鋁合金陽極氧化與表面處理技術(shù)

1、鋁合金陽極氧化與外表處理技術(shù)鋁合金的陽極班化處理和外表涂覆技術(shù)是餡合金擴(kuò)大應(yīng)用范圍，延長使用期限的關(guān)鍵， 外表技術(shù)一直受到我國鋁合金材料工業(yè)特別關(guān)注.并且已經(jīng)取得巨大的技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)發(fā)以建筑鋁型材為例，20年來建筑鋁型材的生產(chǎn)從無到有,2003年產(chǎn)量已經(jīng)到達(dá)15。萬 噸左右，成為世界鋁型材年產(chǎn)值鼠高的國家隨號建筑銅型材的牛.產(chǎn)開展,在煽鑄.抗壓、 模具和外表處理等工序中，技術(shù)進(jìn)步最快的當(dāng)數(shù)外表處理.不管是外表處理的工藝多樣性、 技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量，還是裝備水平都開展到一個嶄新的階段,目前與國際先迸水平的差距 并不很大.我國自20世紀(jì)80年代中期，銅型材外表處理工業(yè)從當(dāng)時技術(shù)比擬興旺的日本和意大

2、利 等國引進(jìn)開始，在引進(jìn)、消化、吸收和開展的過程中？積累了豐富的工藝經(jīng)曲.巳經(jīng)形成了 龐大的工業(yè)體系.時至今日不僅掌握了建筑鋁型材各種外表技術(shù)的工藝，而且成套化學(xué)品和 大局部設(shè)備都可以立足國內(nèi)生產(chǎn).我國的建筑鋁型材目前已經(jīng)開展成以廣東南海、蘇南浙 北、江魯環(huán)渤海三個地區(qū)為中心的鋁駕材生產(chǎn)基地，占全國產(chǎn)量6成以上，新工藝和新設(shè)備 也基本上是從這三個地區(qū)開展起來的。從生產(chǎn)技術(shù)的開展水平來看，我國基本上已鴕擁有世 界上所有虛筑用型材外表處理的先進(jìn)工藝和設(shè)備鋁合金板材的生產(chǎn)以及外表處理也開展極 快,建筑用鋁合金板材的噴涂和軸流已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模面且正在迅速開展之中.為了總結(jié)20年來我國的技術(shù)開展和工藝

3、經(jīng)驗.本書希蟲從我國生產(chǎn)第一線中總結(jié)引進(jìn) 的新技術(shù)和消化吸收的生產(chǎn)實踐。同時為了反映和跟進(jìn)我國近十余年中晶合金外表處理生產(chǎn) 工藝方面的新開展和新變化，本書增加化學(xué)轉(zhuǎn)化膜、有機(jī)高聚物除裝、硬質(zhì)陽極械化和微惻 氧化、電氣、染色等內(nèi)容，擴(kuò)展與加強(qiáng)表質(zhì)機(jī)械處理、化學(xué)清洗等方面的內(nèi)容.為了今后在 新的技術(shù)育度上有效地開展我國的倡材外表處理技術(shù)，本書希望盡量客觀地介紹國外工業(yè)發(fā) 展的現(xiàn)況和前景，力圖收集國外最新的技術(shù)信息和開展方向，以防止重紀(jì)落后工藝。為了便 于我國技術(shù)界和學(xué)術(shù)界深入了解國內(nèi)工業(yè)現(xiàn)況和開展的需要，本書盡可能突出國內(nèi)的工業(yè)水 平和研究成果，希望能夠起到溝通和促進(jìn)作用.我國在20世紀(jì)80年代有

4、過幾本建筑侶型材陽極軻化利電解著色的專著，由于這個領(lǐng)域 的技術(shù)開展和更新很快，20年來出現(xiàn)了許多新的內(nèi)容和方向。本書盡量不重復(fù)巳有的內(nèi)容. 防止已經(jīng)過時的陳述。為此苛化了陽極轉(zhuǎn)化和電解者色方法的介紹，增加了陽極城化膜結(jié)構(gòu) 和生成機(jī)理的理論描述，著重于引進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)驗的總結(jié)和評述.本書許多作者來自生產(chǎn) 現(xiàn)場.注入本書以鮮活的內(nèi)容.因此本書是我忸近2。年來談工業(yè)領(lǐng)域開展的工藝技術(shù)總結(jié).20世ft1 90年代以來，歐洲和日本的有關(guān)陽極氧化新的專著引進(jìn)我國.布蓑斯的陽極 輯化鋁的工藝學(xué)（The Technology of Anodizing Aluminium）第2版和第3板，維爾尼克 的鋁及其合金

