鋁型材表面處理技術(shù)發(fā)展歷史及新技術(shù)展望 船用鋁板

為了滿(mǎn)足用戶(hù)的需要，建筑用鋁材一般經(jīng)過(guò)表面處理才能投放市場(chǎng)。建筑鋁材的表面保護方法，當前不外乎3種：

（1）陽(yáng)極氧化，上海鋁型材20世紀50年代已引入鋁合金門(mén)窗，至今仍是鋁門(mén)窗方面常用的表面處理措施；

（2）陽(yáng)極氧化后電泳丙烯酸樹(shù)脂，日本在20世紀60年代已商品化，歐洲到70年代開(kāi)始使用，目前還主要在亞洲地區應用。該技術(shù)當前已由透明光亮膜發(fā)展到無(wú)光透明膜和彩色膜，品種更趨多樣化，工業(yè)控制和產(chǎn)品質(zhì)量都比較穩定；

（3）化學(xué)轉化處理后靜電噴涂包括靜電粉末噴涂和靜電液相噴涂，靜電液相噴涂氟碳樹(shù)脂在20世紀60年代，美國已實(shí)現商品化。而靜電粉末噴涂熱固性聚酯涂層，60年代末在歐洲已實(shí)現商品化，當前仍是歐洲各國占優(yōu)勢的表面處理手段。時(shí)至今日，單一陽(yáng)極氧化的鋁門(mén)窗在國內外市場(chǎng)均明顯縮小日本青睞于電泳涂層，白色電泳涂層發(fā)展很快，并在歐洲得到應用。靜電粉末噴涂以其色彩多樣、控制方便、環(huán)境保護、性能優(yōu)良等原因，已成為歐美的首 選表面處理方法。近年來(lái)靜電粉末噴涂市場(chǎng)在我國也在迅速擴大之中。

1.20世紀90年代的上海鋁型材技術(shù)發(fā)展

過(guò)去10年中，我國鋁材（尤其是鋁型材）得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，鋁型材的生產(chǎn)規模已接近每年100萬(wàn)噸。在國外先進(jìn)工藝和進(jìn)口設備的帶動(dòng)下，我國鋁型材生產(chǎn)技術(shù)在陽(yáng)極氧化工藝和設備方面有了新的進(jìn)步，而且建立了靜電粉末噴涂和靜電液相噴涂、電泳涂層等*新型生產(chǎn)線(xiàn)，國外的前沿技術(shù)在我國已經(jīng)萌芽，有了程度不同的發(fā)展。

1.1陽(yáng)極氧化預處理工藝上海鋁型材更新

陽(yáng)極氧化預處理目的是去除表面自然氧化膜、油脂和雜質(zhì)，獲得均勻潔凈的鋁表面，有利于優(yōu)質(zhì)陽(yáng)極氧化膜的形成。我國用戶(hù)還要求去除擠壓條紋，獲得均一美觀(guān)表面。早期采用堿浸蝕法得到啞光表面，但過(guò)度浸蝕使鋁損耗很大，一般達到3%～5.5%，不僅增加成本，而且引起嚴重的環(huán)境問(wèn)題，形成啞光表面又伴隨暴露型材本身固有的組 織缺陷。此后日本在我國推出酸浸蝕法（日本國內基本上不用于鋁型材），由于鋁耗低（可達到約1%），表面細致一度受到我國廠(chǎng)商歡迎。但由于以氟離子為主體的槽液，帶來(lái)了更為嚴重的污染，一度引起沸沸揚揚的議論。機械浸蝕法具有操作成本低、環(huán)境效益好和表面細致無(wú)條痕的優(yōu)點(diǎn)，首先在法國和意大利等歐洲國家推廣應用。

