淺談黑珍珠色鋁型材生產的工藝

　　3.4.2　氧化電壓

　　氧化時的初始電壓對氧化膜的結構影響很大。電壓較高，所得氧化膜的孔徑增大，孔隙率減小；電壓過高，使鋁制件的棱角邊緣處易被嚴重擊穿，且電流也會過大，致使膜層十分粗糙，因此陽極氧化開始時，電壓應逐步升高，軟升時間T₂為90s為宜。在氧化過程中，電壓V₁波動只允許1～2 V。而斷電時電壓V₂大小往往被人忽視，在生產純黑色時斷電電壓大小也較為重要，若偏高則影響顏色的均一性，偏低在通電著色時易出現氧化膜剝落，設定在8～10V之間是較為合適的。氧化通電示意圖如圖2所示。

　　3.4.3　氧化膜厚度

　　氧化膜厚度一般為13～18μm為宜，對于著純黑色，雖然著色顆粒沉積深度只有4～5μm，但如果著色顆粒離表面太淺，對光線衍射作用弱，顏色就會趨向于沉積金屬的灰黑本色。而氧化膜太厚，則膜內易捕集灰色Mg₂Si強化相，而影響著色。

　　3.4.4　槽液溫度

　　槽液溫度的高低會直接影響膜孔的大小，要生產純黑色，就必須確保單位面積內的沉積量。在氧化溫度低于l8℃時，一般難以得到黑色，陽極氧化槽液溫度應控制在21～22.5℃ ，最高應不超過23.5℃。否則在后續工序湯洗及電泳涂裝時容易褪色。

　　3.5 著色工藝條件

　　3.5.1　槽液成分

　　單鎳鹽著色的優點是不需要添加劑，著色均勻。但和錫鹽著色一樣，著純黑色槽液的金屬鹽濃度較生產古銅色的適當高些，硫酸鎳（NiSO4.6H2O）的質量濃度一般不低于140 g/L，硼酸的質量濃度不低于35g/L,硫酸濃度要適當低些，硫酸濃度高易導致著色顆粒以疏松的形式沉積于氧化膜孔的外層及表面，外觀呈現黑中帶灰。為了降低槽液的酸度，可采用無氧化膜的光料通電除氫離子。

　　3.5.2　著色電壓與時間

　　單鎳鹽著色是利用整流器高速轉換電源極性，改變型材的陽極氧化膜的極性，從而使鎳離子沉積著色。它通電采用的波形如圖3所示。正極通電為活化氧化膜層，負極通電負責著色。要生產出純黑色表面的鋁材產品，不能單純提高電壓延長通電時間，因為膜層顏色隨著色電壓升高而變深。這是由于膜微孔中沉積的金屬相對含量隨電解著色電壓升高而增加。但當電解著色電壓過高時，著上的顏色較深易剝落，不穩定，且在著色的過程中有氣泡產生。電壓低、時間長時又會因膜層起不到有利的活化作用而生產不出純黑色。因此，通電波形設定極為重要,在生產實踐中可利用不同的波形合并使用，如表3所示。

T－浸泡時間 ST⁺－正電壓軟升時間 ST^-－負電壓軟升時間

V⁺－通電正電壓 V^-－通電負電壓 n－波形重復次數

　　波形重復的次數不宜過多，因為正電壓超過氧化電壓，所形成具有整流作用的復合性氧化膜會反復擊穿破壞膜針孔結構，金屬沉積在試樣表面，并不在針孔中，同時會造成氧化膜剝落。

　　3.6 電泳涂裝工藝條件

　　電泳涂裝是珍珠黑色型材能否呈現亮麗光澤的重要工序。首先要穩定槽液成分，如固形份、電導率、胺克分子比及PH等。同時也必須確保漆膜厚度適當，厚度過高易產生橘皮，厚度低無光澤，一般應控制在7～9μm為宜。另外電壓不宜過高，純黑色表面漆膜的針孔視覺感容易放大，因此電壓較香檳與古銅色要低，控制在70～80V為宜。電泳涂裝工藝條件參數如表4所示。

　　3.7  成品包裝的質量要求

　　由于珍珠黑型材表面具有特殊的鏡面折光，檢驗與包裝時工作人員均必須佩戴手套，否則容易留下手印，雖可擦除，但影響產品的表面外觀光澤效果。

　　珍珠黑色鋁合金型材生產工藝技術比較復雜，它不單要精確控制氧化、著色、電泳涂裝等各工序的工藝技術參數，還必須確保擠壓型材的優良質量狀況。只有嚴格控制生產工藝參數，才能提高并穩定產品質量，生產出優質的珍珠黑色鋁合金型材。

　　[1] 蔡錫昌，真黑色建筑鋁型材的生產工藝控制[J]．輕合金加工技術，1998，6

　　[2] 朱祖芳，鋁合金陽極氧化與表面處理技[M]．北京：化學工業出版社，2004

　　[3] 王祝堂，田榮璋，鋁合金及其加工手冊[M].長沙：中南大學出版社，2000

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