5、的外表處理和精飾（The Surface Treatment and finishing of Aluminium and its Alloys）.日本輕金屬制品協(xié)會的新版（1994）鋁喪面處理的理論和實踐（了4二 公外表電理刀屋就占寅沙），川合慈的鋁電解巖色技術(shù)及其應(yīng)用8 （了止三二電解力一技淅i:多內(nèi)球用）和佐藤敏彥等的鋁陽極氧化新理論（新廠及rd卜理）等著作充 實和補(bǔ)充了原有的技術(shù)信息和理論觀點(diǎn)。同期有關(guān)鋁去面處理的昌際會說和國內(nèi)外期刊都發(fā) 去了不少文章，我國大批管理和技術(shù)人員走出國fj實地考察，也提供了鋁的陽極鈍化及去面 處理的最新信息一本書吸收了這方面的內(nèi)容.我國“七7r重點(diǎn)科技攻關(guān)

6、專遢“建筑鋁型材 外表處理技術(shù)和陽極臧化工藝的歷究R的局部研究成果及其在生產(chǎn)實踐中形成的主要觀點(diǎn)也 已包括在本書之中.本書共分14章，由朱祖芳安排全書的章節(jié)和內(nèi)容.組織有關(guān)人員編寫,在成文完稿之 艇與各黃編撰人至少經(jīng)過兩個循環(huán)的研究討論.完稿之后再由朱祖芳統(tǒng)一術(shù)語和審校內(nèi)容。 各章的主要內(nèi)容以及執(zhí)筆搜寫人員如下。第1章 引論 扼要介紹帝的特點(diǎn)及招的腐快行力和腐蝕形態(tài)9鋁合金系及其陽極轉(zhuǎn)化 的適應(yīng)性.概述擔(dān)合金的各種外表處理技術(shù)（陽極氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化、泳裝、電嫩和球服等） 以及相應(yīng)的外表膜層的特點(diǎn).本章由朱祖芳執(zhí)筆。第2章 外表機(jī)械處理 介紹鋁合金的外表機(jī)械處理.包括拋光、磨光、噴砂.掃蚊等 各種

7、外表機(jī)械處理和機(jī)械質(zhì)處理的工藝特點(diǎn)和設(shè)備配置。本章由施瑞祥執(zhí)筆。第3章 化學(xué)拋光和電化學(xué)期光 介紹各種化學(xué)據(jù)光和電化學(xué)掄光槽液、工藝以及注意 事項，本章內(nèi)容以收.集意大利等歐洲國家的技術(shù)并結(jié)合我國實踐為主.本章由汪平執(zhí)第.第4章 化學(xué)清洗和法性 作為化學(xué)預(yù)處理是用極氣化生產(chǎn)不可缺少的工藝環(huán)節(jié)，本隼 內(nèi)容主要取材于歐洲的建筑鋁型材陽極乳化生產(chǎn)的化學(xué)ffi處理工業(yè)技術(shù)現(xiàn)況9同時也注意結(jié) 合我國的生產(chǎn)實踐.本聿由周軍強(qiáng)執(zhí)筆。第5章 化學(xué)轉(zhuǎn)化處理 介紹鋁合金熔化、礁銘化以及無姑化學(xué)轉(zhuǎn)化處理的工藝技術(shù)、 工業(yè)現(xiàn)況和開展趨勢，化學(xué)轉(zhuǎn)化膜作為聚合物涂層的底層的技術(shù)要求，內(nèi)容主要取材于歐洲 的技術(shù)開展。本章由

8、朱祖芳執(zhí)筆。第6章 陽極氮化與陽極氧化膜 介紹壁壘型和多孔型陽極氣化膜的陽極氧化規(guī)律和多 孔膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，埋論性論述有助于對于工藝的認(rèn)識與理解。本章由朱祖芳執(zhí)熊.第7章 陽銳氧化工藝 以較多篇帕介紹建筑鋁型材陽極氧化工藝技術(shù)的實際操作和注 意事項.重點(diǎn)放在應(yīng)用最廣泛的建筑鋁型材硫酸陽極氧化工藝。本章由蔡錫昌執(zhí)筆。第8章 硬質(zhì)陽極叉化和撤弧弱化 是工程用的陽極乳化技術(shù)。本章表達(dá)硬質(zhì)陽極氮化 的工藝開展、技術(shù)要求和現(xiàn)況，詢單介紹近年開展的硬質(zhì).外表越形成新工藝一微蛆利化的 特點(diǎn)、工藝和技術(shù)前景.本章由朱祖芳執(zhí)筆。第9亶 陽極氧化膜的電解假設(shè)色 作為建筑鋁合金應(yīng)用最廣泛的工業(yè)化著色技術(shù)，有大 量專利

