鋁型材概況處置手藝 成長 汗青 及新手藝 瞻望

為了知足 用戶的需要，建筑用鋁材一般經(jīng)由 外觀處置才能投放市場。建筑鋁材的外觀珍愛 方式 ，當(dāng)前不過 乎3種：（1）陽極氧化，20世紀(jì)50年月 已引入鋁合金門窗，至今還是 鋁門窗方面經(jīng)常使用 的外觀處置辦法 ；（2）陽極氧化后電泳丙烯酸樹脂，日本在20世紀(jì)60年月 已商品化，歐洲到70年月 起頭使用，今朝 還主要在亞洲地域利用。該手藝 當(dāng)前已由透豁亮光 膜成長 到無光透明膜和彩色膜，品種更趨多樣化，工業(yè)節(jié)制 和產(chǎn)物 質(zhì)量都比力不變；（3）化學(xué)轉(zhuǎn)化處置后靜電噴涂包羅靜電粉末噴涂和靜電液相噴涂，靜電液相噴涂氟碳樹脂在20世紀(jì)60年月 ，美國已實(shí)現(xiàn)商品化。而靜電粉末噴涂熱固性聚酯涂層，60年月 末在歐洲已實(shí)現(xiàn)商品化，當(dāng)前還是 歐洲列國 占優(yōu)勢的外觀處置手段。時至本日 ，單一陽極氧化的鋁門窗在國表里 市場均顯著 縮小日本青睞于電泳涂層，白色電泳涂層成長 很快，并在歐洲獲得 利用。靜電粉末噴涂以其色采 多樣、節(jié)制 輕易 、情況 珍愛 、機(jī)能 優(yōu)秀 等緣由 ，已成為歐美的首選外觀處置方式 。最近幾年來靜電粉末噴涂市場在我國也在敏捷 擴(kuò)年夜 當(dāng)中 。

1 20世紀(jì)90年月 的手藝 成長

曩昔 10年中，我國鋁材（特別 是鋁型材）獲得 突飛大進(jìn) 的成長 ，鋁型材的出產(chǎn)范圍 已接近每一年 100萬噸。在國外進(jìn)步前輩工藝和進(jìn)口裝備 的帶動下，我國鋁型材出產(chǎn)手藝 在陽極氧化工藝和裝備 方面有了新的前進(jìn)，而且建樹了靜電粉末噴涂和靜電液相噴涂、電泳涂層等最新型出產(chǎn)線，國外的前沿手藝 在我國已 萌芽，有了水平 分歧 的成長 。

1.1 陽極氧化預(yù)處置工藝更新

陽極氧化預(yù)處置目標(biāo) 是去除外觀天然 氧化膜、油脂和雜質(zhì)，獲得平均 干凈 的鋁外觀，有益 于優(yōu)良 陽極氧化膜的構(gòu)成 。我國用戶還要求去除擠壓條紋，獲得均一美觀外觀。初期 采取 堿浸蝕法獲得 啞光外觀，但過度浸蝕使鋁消耗 很年夜 ，一般到達(dá) 3%～5.5%，不但 增添 本錢 ，而且引發(fā) 嚴(yán)重的情況 問題，構(gòu)成 啞光外觀又陪伴露出 型材自己 固有的組織缺點(diǎn) 。爾后 日本在我國推出酸浸蝕法（日本國內(nèi)根基 上不消 于鋁型材），因?yàn)?鋁耗低（可到達(dá) 約1%），外觀詳盡一度遭到 我國廠商接待。但因?yàn)?以氟離子為主體的槽液，帶來了更加 嚴(yán)重的污染，一度引發(fā) 沸沸揚(yáng)揚(yáng)的群情 。機(jī)械浸蝕法具有操作本錢 低、情況 效益好和外觀詳盡無條痕的長處 ，起首 在法國和意年夜 利等歐洲國度 推行 利用。

