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瓷質陽極氧化是在鋁或鋁合金的表面,獲得光滑的類似于搪瓷般的不透明膜的過程。膜的顏色一般為乳白色,在經過著色工序后可著上各種色澤。瓷質氧化膜具有良好的裝飾性、耐蝕性和電絕緣性,因此,廣泛應用于家用電器、儀器儀表和日用品[1]。但是,在工業生產中,僅能生成白色膜是不能滿足實際需求的,后續的著色(不論是化學著色還是電解著色)必須有單獨的工序、設備和操作人員,因而提高了生產成本,如何才能用一步法獲得某種色澤的瓷質氧化膜是許多生產廠家都十分關注的。
除油溫度應在60~80℃,除凈以水洗后鋁材表面無水成股流下,水膜均勻覆蓋在表面為準,時間一般應在5~10s。采用自制的化學拋光液,應注意化學拋光的溫度和時間,防止過腐蝕。溫度在85~90℃,時間約為10s。其中添加劑由幾種多羥基酸和某種金屬鹽復配而成。用沸水封閉約15min或重鉻酸鉀溶液封閉約10min。重鉻酸鉀還有增強黃色色澤和提高耐蝕性的作用。
電壓和電流密度太小,著色性能差,甚至完全不能著色;電壓和電流密度太大,膜層色調發暗,光澤度不好。因此,電壓、電流密度應控制在工藝規范中,電壓在35V,電流密度1A/dm2。SnSO4的用量是本工藝中的關鍵條件,應控制SnSO4的含量在1.0g/L左右,如要求色澤較深,可適當增加用量。添加劑由幾種多羥基羧酸和某種金屬鹽復配而成,能明顯提高氧化膜的瓷質感,改善氧化膜的色澤,同時提高著色速率。添加劑的用量過低,氧化膜發暗,光澤不好;然而,添加劑的用量超過5g/L,光澤度的提高效果已不顯著,而成本卻上升了。因此,添加劑用量應控制在3~5g/L為好。
本瓷質氧化工藝通過SnSO4和添加劑的加入,一步法獲得了淡黃色的瓷質氧化膜層,降低了生產成本。本工藝不需機械拋光,只進行化學拋光即可達到光澤度的要求。本工藝氧化膜的各項指標,如外觀、耐蝕性能、耐磨性能等均可達到國家標準,因此適用于家用電器、儀器儀表和日用品的表面裝飾。