9、申請.理論研究相對滯后.本章著重介紹工業(yè)化的得鹽、鍥鹽以及其他鹽的電解著色 的工藝特點(diǎn)和進(jìn)展，對于直流與交流百色的技術(shù)開展和特點(diǎn)作了比擬尤其值重于引進(jìn)的電 舶著色工藝.本有由朱祖芳執(zhí)筆6第10章陽極?；さ娜旧唧w介紹鋁陽極氧化膜的染色工藝，較多收集和總皓國 內(nèi)的槽液配方和工藝.本章由強(qiáng)瑞祥執(zhí)筆。第11重 陽帙飄化膜的封孔 是保護(hù)與裝飾用鋁陽極氧,化膜必不可少的垂耍措庖0本 章介紹國內(nèi)外熱封孔、冷野孔和新開展的中溫封孔等封孔技術(shù)的開展.工藝、經(jīng)驗和理論. 強(qiáng)詆我國冷封孔的工業(yè)實踐中的經(jīng)驗和規(guī)范,本章由朱祖芳執(zhí)堇。第12隼有機(jī)高聚物涂裝工藝是建筑華合金蓬勃開展的新興外表處理技術(shù)本章介 紹裝飾和保

10、護(hù)用的有機(jī)高聚物該裝技術(shù)，主要包括電泳泳裝、靜電粉末噴涂，崢電液相噴涂的裝備，工藝以及有機(jī)懸匿物涂層的性能耍求。本章由悔東新執(zhí)筆e第13章 鋁及其合金的電皴 詳細(xì)介紹鋁上的電鍍.槽液、工藝和榛作經(jīng)驗，重點(diǎn)在電 鍍前的化學(xué)預(yù)處理方法的技術(shù)細(xì)在及其，藝比擬.本聿由施瑞祥執(zhí)筆。第14克 陽極氧化膜及高聚物涂層的性能與試驗方法 分別介紹鋁的陽極氧化膜和聚 合物涂層的性能有關(guān)性能檢測方法以及相關(guān)檢驗方法的我國和國際標(biāo)唯本金由戢悅星 執(zhí)筆。本書后有4個附錄，附錄1和附錄2分別是J我國主要變形鋁及鋁合金牌號以及主要合 金化元素的成分” W .我國主要鑄造鋁合金的牌號及主要合金化元素成分，由朱祖芳收集 整理.

11、附錄3是“鋁陽極氧化楂液的化學(xué)分析規(guī)程，由臧慕文根據(jù)原有規(guī)程審核整理。附 錄4是“鋁陽極氧化膜及高聚物涂層的性能與其險方法的國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)一覽表，由 戴恒星整理編寫.本書系工藝技術(shù)性著作,盡黃收集國內(nèi)外新近發(fā)表的文獻(xiàn)資料和引進(jìn)的先進(jìn)技術(shù),本書 各直作者都是在研究,開發(fā)和生產(chǎn)的第一線，其中一半以上章節(jié)是已經(jīng)退休的資深科技人員 編寫的.他們根據(jù)自身經(jīng)臉.知識、現(xiàn)點(diǎn)和理論會對本領(lǐng)域的技術(shù)提出很多看法和評論.這 些評論應(yīng)該是有益的.但是不可防止可能會存在偏砥之處,不當(dāng)之處請學(xué)者、專家和廣大讀 者指正，如能引起讀者的注苴和批評，不僅對于本書作者有益處,對于鋁的外表處理的技術(shù) 開展,乃至于生產(chǎn)工藝的進(jìn)步都是大有好處的。借此機(jī)會感謝日本永山政一教授引導(dǎo)進(jìn)入信陽極氧化的研究領(lǐng)域,感謝在日本工作期間 的教研室同仁田村絨基先生、高橋英明先生、金野英隆先生等的幫助.感謝中國有色金屬總 公司科技部對于科技攻關(guān)和技術(shù)推廣期間給予的指導(dǎo)和支持.誠摯怨謝本