我國在90年月 中期，福建三源鋁業(yè)和浙江棟梁鋁業(yè)劃分從意年夜 利和西班牙引進(jìn)機(jī)構(gòu)拋丸機(jī)和機(jī)械拋光（掃紋）機(jī)及相干 工藝，順?biāo)?運(yùn)轉(zhuǎn)至今并收到極好的效益。爾后 廣東和江蘇等省多家工場 陸續(xù)從國外進(jìn)口多臺裝備 ，同時我國克己 裝備 也已進(jìn)入市場，價錢 只有進(jìn)口裝備 的1/5～1/8閣下 。非論機(jī)械拋丸（或稱噴砂）還是機(jī)構(gòu)拋光（鏡面或緞面拋光）都可使 鋁耗節(jié)制 在1%以下，而且外觀平均 詳盡，裝潢 結(jié)果 好。作者按照國表里 出產(chǎn)實(shí)踐，保舉 機(jī)械浸蝕處置替換 傳統(tǒng)的化學(xué)浸蝕（酸或堿浸蝕），以晉升我國鋁型材的外觀檔次。

1.2 陽極氧化的工藝和裝備 前進(jìn)

陽極氧化工藝在曩昔 的20年中沒有根賦性的轉(zhuǎn)變 。硬質(zhì)陽極氧化手藝 在這時候 代 有很多 前進(jìn)。沖破 陽極氧化法拉第區(qū)的“火花”陽極氧化和微弧氧化已 商品化。而鋁型材近期開辟 的高速高效陽極氧化手藝 （HEA手藝 ）還未獲得普遍 工業(yè)利用。

1.2.1脈沖陽極氧化電源

在70～80年月 國外曾普遍 宣揚(yáng) 介紹。因?yàn)?嘗試數(shù)據(jù)年夜 多選自高電流密度（如>3A/d㎡）的硬質(zhì)膜，隨后在建筑鋁型材陽極氧化工藝中利用時，未獲得 顯著 的結(jié)果 ，因此 未獲得 年夜 面積推行 利用。進(jìn)一步實(shí)踐評釋，在出產(chǎn)厚膜（膜厚>20μm）時，脈沖法對 封孔質(zhì)量比力有益 ，這就申明 電流答復(fù) 效應(yīng)可以接濟(jì)氧化膜生成進(jìn)程 中的散熱，下降 因?yàn)?溫度升高釀成的 膜的消融 感化 ，避免 氧化膜孔口的擴(kuò)年夜 ，有益 于硬度和致密度的提高，同時也有助于封孔感化 。而對 鋁型材尺度 陽極氧化工藝，電流密度低（一般在1～1.5A/d㎡），膜厚要求僅10μm，氧化進(jìn)程 放熱其實(shí)不 嚴(yán)重，是以 未顯示出顯著 長處 。作者認(rèn)為在硬質(zhì)陽極氧化或厚膜出產(chǎn)時，脈沖電源還是很有現(xiàn)實(shí) 意義的。

1.2.2鋁離子去除的離子互換裝配

陽極氧化硫酸槽液去除鋁離子的離子互換裝配 對 優(yōu)化工藝辦法 具有現(xiàn)實(shí) 意義。以往在硫酸槽液中Al3＋跨越 20g/L時部份 排放槽液從頭調(diào)劑 ，弗成 避免地造成Al3＋含量周期性波動。為了不變陽極氧化槽液中Al3＋的含量，80年月 我國某些引進(jìn)線中進(jìn)口了日本或意年夜 利的Al3＋去除裝配 ，可能因?yàn)?其時 工藝水安然平靜手藝 經(jīng)管的限制，未獲得 普遍 利用。最近幾年來我國自行出產(chǎn)“收受接管 硫酸主動 去Al3＋裝配 ”，一臺裝備 天天 可去除年夜 約100kg鋁，從而將硫酸中Al3＋節(jié)制 在設(shè)定值，使氧化工藝加倍 不變和切確，并同時具有很好的情況 效益。

1.3 著色手藝 多種多樣

鋁型材的著色，傳統(tǒng)采取 電解著色（本日本人淺田發(fā)現(xiàn) 的淺田法，也稱二次電解）。室內(nèi)裝潢 也用染色法獲得雄厚 多彩的色彩 （染色法不適于利用在室外）。最近幾年來，國外已推出多色化手藝 （即使用光過問 效應(yīng)著色，日本稱之為三次電解）復(fù)合著色（染色后再電解著色）手藝 ，沖破 了電解著色只有古銅色的框框。但在我國還未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化出產(chǎn)。