我國在90年代中期，福建三源鋁業(yè)和浙江棟梁鋁業(yè)分別從意大利和西班牙引進(jìn)機構拋丸機和機械拋光（掃紋）機及相關(guān)工藝，順利運轉至今并收到極好的效益。此后廣東和江蘇等省多家工廠(chǎng)陸續從國外進(jìn)口多臺設備，同時(shí)我國自制設備也已進(jìn)入市場(chǎng)，價(jià)格只有進(jìn)口設備的1/5～1/8左右。不論機械拋丸（或稱(chēng)噴砂）還是機構拋光（鏡面或緞面拋光）都可以使鋁耗控制在1%以下，而且外觀(guān)均勻細致，裝飾效果好。作者根據國內外生產(chǎn)實(shí)踐，推薦機械浸蝕處理替代傳統的化學(xué)浸蝕（酸或堿浸蝕），以提升我國鋁型材的外觀(guān)檔次。

1.2陽(yáng)極氧化的工藝和設備進(jìn)步

陽(yáng)極氧化工藝在過(guò)去的20年中沒(méi)有根本性的變化。硬質(zhì)陽(yáng)極氧化技術(shù)在這期間有不少進(jìn)步。突破陽(yáng)極氧化法拉第區的“火花”陽(yáng)極氧化和微弧氧化已經(jīng)商品化。而鋁型材近期開(kāi)發(fā)的高速高效陽(yáng)極氧化技術(shù)（HEA技術(shù)）還未獲得廣泛工業(yè)應用。

1.2.1脈沖陽(yáng)極氧化電源

在70～80年代國外曾廣泛宣傳介紹。由于實(shí)驗數據大多選自高電流密度（如>3A/d㎡）的硬質(zhì)膜，隨后在建筑鋁型材陽(yáng)極氧化工藝中應用時(shí)，未得到明顯的效果，因而未得到大面積推廣應用。進(jìn)一步實(shí)踐表明，在生產(chǎn)厚膜（膜厚>20μm）時(shí)，脈沖法對于封孔質(zhì)量比較有利，這就說(shuō)明電流回復效應可以幫助氧化膜生成過(guò)程中的散熱，降低由于溫度升高造成的膜的溶解作用，防止氧化膜孔口的擴大，有利于硬度和致密度的提高，同時(shí)也有助于封孔作用。而對于鋁型材標準陽(yáng)極氧化工藝，電流密度低（一般在1～1.5A/d㎡），膜厚要求僅10μm，氧化過(guò)程放熱并不嚴重，因此未顯示出明顯優(yōu)點(diǎn)。作者認為在硬質(zhì)陽(yáng)極氧化或厚膜生產(chǎn)時(shí)，脈沖電源還是很有實(shí)際意義的。

1.2.2鋁離子去除的離子交換裝置

陽(yáng)極氧化硫酸槽液去除鋁離子的離子交換裝置對于優(yōu)化工藝措施具有實(shí)際意義。以往在硫酸槽液中Al3＋超過(guò)20g/L時(shí)部分排放槽液重新調整，不可避免地造成Al3＋含量周期性波動(dòng)。為了穩定陽(yáng)極氧化槽液中Al3＋的含量，80年代我國某些引進(jìn)線(xiàn)中進(jìn)口了日本或意大利的Al3＋去除裝置，可能由于當時(shí)工藝水平和技術(shù)管理的限制，未得到廣泛應用。近年來(lái)我國自行生產(chǎn)“回收硫酸自動(dòng)去Al3＋裝置”，一臺設備每天可去除大約100kg鋁，從而將硫酸中Al3＋控制在設定值，使氧化工藝更加穩定和精 確，并同時(shí)具有很好的環(huán)境效益。

1.3著(zhù)色技術(shù)多種多樣

鋁型材的著(zhù)色，傳統采用電解著(zhù)色（即日本人淺田發(fā)明的淺田法，也稱(chēng)二次電解）。室內裝飾也用染色法獲得豐富多彩的顏色（染色法不適于應用在室外）。近年來(lái)，國外已推出多色化技術(shù)（即利用光干涉效應著(zhù)色，日本稱(chēng)之為三次電解）復合著(zhù)色（染色后再電解著(zhù)色）技術(shù)，突破了電解著(zhù)色只有古銅色的框框。但在我國還未實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)。

