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鋁型材陽(yáng)極氧化膜如何影響電解著色
1：鋁型材陽(yáng)極氧化膜的影響
據(jù)研究，應(yīng)用較為廣泛的鋁型材硫酸陽(yáng)極氧化膜電解著色工藝，在一般的電解著色條件下，由于析出金屬所決定的基本顏色并不會(huì)變化很大；但是單元胞尺寸和阻擋層厚度、微孔內(nèi)氫氧根離子濃度根據(jù)二次電解著色的通電條件影響明度、彩度、色調(diào)；佐藤敏彥等的試驗(yàn)證明了此事，參考文獻(xiàn)[1]中進(jìn)行了詳細(xì)的歸納總結(jié)；在下表中鋁型材硫酸陽(yáng)極氧化處理的外加電壓高于某個(gè)電壓值時(shí)，電解著色的顏色就不會(huì)受著色的交流電壓影響而呈現(xiàn)古銅色，也就是電解著色明顯受到了阻擋層的影響；電壓低、阻擋層薄、金屬析出量較少，鋁型材電解著色的顏色受干涉效應(yīng)影響，形成原色系色調(diào)；
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項(xiàng)目
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陽(yáng)極氧化（一次電解）電壓（直流電壓）（H2SO4溶液）
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4V
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6V
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8V
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10V
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12V
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13V
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二次電解（著色點(diǎn)解）電壓（交流電壓）
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4V
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無(wú)色
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無(wú)色
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無(wú)色
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無(wú)色
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無(wú)色
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無(wú)色
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6V
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粉紅色
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粉紅色
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粉紅色
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無(wú)色
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無(wú)色
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無(wú)色
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8V
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金黃色
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綠色
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粉紅色
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粉紅色
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無(wú)色
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無(wú)色
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10V
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金黃色
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金黃色
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紅綠色
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粉紅色
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粉紅色
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古銅色
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12V
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青色
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綠色
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紅綠色
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粉紅色
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古銅色
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古銅色
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14V
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綠色
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綠色
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紅綠色
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紅褐色
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古銅色 |
古銅色
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16V
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青綠色
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黃綠色
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紅褐色
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紅褐色
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古銅色
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古銅色
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18V
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青綠色
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黃綠色
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黃綠色
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黃綠色
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古銅色
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古銅色
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20V
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淺綠色
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淺紅色
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淺綠色
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淺紅色
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古銅色
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古銅色
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22V
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紅紫色
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粉紅色
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淺粉色
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淺褐色
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古銅色
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古銅色
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此外，改變陽(yáng)極氧化方法制備鋁型材陽(yáng)極氧化膜，然后使用一定的硫酸鎳-硼酸槽液電解著色，不同陽(yáng)極氧化膜色調(diào)的變化情況如下表所示，這就表明，陽(yáng)極氧化條件改變了鋁型材陽(yáng)極氧化膜的結(jié)構(gòu)，從而影響了鋁型材電解著色的色調(diào)；
由此，得到以下兩點(diǎn)啟發(fā)：
①通過(guò)改變鋁型材陽(yáng)極氧化膜開(kāi)發(fā)新的色調(diào)；
②陽(yáng)極氧化處理的現(xiàn)場(chǎng)管理是引起鋁型材色調(diào)不均的主要因素；
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鋁型材陽(yáng)極氧化膜
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著色陽(yáng)極氧化膜的顏色
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普通的硫酸陽(yáng)極氧化膜
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淺黃色-古銅色-黑色
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15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H2SO4槽低電壓的陽(yáng)極氧化膜
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綠色-青色-粉紅色等原色系的顏色
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15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）H2SO4槽15V特殊鋁型材陽(yáng)極氧化膜
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無(wú)色
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用“電流回復(fù)效應(yīng)”制備的硫酸陽(yáng)極氧化膜
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灰色、青色等
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硫酸槽的交流陽(yáng)極氧化膜
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褐色~黑色（容易變成黑色）
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草酸陽(yáng)極氧化膜
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無(wú)色
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磷酸陽(yáng)極氧化膜和鉻酸陽(yáng)極氧化膜
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古銅色（一次低電壓）、青色（一次高電壓）
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氫氧化鈉槽的陽(yáng)極氧化膜
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褐色~黑色（容易變成黑色）
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2：硫酸陽(yáng)極氧化膜以外的電解著色
高電壓鉻酸陽(yáng)極氧化膜或磷酸陽(yáng)極氧化膜比低電壓的陽(yáng)極氧化膜容易產(chǎn)生多孔層的分支；下圖是距陽(yáng)極氧化膜表面1.5μm附近的微孔的分支呈現(xiàn)簇狀結(jié)構(gòu)；簇狀結(jié)構(gòu)的微孔出現(xiàn)分支，呈放射狀生長(zhǎng)，在鋁型材界面呈現(xiàn)半球狀；金屬在磷酸陽(yáng)極氧化膜分支的一個(gè)一個(gè)的微孔中析出，由于析出金屬粒子的特殊分布面呈現(xiàn)藍(lán)色；
硫酸陽(yáng)極氧化膜是采用較低電壓陽(yáng)極氧化的，因此其阻擋層較薄，金屬離子以均勻的粒度電解析出；此時(shí)，阻擋層的厚度足夠薄且沒(méi)有形成氫氧化鋁膠體時(shí)，得到原色系的著色；
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陽(yáng)極氧化條件
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電解著色條件
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著色鋁型材陽(yáng)極氧化膜的顏色
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草酸槽液（DC）
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NiSO4
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無(wú)色
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草酸槽液（DC）
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SnSO4
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古銅色、青色
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草酸槽液（DC）
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MnO4 鹽（K2MnO4）
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粉紅色
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草酸槽液（AC）
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MnO4 鹽（K2MnO4）
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深黃色
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草酸槽液（DC）
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MnSO4
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淡黃色
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草酸槽液（DC）
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ZnSO4
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深黃色、綠色
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草酸槽液（DC）
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AI2（SO4）3
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不透明黃色
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磷酸或鉻酸槽液
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SnSO4
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藍(lán)色
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磷酸槽液
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MnSO4
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紅褐色
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磷酸槽液
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Fe鹽
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紅褐色
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硫酸槽液（AC）
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Co鹽
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古銅色、黑色
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硫酸槽液（AC）
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Sn鹽
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古銅色
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硫酸槽液（AC）
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CuSO4
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綠色
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硫酸槽液（AC）
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Mo鹽
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橘色
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硫酸槽液→H2SO4
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中間處理→金屬鹽多色化
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多色化
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硫酸槽液→H3PO4
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中間處理→金屬鹽
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藍(lán)色
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磷酸槽液
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NiSO4或SnSO4
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青色-黑色
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草酸槽液
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Ba鹽或Ca鹽
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不透明黃色
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上表表明改變陽(yáng)極氧化條件，并和不同金屬鹽組合電解著色得到的色調(diào)；一般在磷酸、鉻酸和草酸槽液中陽(yáng)極氧化后，可以進(jìn)行鋁型材電解著色處理；鋁型材陽(yáng)極氧化膜的微孔結(jié)構(gòu)和阻擋層厚度都是鋁型材電解著色的關(guān)鍵；
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