1.3.1單鎳鹽電解著色系統(tǒng)

單鎳鹽電解著色系統(tǒng) 逐漸增多。歐洲一向 以錫鹽著色為主，因?yàn)?錫鹽和錫鎳夾雜 鹽抗雜質(zhì)干擾強(qiáng)，對情況 傷害 小，工業(yè)節(jié)制 輕易 ，我國一向 以錫鹽（和錫鎳夾雜 鹽）為主。而日本則一向 青睞于單鎳鹽，并配有與之順應(yīng) 的特別電源和槽液凈化（如去鈉鉀）裝配 。因?yàn)?單鎳鹽對 淡色 系（仿不銹鋼色和噴鼻 檳色）色差小，色調(diào)反復(fù) 性好，是以 我國和歐洲最近幾年來均成長 單鎳鹽著色手藝 ，其槽液成份 除MgSO4、H3BO3以外 ，NiSO4含量一般較高，在100g/L閣下 ，雜質(zhì)鈉、鉀均要節(jié)制 ，視工藝要求而分歧 ，日本工藝還要節(jié)制 銨的含量。

1.3.2新型著色電源的引進(jìn)

電源不是孤立的裝備 ，它必定 是特定工藝的配套裝配 。我國從日本引進(jìn)的單鎳鹽電解著色工藝有2類，本日輕的尤尼可爾法（平均 著色之意）和新住化法，其電源其實(shí)不 溝通 ，年夜 體可認(rèn)為是波形分歧 的直流著色。而歐洲用于單鎳鹽的著色電源也并不是 純真 的正弦波交換 電，如西班牙采取 DC（直流）/AC（交換 ）電源，美國有DC/AC/舛錯稱AC電源。而意年夜 利的ELCA公司推出多功能著色電源，可以輸出DC.變頻AC及DC和DC/AC疊加等。這類 電源可以合用 于各類 類型的電解著色和 多色化手藝 。

1.3.3色彩 多樣化的要求

色彩 多樣化增進(jìn) 新的電解著色槽液泛起 。鈦金色的硒鹽溶液，金黃色的錳鹽溶液在我國已 相當(dāng)普遍，但因?yàn)?不像鎳鹽和錫鹽那樣經(jīng)由 國表里 恒久實(shí)踐考驗(yàn)，這些溶液著色的鋁材在封孔質(zhì)量，特別 在使用中變色和退色 問題仍值得存眷 。最近在我國鋁材陽極氧化的工藝中，不時泛起 一些與國外尺度 工藝紛歧 致的做法，并未細(xì)心 考核 和查驗(yàn)（只為了下降 本錢 ）倉促 上馬，作者覺得對 恒久使用結(jié)果 和出產(chǎn)情況 效益存在很多 隱患。

1.4 封孔方式 百花齊放

當(dāng)前冷封孔還是 我國建筑鋁型材陽極氧化膜占絕對多半 的封孔方式 ，這是與80年月 年夜 量從歐洲引進(jìn)工藝和裝備 有關(guān)。冷封孔的水質(zhì)要求不高，工藝節(jié)制 輕易 ，比力合適 我國出產(chǎn)近況 。當(dāng)前歐洲主要采取 冷封孔和高溫蒸汽封孔，后者似有成長 之趨向 。日本至今不承認(rèn) 冷封孔工藝，青睞于滾水 的水合封孔或電泳（ED）封孔。與滾水 封孔和Ni和F的冷封孔比擬 力，高溫蒸汽封孔正好填補(bǔ) 了它們的瑕玷 ，其操作條件在100～110℃，壓力稍高于年夜 氣壓下進(jìn)行，封孔速度比滾水 封孔快，對水質(zhì)和pH節(jié)制 不嚴(yán)，不會起白粉，既不會產(chǎn)生 有機(jī)染料在封孔時流掉 ，又沒有情況 污染（Ni和F）之慮。這是一個包管 封孔和情況 質(zhì)量的好方式 。