1.3.1單鎳鹽電解著(zhù)色體系

單鎳鹽電解著(zhù)色體系逐漸增多。歐洲一直以錫鹽著(zhù)色為主，由于錫鹽和錫鎳混合鹽抗雜質(zhì)干擾強，對環(huán)境損害小，工業(yè)控制容易，我國一直以錫鹽（和錫鎳混合鹽）為主。而日本則一直青睞于單鎳鹽，并配有與之適應的特殊電源和槽液凈化（如去鈉鉀）裝置。由于單鎳鹽對于淺色系（仿不銹鋼色和香檳色）色差小，色調重復性好，因此我國和歐洲近年來(lái)均發(fā)展單鎳鹽著(zhù)色技術(shù)，其槽液成分除MgSO4、H3BO3之外，NiSO4含量一般較高，在100g/L左右，雜質(zhì)鈉、鉀均要控制，視工藝要求而不同，日本工藝還要控制銨的含量。

1.3.2新型上海鋁型材著(zhù)色電源的引進(jìn)

電源不是孤立的設備，它必然是特定工藝的配套裝置。我國從日本引進(jìn)的單鎳鹽電解著(zhù)色工藝有2類(lèi)，即日輕的尤尼可爾法（均勻著(zhù)色之意）和新住化法，其電源并不相同，大體可認為是波形不同的直流著(zhù)色。而歐洲用于單鎳鹽的著(zhù)色電源也并非單純的正弦波交流電，如西班牙采用DC（直流）/AC（交流）電源，美國有DC/AC/不對稱(chēng)AC電源。而意大利的ELCA公司推出多功能著(zhù)色電源，可以輸出DC.變頻AC及DC和DC/AC疊加等。這種電源可以適用于各種類(lèi)型的電解著(zhù)色以及多色化技術(shù)。

1.3.3顏色多樣化的要求

顏色多樣化促進(jìn)新的電解著(zhù)色槽液出現。鈦金色的硒鹽溶液，金黃色的錳鹽溶液在我國已經(jīng)相當普遍，但由于不像鎳鹽和錫鹽那樣經(jīng)過(guò)國內外長(cháng)期實(shí)踐考驗，這些溶液著(zhù)色的鋁材在封孔質(zhì)量，尤其在使用中變色和褪色問(wèn)題仍值得關(guān)注。*近在我國鋁材陽(yáng)極氧化的工藝中，不時(shí)出現一些與國外標準工藝不一致的做法，并未仔細考查和檢驗（只為了降低成本）匆匆上馬，作者以為對于長(cháng)期使用效果和生產(chǎn)環(huán)境效益存在不少隱患。

1.4封孔方法百花齊放

當前冷封孔仍是我國建筑鋁型材陽(yáng)極氧化膜占絕 對多數的封孔方法，這是與80年代大量從歐洲引進(jìn)工藝和設備有關(guān)。冷封孔的水質(zhì)要求不高，工藝控制容易，比較適合我國生產(chǎn)現狀。當前歐洲主要采用冷封孔和高溫蒸汽封孔，后者似有發(fā)展之趨勢。日本至今不認可冷封孔工藝，青睞于沸水的水合封孔或電泳（ED）封孔。與沸水封孔和Ni和F的冷封孔相比較，高溫蒸汽封孔正好彌補了它們的缺點(diǎn)，其操作條件在100～110℃，壓力稍高于大氣壓下進(jìn)行，封孔速度比沸水封孔快，對水質(zhì)和pH控制不嚴，不會(huì )起白粉，既不會(huì )發(fā)生有機染料在封孔時(shí)流失，又沒(méi)有環(huán)境污染（Ni和F）之慮。這是一個(gè)保證封孔和環(huán)境質(zhì)量的好方法。

