一现象也被众多研究者观察到。目前，对此解释有两种说法，阳极氧化，其一是非晶相向晶相转变过程中体积收缩引起多孔产生;其二是阳极氧化过程中产生的氧气倾向于在Al2O3晶相周围偏聚，从而形成包围晶相的多孔结构。铝及铝合金在***、铬酸、磷酸及草酸等酸性溶液中阳极氧化处理时，一般可得到多孔型氧化物薄膜，进一步研究发现多孔质氧化膜由两层膜组成。紧靠基体铝的一层为阻挡层，外面的一层为多孔质层，它是由***有圆孔的六方形棱柱体构成。多孔质层的厚度取决于电解氧化时间，电流密度和电解液温度等，电解时间越长，电流密度越大，则多孔质层越厚。而多孔的孔径大小则与电解液种类有关，一般***膜、草酸膜、铬酸膜孔径依次增大。特别有趣的近期发现是在氧化期间，采用突然降低电压或突然增加电压的方法，可以得到氧化膜孔形状发生分支结构。当电压突然降低，膜孔在某一个分支点上形成分支;从图3b看出，当电压突然增加，膜孔在某一个结点上形成会聚。根据膜孔在某一个点上分支或会聚的原理可以人为地控制整个氧化膜层各个邻位膜孔的大小，这对于将铝阳极氧化薄膜应用到磁学、光电及光学等领域有着重要的意义。
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