我國至今仍未解決冷封孔槽液在操作中氟離子頻仍 增補(bǔ) 的問題，對 封孔工藝不變性帶來極年夜 風(fēng)險 。國內(nèi)各廠普遍添加氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉，乃至 氫氟酸來增補(bǔ) 氟離子。但實(shí)踐評釋常常 加倍 劇氟的貧化。固然 曾 試圖用氟硼酸鹽和氟硅酸鹽來減緩 ，至今在工業(yè)年夜 出產(chǎn)方面仍未完全 解決。

90年月 以來，我國研究工作和工業(yè)實(shí)踐均證實(shí) ，在冷封孔以后 60～70℃純水洗是提高封孔質(zhì)量，加速封孔速度從而縮短檢測周期的好舉措，乃至 可以提高氧化膜的延性，避免 微裂紋泛起 ，是以 熱水洗與其說增進(jìn) 型材干燥，不如說“冷封孔后處置”加倍 切實(shí) 。純真 烘干不克不及 取代 熱水“后處置”的感化 。“冷封孔后處置”是工藝前進(jìn)，也是值得推行 的一項(xiàng)辦法 。

1.5 立式陽極氧化出產(chǎn)線增添

我國的陽極氧化鋁型材出產(chǎn)線，根基 上是臥式的。80年月 從日本引進(jìn)的2條出產(chǎn)線結(jié)果 其實(shí)不 抱負(fù)而幾近 被人否認(rèn) 。1997年西飛鋁業(yè)公司從日本進(jìn)口年產(chǎn)12000t立式陽極氧化電泳涂漆主動 出產(chǎn)線，手藝 水安然平靜產(chǎn)量質(zhì)量較高。20世紀(jì)末和21世紀(jì)初，四川方舟和廣東堅(jiān)美前后 投產(chǎn)年產(chǎn)20000t和30000t出產(chǎn)線。一般說來，立式線適于年夜 批量出產(chǎn)，年產(chǎn)量以12000～36000t為佳。此時化學(xué)藥品和電能消耗均低于臥式線，同時占地少，易于主動 化出產(chǎn)。其主要瑕玷 是一次投資的扶植 費(fèi)用高，以月產(chǎn)1000t為例，立式線是臥式線扶植 費(fèi)用的1.8倍。但是 立式陽極氧化出產(chǎn)線，特別 在電泳涂漆情況下，應(yīng)是將來 的最好 選擇。

1.6 鋁型材外觀高聚物涂層的市場份額擴(kuò)年夜

若是說80年月 在我國建樹了建筑鋁型材陽極氧化工藝，那末 在90年月 門類多樣的電泳涂層、靜電粉末汾層和液體涂層敏捷 鼓起 。外旅行 亮的丙烯酸聚合物膜、色采 雄厚 的粉末噴涂聚酯層和使用機(jī)能 更佳的氟碳涂層在我國均已建樹出產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)批量出產(chǎn)，年夜 約已占到鋁型材外觀處置產(chǎn)物 的20%以上，并有不休擴(kuò)年夜 的趨向 。

電泳（ED）涂層是30多年前在日本開辟 的，兼有陽極氧化膜和聚合物涂層兩重 長處 。ED膜以其滑潤圓滑亮光 在日本和東亞遭到 接待，固然 已有白色和各類 色彩 的ED膜問世，但建筑市場當(dāng)前仍以透明膜為主。國外雖在研制開辟 ED氟碳涂層，但還沒有 工業(yè)化出產(chǎn)。ED漆初期 均從日本進(jìn)口，現(xiàn)我國根基 使用價錢 廉價 的臺灣或國產(chǎn)ED漆，其機(jī)能 雖遜于日本漆，但可以經(jīng)由過程 國度 尺度 的檢測。

粉末靜電噴涂聚酯涂層在歐洲倍受接待，市場份額已與陽極氧化相當(dāng)，其色采 雄厚 、重現(xiàn)性好、工藝節(jié)制 輕易 、情況 效益好，在我國也有不休擴(kuò)年夜 之趨向 。聚酯粉末我國已能出產(chǎn)聚酯—TGIC，可知足 建筑業(yè)的需要。歐洲近期開辟 的機(jī)能 更好的新型遐齡 命粉末，可與碳氟樹脂比美，而這類 聚酯—無TGIC粉末在我國還沒有 使用。