我國至今仍未解決冷封孔槽液在操作中氟離子頻繁補充的問(wèn)題，對于封孔工藝穩定性帶來(lái)極大危害。國內各廠(chǎng)普遍添加氟化銨、氟化氫銨、氟化鈉，甚至氫氟酸來(lái)補充氟離子。但實(shí)踐表明往往更加劇氟的貧化。雖然曾經(jīng)試圖用氟硼酸鹽和氟硅酸鹽來(lái)緩解，至今在工業(yè)大生產(chǎn)方面仍未徹底解決。

90年代以來(lái)，我國研究工作和工業(yè)實(shí)踐均證明，在冷封孔之后60～70℃純水洗是提高封孔質(zhì)量，加速封孔速度從而縮短檢測周期的好辦法，甚至可以提高氧化膜的延性，防止微裂紋出現，因此熱水洗與其說(shuō)促進(jìn)型材干燥，不如說(shuō)“冷封孔后處理”更加確切。單純烘干不能代替熱水“后處理”的作用�！袄浞饪缀筇幚怼笔枪に囘M(jìn)步，也是值得推廣的一項措施。

1.5上海鋁型材立式陽(yáng)極氧化生產(chǎn)線(xiàn)增加

我國的陽(yáng)極氧化鋁型材生產(chǎn)線(xiàn)，基本上是臥式的。80年代從日本引進(jìn)的2條生產(chǎn)線(xiàn)效果并不理想而幾乎被人否定。1997年西飛鋁業(yè)公司從日本進(jìn)口年產(chǎn)12000t立式陽(yáng)極氧化電泳涂漆自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)，技術(shù)水平和產(chǎn)量質(zhì)量較高。20世紀末和21世紀初，四川方舟和廣東堅美先后投產(chǎn)年產(chǎn)20000t和30000t生產(chǎn)線(xiàn)。一般說(shuō)來(lái)，立式線(xiàn)適于大批量生產(chǎn)，年產(chǎn)量以12000～36000t為佳。此時(shí)化學(xué)藥品和電能消耗均低于臥式線(xiàn)，同時(shí)占地少，易于自動(dòng)化生產(chǎn)。其主要缺點(diǎn)是一次投資的建設費用高，以月產(chǎn)1000t為例，立式線(xiàn)是臥式線(xiàn)建設費用的1.8倍。然而立式陽(yáng)極氧化生產(chǎn)線(xiàn)，尤其在電泳涂漆情況下，應是未來(lái)的*佳選擇。

1.6鋁型材表面高聚物涂層的市場(chǎng)份額擴大

如果說(shuō)80年代在我國建立了建筑鋁型材陽(yáng)極氧化工藝，那么在90年代門(mén)類(lèi)多樣的電泳涂層、靜電粉末汾層和液體涂層迅速興起。表面光亮的丙烯酸聚合物膜、色彩豐富的粉末噴涂聚酯層和使用性能更佳的氟碳涂層在我國均已建立生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現批量生產(chǎn)，大約已占到鋁型材表面處理產(chǎn)品的20%以上，并有不斷擴大的趨勢。

電泳（ED）涂層是30多年前在日本開(kāi)發(fā)的，兼有陽(yáng)極氧化膜和聚合物涂層雙重優(yōu)點(diǎn)。ED膜以其平滑光亮在日本和東亞受到歡迎，雖然已有白色和各種顏色的ED膜問(wèn)世，但建筑市場(chǎng)當前仍以透明膜為主。國外雖在研制開(kāi)發(fā)ED氟碳涂層，但尚未工業(yè)化生產(chǎn)。ED漆早期均從日本進(jìn)口，現我國基本使用價(jià)格便宜的臺灣或國產(chǎn)ED漆，其性能雖遜于日本漆，但可以通過(guò)國家標準的檢測。

粉末靜電噴涂聚酯涂層在歐洲倍受歡迎，市場(chǎng)份額已與陽(yáng)極氧化相當，其色彩豐富、重現性好、工藝控制方便、環(huán)境效益好，在我國也有不斷擴大之趨勢。聚酯粉末我國已能生產(chǎn)聚酯—TGIC，可滿(mǎn)足建筑業(yè)的需要。歐洲近期開(kāi)發(fā)的性能更好的新型高壽命粉末，可與碳氟樹(shù)脂比美，而這種聚酯—無(wú)TGIC粉末在我國尚未使用。

