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阳极氧化膜的电解着色技术

阳极氧化膜的电解着色技术

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【摘要】:
我国铝建筑型材阳极氧化膜电解着色工艺以采用锡盐和锡镍混合盐为主,由于硫酸亚锡的不稳定性,对于大型立式生产线带来难于克服的缺陷。为此以硫酸镍为主成分的工艺(镍盐着色)得到发展,可是镍离子对于环境的损害和硫酸镍的高成本,成为不可回避的问题。因此必须考虑硫酸镍的回收设备与工艺及镍离子的环境治理措施,以便降低生产成本和改进环境保护效果。  单镍盐电解着色有两大类型,其一是交流弱酸性单镍盐电解着色,二是“直

  我国铝建筑型材阳极氧化膜电解着色工艺以采用锡盐和锡镍混合盐为主,由于硫酸亚锡的不稳定性,对于大型立式生产线带来难于克服的缺陷。为此以硫酸镍为主成分的工艺(镍盐着色)得到发展,可是镍离子对于环境的损害和硫酸镍的高成本,成为不可回避的问题。因此必须考虑硫酸镍的回收设备与工艺及镍离子的环境治理措施,以便降低生产成本和改进环境保护效果。

  单镍盐电解着色有两大类型,其一是交流弱酸性单镍盐电解着色,二是“直流”弱酸性单镍盐电解着色。由于镍盐着色槽对于杂质的敏感性,交流镍盐电解着色依靠添加剂抑制杂质的有害作用,添加剂研发已在国内解决并实现商品化。“直流”镍盐电解着色使用特殊电源,电源基本上由日本的公司专门开发,与着色工艺配套使用。利用相关设备去除溶液中的杂质,目前关键设备仍从日本进口,主要用于大型立式自动化生产线。除了锡盐、锡-镍盐、单镍盐电解着色外,中国国还自行开发并且已经生产锰盐着色工艺的金黄色表面、硒盐着色工艺的钛金色表面等。我国已经生产利用干涉光效应的多色彩铝型材,日本称为三次电解技术,但市场开发不太理想。然而作为一种具有金属质感的新型的多色彩表面,其市场前景应该可以得到发展的。

  我国铝建筑型材阳极氧化膜的封孔工艺基本上是冷封孔,利用氟化镍为主要成分实现氧化膜的微孔充填。我国基本上没有沸水封孔(即热-水合封孔)和高温蒸汽封孔工艺。由于冷封孔膜的韧性较差,在随后的形变或受热时容易产生裂纹,虽然“冷封孔后处理”(即冷封孔之后再进行60℃~80℃热纯水处理)可以提高膜的韧性,但是目前本行业选择“冷封孔后处理工艺”的生产线不到冷封孔生产工艺总量的20%。“冷封孔后处理工艺”,尤其在需要灌胶处理的隔热型材或者还要进行机械加工弯曲的型材时,可能是防止裂纹发生和改进冷封孔膜质量的最佳选择。但是大型立式生产线的槽深达到8米,如果冷封孔添加剂溶解性不太理想的话,由于封孔槽上下的浓度相差太大,致使铝型材上部和下部的封孔程度不一致,国内某厂立式生产线已经有此类缺陷发生。 冷封孔技术今后仍是我国铝建筑型材阳极氧化膜占主导的封孔工艺,由于环境考虑,应该大力研发无镍无氟的常温或中温封孔工艺,只要无镍无氟封孔的品质合格、价格合理,很快可以得到中国铝建筑型材市场的认可。

  在阳极氧化生产线中采用电泳涂漆作为“封孔”处理在我国已经相当普遍,估计目前已经占到阳极氧化膜封孔总量的20%。除大型立式生产线的电泳设计和关键设备还从日本或韩国进口以外,我国在原卧式阳极氧化生产线上,增加电泳涂漆装置的设计和装备都可以由国内公司完成。电泳涂漆电源、精制和回收装置(反渗透膜和离子交换树脂从国外进口),固化炉及相关设备(燃烧器可能从国外进口)等均已在国内生产供应。

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