機(jī)能 優(yōu)勝 的碳氟樹脂涂層在我國已有益 用。但涂料只能從外國出產(chǎn)廠進(jìn)口。含氟的聚合物是已知在情況 中最不變的化合物，今朝 所謂的碳氟涂料就是指從聚偏二氟乙烯樹脂（PVDF）為基的涂料。美國PPG公司創(chuàng)始 ，并以Kynar作為商標(biāo)，世界各地的碳氟涂料廠一般均采取 Kynar500或Hylar5000作為基料復(fù)配而成。今朝 我國的碳氟涂料主要從美國的PPG公司、英國的ICI公司和美國的Valspar公司進(jìn)口，價錢 雖高但機(jī)能 十分優(yōu)良 。據(jù)國外介紹其室外使用壽命包管 25年以上，高于電泳層和靜電噴涂層。

氟碳液體噴涂通常為 多層噴涂，以2層（底漆和面漆）或3層（底漆、面漆和清漆）為最經(jīng)常使用 ，個體 也采取 4層工藝。每升氟碳涂料一般可噴涂5㎡，據(jù)介紹高壓靜電旋杯霧化槍可以把上漆率提高到7㎡.因?yàn)?氟碳涂料價錢 極為 昂貴而且 年夜 批量和小批量供貨價錢 不同年夜 ，所以上漆率仍應(yīng)是主要 的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

2 二十一世紀(jì)頭10年的手藝 瞻望

我國鋁型材外觀處置的手藝 與國外比擬 沒有素質(zhì) 的不同，然則 從工藝水平、裝備條件、手藝 經(jīng)管、環(huán)保身分 、品質(zhì)指標(biāo)和產(chǎn)物 質(zhì)量等方面與國外進(jìn)步前輩水平比力仍有很多 差距。作者在近期劃分實(shí)地考查 意年夜 利、德國和日本，并與國外同業(yè) 面臨 面交換 中，總結(jié)歸納綜合 出以下幾個方面，作為我國建筑鋁型材外觀處置工業(yè)鄙人 一個十年中手藝 成長 的鑒戒 和參考。

2.1 潔凈 陽極氧化工藝加倍 正視 和成長

跟著 我國情況 意識不休增添 ，潔凈 工藝必定 會不休成長 。陽極氧化工藝出產(chǎn)各工序廢液接納 閉路輪回 收受接管 ，逐漸 實(shí)現(xiàn)低排放直至零排放（zero－discharge）工藝已在歐洲和日本采取 。陽極氧化槽液用離子互換法除去鋁離子收受接管 硫酸；堿浸蝕槽液使用結(jié)晶器和真空過濾排出氫氧化鋁收受接管 堿；鎳鹽電解槽液及其水洗槽劃分選用離子互換法和反滲入法收受接管 硫酸鎳并除去雜質(zhì)；冷封孔槽液用過濾法和離子互換法除去固體沉淀和金屬雜質(zhì)；ED漆槽劃分選擇離子互換精制和反滲入法收受接管 。悉數(shù) 清洗水經(jīng)由過程 中和、絮凝、澄清和壓濾除去料渣，而澄清液經(jīng)由 反滲入后收受接管 重用，零排放的潔凈 工藝無疑是全球 工業(yè)界都在追求的偏向 。因?yàn)?手藝 和經(jīng)費(fèi)的緣由 在我國只能分步調(diào) 進(jìn)行。

在現(xiàn)實(shí) 操作和設(shè)計(jì)陽極氧化出產(chǎn)線的時刻 ，情況要復(fù)雜的多。堿浸蝕槽液如采取 結(jié)晶過濾的方式 ，其氫氧化鈉濃度必定 不高，此時弗成 能獲得 十分合意的啞光外觀，那末 堿浸蝕的閉路輪回 設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng) 從頭斟酌 改良，是以 現(xiàn)實(shí) 上它適于機(jī)械浸蝕法的工藝。同理其他工藝的閉路輪回 設(shè)計(jì)也必定 要與出產(chǎn)工藝和產(chǎn)物 特點(diǎn) 相連系 來斟酌 。然則 不管 若何 ，閉路輪回 設(shè)計(jì)不但 具有情況 珍愛 的特點(diǎn)，而且使陽極氧化各工序的工藝參數(shù)節(jié)制 加倍 切確，從而進(jìn)一步不變和提高了陽極氧化膜的質(zhì)量。