性能優(yōu)越的碳氟樹(shù)脂涂層在我國已有應用。但涂料只能從外國生產(chǎn)廠(chǎng)進(jìn)口。含氟的聚合物是已知在環(huán)境中*穩定的化合物，目前所謂的碳氟涂料就是指從聚偏二氟乙烯樹(shù)脂（PVDF）為基的涂料。美國PPG公司首創(chuàng )，并以Kynar作為商標，世界各地的碳氟涂料廠(chǎng)一般均采用Kynar500或Hylar5000作為基料復配而成。目前我國的碳氟涂料主要從美國的PPG公司、英國的ICI公司和美國的Valspar公司進(jìn)口，價(jià)格雖高但性能十分優(yōu)異。據國外介紹其室外使用壽命保證25年以上，高于電泳層和靜電噴涂層。

氟碳液體噴涂一般是多層噴涂，以2層（底漆和面漆）或3層（底漆、面漆和清漆）為*常用，個(gè)別也采用4層工藝。每升氟碳涂料一般可噴涂5㎡，據介紹高壓靜電旋杯霧化槍可以把上漆率提高到7㎡.由于氟碳涂料價(jià)格極其昂貴并且大批量和小批量供貨價(jià)格差別大，所以上漆率仍應是重要的經(jīng)濟指標。

2.二十一世紀頭10年的技術(shù)展望

我國鋁型材表面處理的技術(shù)與國外相比沒(méi)有本質(zhì)的差別，但是從工藝水平、裝備條件、技術(shù)管理、環(huán)保因素、品質(zhì)指標和產(chǎn)品質(zhì)量等方面與國外先進(jìn)水平比較仍有不少差距。作者在近期分別實(shí)地考察意大利、德國和日本，并與國外同行面對面交流中，總結概括出以下幾個(gè)方面，作為我國建筑鋁型材表面處理工業(yè)在下一個(gè)十年中技術(shù)發(fā)展的借鑒和參考。

2.1上海鋁型材清潔陽(yáng)極氧化工藝更加重視和發(fā)展

隨著(zhù)我國環(huán)境意識不斷增加，清潔工藝必然會(huì )不斷發(fā)展。陽(yáng)極氧化工藝生產(chǎn)各工序廢液采取閉路循環(huán)回收，逐步實(shí)現低排放直至零排放（zero－discharge）工藝已在歐洲和日本采用。陽(yáng)極氧化槽液用離子交換法除去鋁離子回收硫酸；堿浸蝕槽液利用結晶器和真空過(guò)濾排出氫氧化鋁回收堿；鎳鹽電解槽液及其水洗槽分別選用離子交換法和反滲透法回收硫酸鎳并除去雜質(zhì)；冷封孔槽液用過(guò)濾法和離子交換法除去固體沉淀和金屬雜質(zhì)；ED漆槽分別選擇離子交換精制和反滲透法回收。全部清洗水通過(guò)中和、絮凝、澄清和壓濾除去料渣，而澄清液經(jīng)過(guò)反滲透后回收重用，零排放的清潔工藝無(wú)疑是全世界工業(yè)界都在追求的方向。由于技術(shù)和經(jīng)費的原因在我國只能分步驟進(jìn)行。

在實(shí)際操作和設計陽(yáng)極氧化生產(chǎn)線(xiàn)的時(shí)候，情況要復雜的多。堿浸蝕槽液如采用結晶過(guò)濾的方法，其氫氧化鈉濃度必然不高，此時(shí)不可能得到十分滿(mǎn)意的啞光表面，那么堿浸蝕的閉路循環(huán)設計應該重新考慮改進(jìn)，因此實(shí)際上它適于機械浸蝕法的工藝。同理其他工藝的閉路循環(huán)設計也必然要與生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品特征相結合來(lái)考慮。但是無(wú)論如何，閉路循環(huán)設計不僅具有環(huán)境保護的特點(diǎn)，而且使陽(yáng)極氧化各工序的工藝參數控制更加精 確，從而進(jìn)一步穩定和提高了陽(yáng)極氧化膜的質(zhì)量。

