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鋁型材陽極氧化膜如何影響電解著色
1：鋁型材陽極氧化膜的影響
據研究，應用較為廣泛的鋁型材硫酸陽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變化很大；但是單元胞尺寸和阻擋層厚度、微孔內氫氧根離子濃度根據二次電解著色的通電條件影響明度、彩度、色調；佐藤敏彥等的試驗證明了此事，參考文獻[1]中進行了詳細的歸納總結；在下表中鋁型材硫酸陽極氧化處理的外加電壓高于某個電壓值時，電解著色的顏色就不會受著色的交流電壓影響而呈現古銅色，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影響，形成原色系色調；
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項目
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陽極氧化（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（著色點解）電壓（交流電壓）
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4V
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無色
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無色
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無色
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無色
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無色
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無色
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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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無色
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無色
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無色
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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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無色
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無色
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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，改變陽極氧化方法制備鋁型材陽極氧化膜，然后使用一定的硫酸鎳-硼酸槽液電解著色，不同陽極氧化膜色調的變化情況如下表所示，這就表明，陽極氧化條件改變了鋁型材陽極氧化膜的結構，從而影響了鋁型材電解著色的色調；
由此，得到以下兩點啟發(fā)：
①通過改變鋁型材陽極氧化膜開發(fā)新的色調；
②陽極氧化處理的現場管理是引起鋁型材色調不均的主要因素；
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鋁型材陽極氧化膜
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著色陽極氧化膜的顏色
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普通的硫酸陽極氧化膜
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淺黃色-古銅色-黑色
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15%（質量分數）H2SO4槽低電壓的陽極氧化膜
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綠色-青色-粉紅色等原色系的顏色
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15%（質量分數）H2SO4槽15V特殊鋁型材陽極氧化膜
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無色
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用“電流回復效應”制備的硫酸陽極氧化膜
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灰色、青色等
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硫酸槽的交流陽極氧化膜
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褐色~黑色（容易變成黑色）
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草酸陽極氧化膜
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無色
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磷酸陽極氧化膜和鉻酸陽極氧化膜
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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：硫酸陽極氧化膜以外的電解著色
高電壓鉻酸陽極氧化膜或磷酸陽極氧化膜比低電壓的陽極氧化膜容易產生多孔層的分支；下圖是距陽極氧化膜表面1.5μm附近的微孔的分支呈現簇狀結構；簇狀結構的微孔出現分支，呈放射狀生長，在鋁型材界面呈現半球狀；金屬在磷酸陽極氧化膜分支的一個一個的微孔中析出，由于析出金屬粒子的特殊分布面呈現藍色；
硫酸陽極氧化膜是采用較低電壓陽極氧化的，因此其阻擋層較薄，金屬離子以均勻的粒度電解析出；此時，阻擋層的厚度足夠薄且沒有形成氫氧化鋁膠體時，得到原色系的著色；
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陽極氧化條件
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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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上表表明改變陽極氧化條件，并和不同金屬鹽組合電解著色得到的色調；一般在磷酸、鉻酸和草酸槽液中陽極氧化后，可以進行鋁型材電解著色處理；鋁型材陽極氧化膜的微孔結構和阻擋層厚度都是鋁型材電解著色的關鍵；
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