2.2 靜電粉末噴涂工藝加倍 遭到 接待

因?yàn)?色采 雄厚 ，情況 效益好，靜電粉末噴涂在我國成長 加倍 敏捷 。涂層粉末也會朝高級 偏向 成長 ，解脫單一的聚酯—TGIC粉末的狀況 ，涂層外觀也從單色向木紋、年夜 理石和圖案等裝潢 性更強(qiáng)的偏向 成長 。意年夜 利和德都城 在我國展出過此類產(chǎn)物 。靜電粉末噴涂的鋁型材一般只有平均 單一的色彩 ，木紋和年夜 理石外觀是在原粉末涂層長進(jìn) 行雷同 絲網(wǎng)印刷工藝，將第二種色彩 的粉末加到原粉末涂層上，再進(jìn)行同一 的固化處置，這也就是說新工藝只是在本來 噴涂裝備 的根蒂根基 上增補(bǔ)裝備 便可 以實(shí)現(xiàn)?？捎糜阡X型材，更合用 于鋁板的外觀處置。金相判定 評釋粉末涂層與基體之間和 兩種粉末之間有機(jī)連系 。作者參觀意年夜 利NATURALL工藝出產(chǎn)車間后，感受 手藝 思緒 明白 ，工藝操作簡單，合適 在我國推行 使用。另外一 類獲得本紋和圖案結(jié)果 的是轉(zhuǎn)印法，即在第1次噴涂層根蒂根基 上，將塑料膜或紙上的木紋圖案在加熱下轉(zhuǎn)移到外觀，此方式 簡單易行，關(guān)頭在于轉(zhuǎn)印上去斑紋 的使用壽命。

粉末噴涂的化學(xué)預(yù)處置，從情況 斟酌 ，應(yīng)開辟 低鉻和無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化處置。從戰(zhàn)勝 絲狀侵蝕 動身 ，也能夠 用陽極氧化膜作為粉末噴涂層的底層，二者 都是鉻化處置的最好 替換 方式 。而無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化膜處置的添加劑應(yīng)是我國急待開辟 的品種。

2.3 電泳涂層可以抵抗 污染年夜 氣

ED膜和粉末涂層都是高聚物涂層，可以有用 地抵抗 污染年夜 氣和海洋年夜 氣的侵蝕 。

而ED膜下有陽極氧化膜，不存在膜下絲狀侵蝕 的危險，可望成為污染年夜 氣中抱負(fù)的外觀處置手段。恒久以來我們印象中的電泳漆只是透明的聚丙烯樹脂，最近幾年明天將來 本的電泳漆非論品種還是質(zhì)量都產(chǎn)生 顯著 轉(zhuǎn)變 。除 我們熟習(xí) 的透明有光漆外，還有啞光漆和 白色電泳漆等，都已用在建筑鋁合金門窗上。至于電泳漆的質(zhì)量也已 可以和粉末涂層相媲美。西班牙SIDASA公司曾檢測了Honnystone的耐光性，并與粉末靜電噴涂聚酯—TGIC涂層作了比力，成果評釋色彩 轉(zhuǎn)變 基原形 同，涂層都不起泡，但光澤連結(jié) 率Honnystone顯著 優(yōu)于粉末涂層。443h露出 嘗試，Honnystone光澤連結(jié) 率仍有79%～81%，而粉末涂層只剩下49～43%，這申明 電泳涂層的機(jī)能 有了顯著 提高。