2.2靜電粉末噴涂工藝更加受到歡迎

由于色彩豐富，環(huán)境效益好，靜電粉末噴涂在我國發(fā)展更加迅速。涂層粉末也會(huì )朝高檔方向發(fā)展，擺脫單一的聚酯—TGIC粉末的狀態(tài)，涂層外觀(guān)也從單色向木紋、大理石和圖案等裝飾性更強的方向發(fā)展。意大利和德國都在我國展出過(guò)此類(lèi)產(chǎn)品。靜電粉末噴涂的鋁型材一般只有均勻單一的顏色，木紋和大理石外觀(guān)是在原粉末涂層上進(jìn)行類(lèi)似絲網(wǎng)印刷工藝，將第二種顏色的粉末加到原粉末涂層上，再進(jìn)行統一的固化處理，這也就是說(shuō)新工藝只是在原來(lái)噴涂設備的基礎上增補設備就可以實(shí)現�？捎糜阡X型材，更適用于鋁板的表面處理。金相鑒定表明粉末涂層與基體之間以及兩種粉末之間有機結合。作者參觀(guān)意大利NATURALL工藝生產(chǎn)車(chē)間后，感覺(jué)技術(shù)思路明確，工藝操作簡(jiǎn)單，適合在我國推廣使用。另一類(lèi)獲得本紋和圖案效果的是轉印法，即在第1次噴涂層基礎上，將塑料膜或紙上的木紋圖案在加熱下轉移到表面，此方法簡(jiǎn)單易行，關(guān)鍵在于轉印上去花紋的使用壽命。

粉末噴涂的化學(xué)預處理，從環(huán)境考慮，應開(kāi)發(fā)低鉻和無(wú)鉻化學(xué)轉化處理。從克服絲狀腐蝕出發(fā)，也可以用陽(yáng)極氧化膜作為粉末噴涂層的底層，兩者都是鉻化處理的*佳替代方法。而無(wú)鉻化學(xué)轉化膜處理的添加劑應是我國急待開(kāi)發(fā)的品種。

2.3上海鋁型材電泳涂層可以抵御污染大氣

ED膜和粉末涂層都是高聚物涂層，可以有效地抵御污染大氣和海洋大氣的腐蝕。而ED膜下有陽(yáng)極氧化膜，不存在膜下絲狀腐蝕的危險，可望成為污染大氣中理想的表面處理手段。長(cháng)期以來(lái)我們印象中的電泳漆只是透明的聚丙烯樹(shù)脂，近年來(lái)日本的電泳漆不論品種還是質(zhì)量都發(fā)生明顯變化。除了我們熟悉的透明有光漆外，還有啞光漆以及白色電泳漆等，都已用在建筑鋁合金門(mén)窗上。至于電泳漆的質(zhì)量也已經(jīng)可以和粉末涂層相媲美。西班牙SIDASA公司曾檢測了Honnystone的耐光性，并與粉末靜電噴涂聚酯—TGIC涂層作了比較，結果表明顏色變化基本相同，涂層都不起泡，但光澤保持率Honnystone明顯優(yōu)于粉末涂層。443h暴露實(shí)驗，Honnystone光澤保持率仍有79%～81%，而粉末涂層只剩下49～43%，這說(shuō)明電泳涂層的性能有了明顯提高。

