阳极氧化膜的电解着色基本原理及电解着色原理

阳极氧化膜的电解着色的基本概述

电解着色，首先是将铝制件在硫酸电解液中制备出洁净的、透明多孔的阳极氧化膜，第二不将其转移到酸性的金属盐溶液中施以交流电解处理，将金属微粒不可逆地电沉积在阳极氧化膜空隙的底部，凡能够有水溶液中电沉积出来的金属，大部分都可用在电解着色上。但其中只有几种金属盐具有实用价值，如锡、镍、锰、银盐和硒盐等。其着色原理和整体发色法有相同之处，是借金属微粒对入射的吸收和散射而产生颜色。因此，铜盐单独使用呈红色，锰、银盐和硒盐呈黄色系，其他金属的色调范围大多是由青铜色到黑色。在特定的介质下，色泽的深浅由金属离子沉积量来决定，而与阳极氧化膜的厚度无关。(导读：浅谈铝件阳极氧化条件对电解着色的影响http://www.hswj66.com/Article/qiantanlvjianyangjiy_1.html)一般采用阳极氧化膜的厚度为8-20μm。除了含铜量较高的铝合金和含硅量高的铝合金外，大多数建筑铝型材都可适用此工艺，电解着色法与整体发射法相比的另一个很大的优点是成本低的多。它所需要的电能只是整体发射法的2/5，这就是电解着色法至今，在欧洲、日本和国内仍然得到广泛应用的原因。

电解着色的表面具有与硫酸阳极氧化膜相同的硬度和耐磨性能，且膜层具有特别好的耐紫外线照射性能，而耐热性能好，并有很好的耐蚀性等。

阳极氧化膜的电解着色的原理

前己述及，铝在硫酸溶液中进行阳极氧化处理后，在制品表面上生产一层人工氧化膜，这层氧化膜的表面是多孔的，称多孔质层。而氧化膜的底层与铝基体想接触，则是致密的氧化膜薄层，也称为活性层或阻挡层.把这种带有阳极氧化膜的铝材浸入某种金属盐的电解液中.并作为一个电极(因用交流电)，而另一极可以用与电解液所含金属盐相同的纯金属板或石墨、不锈钢板等.当两级同时通以交流电时，(一般在低压和低电流密度的条件下)，铝制品就自动地变成阴极，而且从上面释放出氢气，同时金属溶液中的金属离子在铝制品附件形成强烈的离子浓度差，并通过多孔质层深入到活化层上，交替地承受剧烈的还原作用和缓慢的阳极氧化作用，也即活性层强烈地吸引金属离子，并与在那里产生的负爵屯荷反复发生放电和析出金属微粒或金属氧化物，并沉积在氧化膜微细孔的底部3-6μm处，金属微粒析出量约为0.01g./dm²。这些微粒通常呈毛发状、球状或粒状，其直径为10-15nm，长度为数微米，在光线作用下这些金属微粒发生衍射，就使阳极氧化膜呈现各种颜色。

实际上，用交流的可能性是因为在交流电较强的负半波下，电流波发生偏移。在较弱的正半波时，铝制品呈阳极，这时不沉积金属微粒.并且有电解液的扩散作用，膜层外附近的金属粒子浓度得到回复，从而避免了不均匀的沉积，问时又可能发生金属微粒的缓慢阳极氧化，故沉积物可能是纯金属、氧化物或氢氧化物(因为还有氢气析出现象)。电解着色法加封孔处理的要比只做封孔处理的铝材更耐腐蚀。

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