日本的建筑鋁型材陽極氧化膜的90%用電泳涂漆封孔的，另外10%也選擇高溫滾水 封孔工藝。據(jù)日方介紹這與日本是個島國，沿海地域年夜 氣鹽份較高，并經(jīng)由 年夜 氣污染的工業(yè)成長 階段有關(guān)。而電泳涂漆層比封孔的陽極氧化膜具有更好的抗海洋年夜 氣和污染年夜 氣的能力。作者估量 在我國南邊 沿海各省和酸雨嚴(yán)重地域電泳涂層具有顯著 的優(yōu)勢，參照日本ED膜的市場份額，我國鄙人 一個10年中有相昔時 夜 的成長 空間。

2.4 陽極氧化手藝 之前進(jìn)以高效節(jié)能為目標(biāo)

盡人皆知 ，陽極氧化的工藝參數(shù)已數(shù)十年未轉(zhuǎn)變 ，溶液的硫酸濃度和鋁離子局限 、溫度和電流密度均已列入列國 尺度 。為了提高陽極氧化效力 ，加速 成膜速度，必定 要求在包管 氧化膜機(jī)能 的條件 下盡可能 加年夜 電流密度，并想方想法 提高成膜系數(shù)。氧化膜厚度是與經(jīng)由過程 的電量（即電流乘以時候 ）庫侖值成正比，并因合金分歧 而異。例如，對 鋁合金1100、5005、5052和6063，生成25μm氧化膜需要4700庫倉/d㎡；而6061、6082和6300鋁合金則需要5500庫倉/d㎡.此時若外加電流密度為1.5A/d㎡，則生成20μm氧化膜需要時候 為44min，則成膜速度為0.46μm/min.而意年夜 利新近開辟 的高效高速陽極氧化手藝 （HEA）成膜速度可提高到1.2μm/min以上，聽說 可在25℃下電流密度達(dá)3A/d㎡不變地操作。HEA手藝 是一個整體設(shè)計(jì)，包羅化學(xué)、物理和機(jī)械三方面合營 而成?；瘜W(xué)身分 有溶液成份 和添加劑引入；物理身分 有攪拌方式 、冷卻系統(tǒng)和 溶液溫度與電流密度的組合等；機(jī)械身分 指多功能電腦節(jié)制 整流器，此中陽極氧化工藝進(jìn)程 較量爭論 機(jī)（APC）裝配 是很有用的。

2.5 多色采 一向 是著色的追求方針

鋁陽極氧化膜的電解著色，色采 是單調(diào)的古銅色，追求 多色采 一向 是陽極氧化工作者的方針。染色雖可獲得雄厚 多彩的色彩 ，但耐光性差不適于戶外使用，而且一種色彩 要一個槽子十分麻煩，復(fù)合著色仍解脫不了上述難題 ，也未在歐洲實(shí)現(xiàn)年夜 范圍 工業(yè)化出產(chǎn)。使用光過問 道理 獲得 藍(lán)、灰、綠、黃和紫色的各類 過問 色已豐年 夜 量文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo) ，但一向 被人們認(rèn)難堪 于工業(yè)節(jié)制 而視為嘗試室工藝。最近幾年來意年夜 利和日本活著 界各地約有10余條多色化出產(chǎn)線問世，日本稱之為三次電解法。作者等曾在乎 年夜 利的Italtecno公司的中試線上，在DrStrazz指點(diǎn) 下操作，并參觀位于丹麥哥本哈根市四周 的出產(chǎn)線和日本昭和鋼機(jī)一工場三次電解車間，又考查 了日本西武百貨年夜 樓和哥本哈根機(jī)場三號門的利用現(xiàn)場，證實(shí) 色彩 一致，無顯著 色差，沖破 古銅色框框，具有奇特 的裝潢 結(jié)果 。我國浙江棟梁鋁業(yè)引進(jìn)意年夜 利手藝 和裝備 ，在該廠原有陽極氧化和電解著色的根蒂根基 上，增添 意年夜 利裝備 于2001年4月第一次出產(chǎn)出多色化鋁材，色彩 平均 ，反復(fù) 性好，節(jié)制 輕易 ，已到達(dá) 批量出產(chǎn)之要求。固然 該手藝 對原材料和陽極氧化工藝節(jié)制 要求甚嚴(yán)，但也不是高弗成 攀和弗成 企及的手藝 。棟梁鋁業(yè)多色化的開工和從此的推行 可以改變傳統(tǒng)古銅色的單調(diào)局勢 ，使建筑業(yè)獲得更多的鋁型材的色彩 選擇。