日本的建筑鋁型材陽(yáng)極氧化膜的90%用電泳涂漆封孔的，另外10%也選擇高溫沸水封孔工藝。據日方介紹這與日本是個(gè)島國，沿海地區大氣鹽份較高，并經(jīng)過(guò)大氣污染的工業(yè)發(fā)展階段有關(guān)。而電泳涂漆層比封孔的陽(yáng)極氧化膜具有更好的抗海洋大氣和污染大氣的能力。作者估計在我國南方沿海各省和酸雨嚴重地區電泳涂層具有明顯的優(yōu)勢，參照日本ED膜的市場(chǎng)份額，我國在下一個(gè)10年中有相當大的發(fā)展空間。

2.4陽(yáng)極氧化技術(shù)之進(jìn)步以高效節能為目的

眾所周知，陽(yáng)極氧化的工藝參數已數十年未變化，溶液的硫酸濃度和鋁離子范圍、溫度和電流密度均已列入各國標準。為了提高陽(yáng)極氧化效率，加快成膜速度，必然要求在保證氧化膜性能的前提下盡量加大電流密度，并想方設法提高成膜系數。氧化膜厚度是與通過(guò)的電量（即電流乘以時(shí)間）庫侖值成正比，并因合金不同而異。例如，對于鋁合金1100、5005、5052和6063，生成25μm氧化膜需要4700庫倉/d㎡；而6061、6082和6300鋁合金則需要5500庫倉/d㎡.此時(shí)若外加電流密度為1.5A/d㎡，則生成20μm氧化膜需要時(shí)間為44min，則成膜速度為0.46μm/min.而意大利新近開(kāi)發(fā)的高效高速陽(yáng)極氧化技術(shù)（HEA）成膜速度可提高到1.2μm/min以上，據說(shuō)可在25℃下電流密度達3A/d㎡穩定地操作。HEA技術(shù)是一個(gè)整體設計，包括化學(xué)、物理和機械三方面配合而成�；瘜W(xué)因素有溶液成分和添加劑引入；物理因素有攪拌方法、冷卻系統以及溶液溫度與電流密度的組合等；機械因素指多功能電腦控制整流器，其中陽(yáng)極氧化工藝過(guò)程計算機（APC）裝置是很有用的。

2.5多色彩一直是著(zhù)色的追求目標

鋁陽(yáng)極氧化膜的電解著(zhù)色，色彩是單調的古銅色，尋求多色彩一直是陽(yáng)極氧化工作者的目標。染色雖可獲得豐富多彩的顏色，但耐光性差不適于戶(hù)外使用，而且一種顏色要一個(gè)槽子十分麻煩，復合著(zhù)色仍擺脫不了上述困難，也未在歐洲實(shí)現大規模工業(yè)化生產(chǎn)。利用光干涉原理得到藍、灰、綠、黃和紫色的各種干涉色已有大量文獻報道，但一直被人們認為難于工業(yè)控制而視為實(shí)驗室工藝。近年來(lái)意大利和日本在世界各地約有10余條多色化生產(chǎn)線(xiàn)問(wèn)世，日本稱(chēng)之為三次電解法。作者等曾在意大利的Italtecno公司的中試線(xiàn)上，在DrStrazz指導下操作，并參觀(guān)位于丹麥哥本哈根市附近的生產(chǎn)線(xiàn)和日本昭和鋼機一工場(chǎng)三次電解車(chē)間，又考察了日本西武百貨大樓和哥本哈根機場(chǎng)三號門(mén)的應用現場(chǎng)，證明顏色一致，無(wú)明顯色差，突破古銅色框框，具有獨特的裝飾效果。我國浙江棟梁鋁業(yè)引進(jìn)意大利技術(shù)和設備，在該廠(chǎng)原有陽(yáng)極氧化和電解著(zhù)色的基礎上，增加意大利設備于2001年4月第 一次生產(chǎn)出多色化鋁材，顏色均勻，重復性好，控制方便，已達到批量生產(chǎn)之要求。雖然該技術(shù)對原材料和陽(yáng)極氧化工藝控制要求甚嚴，但也不是高不可攀和不可企及的技術(shù)。棟梁鋁業(yè)多色化的開(kāi)工和今后的推廣可以改變傳統古銅色的單調局面，使建筑業(yè)獲得更多的鋁型材的顏色選擇。

