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為什么鋁型材在混酸溶液里能生成有色陽(yáng)極氧化膜?
在添加少量硫酸的有機(jī)酸水溶液里進(jìn)行鋁型材陽(yáng)極氧化時(shí),可生成有色陽(yáng)極氧化膜;與草酸溶液一樣,這種有色氧化膜稱(chēng)為“在電解槽中形成的整體發(fā)色膜”;該發(fā)色法最早是由美國(guó)Kaiser公司開(kāi)發(fā)成功的,使用磺基水楊酸和硫酸的混合溶液,使用的商標(biāo)是“Kalcolor”;隨后右開(kāi)發(fā)出“Duranodic 300”和“Sunitone”的電解發(fā)色法,都是由有機(jī)酸和少量硫酸的混合溶液作為鋁型材陽(yáng)極氧化電解液;
注:鋁型材的性質(zhì)、電解條件的組合會(huì)影響氧化膜的顏色;
有色陽(yáng)極氧化膜的發(fā)色原因也沒(méi)有定理論;著名的發(fā)色理論有硫化物理論、鋁-膠質(zhì)理論、捕獲電子理論和氧化膜結(jié)構(gòu)理論等;硫化物理論認(rèn)為是電解液中硫酸根分解后混入氧化膜中的硫發(fā)色;鋁-膠質(zhì)理論認(rèn)為,鋁型材氧化膜中存在沒(méi)有被氧化的金屬鋁的膠質(zhì)粒子,鋁-膠質(zhì)粒子是發(fā)色的原因;捕獲電子理論認(rèn)為,鋁型材氧化膜中電子被捕獲,這是發(fā)色的原因;
在某種試驗(yàn)條件下,鋁型材表面可以形成大量黑色斑點(diǎn)(點(diǎn)蝕);此時(shí),鋁型材電解著色法與點(diǎn)蝕相差無(wú)幾;自然發(fā)色法的有色陽(yáng)極氧化膜是在近似于點(diǎn)蝕狀態(tài)下形成均勻氧化膜,這就是鋁型材氧化膜結(jié)構(gòu)原理;氧化膜結(jié)構(gòu)理論的另一個(gè)觀(guān)點(diǎn)是,鋁型材陽(yáng)極氧化膜的孔不是規(guī)則的垂直孔,光照射后的散射產(chǎn)生發(fā)色效果;
一直以來(lái),用自然發(fā)色法只能在鋁型材表面得到黃色、褐色和黑色的有色陽(yáng)極氧化膜,后來(lái)也有文獻(xiàn)報(bào)道,可以形成綠色和灰色的有色陽(yáng)極氧化膜,但具體情況不明;根據(jù)筆者的研究,鋁型材在高錳酸鉀-硫酸混合溶液中陽(yáng)極氧化,可形成綠色和灰色的有色陽(yáng)極氧化膜;該溶液是不含有機(jī)酸的自然發(fā)色溶液;
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