2.6 改良 生態(tài)情況 是封孔工藝的成長 偏向

鋁氧化膜的封孔方式 很多，我國對 熱封孔、ED膜和冷封孔都比力熟習(xí) ，特別 是冷封孔用的比力普遍，然則 Ni2＋和F的污染弗成 不放在眼里 。歐洲出于生態(tài)之斟酌 ，進(jìn)行了一系列研究，起首 開辟 鎳基無氟中溫封孔，再成長 到無鎳無氟中溫封孔，乃至 無金屬離子中溫封孔，這條成長 道路值得我們鑒戒 ，可能也會成為我國從此的成長 偏向 ，現(xiàn)簡介以下 ：

2.6.1鎳基無氟中溫封孔

鎳基（醋酸鎳為好 ）有益 于提高封孔質(zhì)量，可以不變膜孔中有機(jī)染料份子 ，其典型溶液為：

NiAC3～4g/L（無氟）

抑灰劑100mg/L

溫度75～85℃

封孔時候 1～2min/μm

或Ni2＋0.4～1.1g/L

F－30～90mg/L（低氟）

潤濕劑0.2～0.6mg/L

抑灰劑10～40mg/L

溫度75℃

封孔時候 0.5min/μm

2.6.2無鎳無氟封孔

保舉 用堿金屬或堿土金屬替換 鎳離子，如鎂、鋰和鉀等。封孔溫度75℃，pH6.3，封孔時候 按1～2min/μm操作。工業(yè)實(shí)踐評釋封孔質(zhì)量可以經(jīng)由過程 國際尺度 的檢測，槽液壽命和節(jié)能結(jié)果 都比力合意。

另外也保舉 鈦和鋯鹽的冷封孔，因?yàn)?沒有毒性，封孔質(zhì)量到達(dá) 磷鉻酸掉 重10mg/d㎡而引發(fā) 普遍 愛好 ，操作條件以下 ：

鈦或鋯氟化絡(luò)合物3～10g/L 硅酸鹽＞0.5g/L 硫脲＞5g/L 溫度25～35℃ 封孔時候 0.5～1.0min/μm 2.6.3無金屬離子中溫封孔

新近Clariant公司推出一個不存在年夜 量金屬離子的配方，進(jìn)一步研究工作還在進(jìn)行當(dāng)中 ，擴(kuò)年夜 利用尚需光陰 。

鑒于生態(tài)情況 斟酌 ，作者認(rèn)為無鎳無氟的中平和常溫封孔將會獲得 成長 。而無氟鎳基中溫封孔工藝已獲得 歐洲Qualanod的承認(rèn) ，并在歐洲和美國工業(yè)上使用，我國可以積極推行

2.7 新手藝 的成長

研究中的新手藝 很多，有些可能已接近商品化階段，而有些只逗留 在嘗試室階段，在此只能略舉一二。新手藝 的成長

一是日本曾用周期反向電流手藝 ，在陽極氧化的硫酸溶液中，完成電解浸蝕除去擠壓條紋。該手藝 雖仍處于嘗試階段，但一旦成功，則具有十分主要 手藝 和經(jīng)濟(jì)價值，并可以從底子上改變鋁材的預(yù)處置方式 。

二是新西蘭開辟 的電腦設(shè)計(jì)，經(jīng)由過程 兩次著色陽極氧化，獲得兩種色彩 的圖案裝潢 結(jié)果 ，作為室內(nèi)裝潢 的鋁板十分新穎 ，富有創(chuàng)意，新西蘭稱之為Aluart，展現(xiàn) 鋁的藝術(shù)結(jié)果 以內(nèi) 在 。

另外 ，跟著 噴涂的敏捷 推行 ，生態(tài)預(yù)處置手藝 和無鉻添加劑必定 會成長 。相對 國外，我國比力滯后，在將來 10年中我國必然 會獲得 正視 和敏捷 開辟 。