2.6改善生態(tài)環(huán)境是封孔工藝的發(fā)展方向

鋁氧化膜的封孔方法很多，我國對于熱封孔、ED膜和冷封孔都比較熟悉，尤其是冷封孔用的比較普遍，但是Ni2＋和F的污染不可輕視。歐洲出于生態(tài)之考慮，進(jìn)行了一系列研究，首先開(kāi)發(fā)鎳基無(wú)氟中溫封孔，再發(fā)展到無(wú)鎳無(wú)氟中溫封孔，甚至無(wú)金屬離子中溫封孔，這條發(fā)展道路值得我們借鑒，可能也會(huì )成為我國今后的發(fā)展方向，現簡(jiǎn)介如下：

2.6.1鎳基無(wú)氟中溫封孔

鎳基（醋酸鎳為宜）有利于提高封孔質(zhì)量，可以穩定膜孔中有機染料分子，其典型溶液為：

NiAC3～4g/L（無(wú)氟）

抑灰劑100mg/L

溫度75～85℃

封孔時(shí)間1～2min/μm

或Ni2＋0.4～1.1g/L

F－30～90mg/L（低氟）

潤濕劑0.2～0.6mg/L

抑灰劑10～40mg/L

溫度75℃

封孔時(shí)間0.5min/μm

2.6.2無(wú)鎳無(wú)氟封孔

推薦用堿金屬或堿土金屬替代鎳離子，如鎂、鋰和鉀等。封孔溫度75℃，pH6.3，封孔時(shí)間按1～2min/μm操作。工業(yè)實(shí)踐表明封孔質(zhì)量可以通過(guò)國際標準的檢測，槽液壽命和節能效果都比較滿(mǎn)意。

另外也推薦鈦和鋯鹽的冷封孔，由于沒(méi)有毒性，封孔質(zhì)量達到磷鉻酸失重10mg/d㎡而引起廣泛興趣，操作條件如下：

鈦或鋯氟化絡(luò )合物3～10g/L硅酸鹽＞0.5g/L硫脲＞5g/L溫度25～35℃封孔時(shí)間0.5～1.0min/μm 2.6.3無(wú)金屬離子中溫封孔

2.7新技術(shù)的發(fā)展

研究中的新技術(shù)很多，有些可能已接近商品化階段，而有些只停留在實(shí)驗室階段，在此只能略舉一二。新技術(shù)的發(fā)展

一是日本曾用周期反向電流技術(shù)，在陽(yáng)極氧化的硫酸溶液中，完成電解浸蝕除去擠壓條紋。該技術(shù)雖仍處于實(shí)驗階段，但一旦成功，則具有十分重要技術(shù)和經(jīng)濟價(jià)值，并可以從根本上改變鋁材的預處理方法。

二是新西蘭開(kāi)發(fā)的電腦設計，通過(guò)兩次著(zhù)色陽(yáng)極氧化，獲得兩種顏色的圖案裝飾效果，作為室內裝飾的鋁板十分別致，富有創(chuàng )意，新西蘭稱(chēng)之為Aluart，展示鋁的藝術(shù)效果之內涵。

此外，隨著(zhù)噴涂的迅速推廣，生態(tài)預處理技術(shù)和無(wú)鉻添加劑必然會(huì )發(fā)展。相對于國外，我國比較滯后，在未來(lái)10年中我國一定會(huì )得到重視和迅速開(kāi)發(fā)。

5083船用鋁板作船板優(yōu)勢
5083鋁合金是高鎂合金,在不可熱處理合金中強度良好，耐蝕性、可切削性良好。陽(yáng)極化處理后表面美觀(guān)。電弧焊性能良好。5083合金中的主要合金元素為鎂，具有良好的抗蝕性與可焊接性能，以及中等強度。優(yōu)良的抗腐蝕性能使5083合金廣泛用于海事用途如船舶，以及汽車(chē)、飛機焊接件、地鐵輕軌。