各类铝表面处理膜层的特点

各类铝表面处理膜层的特点 

阳极氧化膜 

阳极氧化处理是铝合金材料经常采用的表面处理手段。保护和装饰用铝阳极氧化膜一般是10μｍ以上的多孔型阳极氧化膜，其孔隙率一般为11~13%，其结构由多孔层和阻挡层两部分组成，属非晶态氧化膜。阻挡层是紧靠铝基体的极薄而致密的膜层，多孔层是以阻挡层为基底而生长的，多孔层的厚度取决于阳极氧化通过的电量。阳极氧化膜可以通过有机染色或无机着色，也可以通过电解着色得到各种色彩。为了稳定和延长阳极氧化膜的保护性，必须进行封孔，包括各具性能特点的高温封孔(沸水或高温蒸汽)、中温封孔和常温封孔等，我国高温封孔目前很少。阳极氧化膜是在铝表面共格生长的一层氧化膜，附着性*,可以有效保护铝基体不受腐蚀,氧化膜的硬度明显高于铝,普通阳极氧化膜的显微硬度为~300Hv，硬质阳极氧化膜可达~500Hv。其膜厚，着色工艺和封孔工艺根据环境条件的要求选用。 

微弧氧化膜 

微弧氧化又称等离子体微弧氧化,等离子体陶瓷化或电火花放电沉积技术，顾名思议是在高外加电压下，使原来的非晶态的氧化膜在微弧作用下发生相和结构的转变，生成结晶态的α-Al2O3和γ-Al2O3。微弧氧化膜特点是低孔隙率(低于4%),高硬度(高于Hv1000)和高耐磨性。但是不能象普通阳极氧化膜那样着色，而且能耗很高，除非特殊需要通常不会采用微弧氧化。前苏联规定出海舰船的铝合金部件需要进行微弧氧化处理。为了降低电能消耗，发展了无火化微弧氧化，新西兰开发的镁合金的Anomag技术就是一例。通常微弧氧化膜表面有一定厚度的疏松层，使用之前应该除去。 

阳极氧化复合膜（简称复合膜） 

复合膜包括阳极氧化膜和电泳涂漆膜两层，通常兼具阳极氧化膜和有机聚合物膜（一般采用丙烯酸树脂）的双重优点。其硬度高、耐磨性好、耐腐蚀性强，漆膜附着性好，不仅具备表面有机化合物膜优异的耐腐蚀性，而且具有十分优异的耐膜下丝状腐蚀性能，建筑铝合金门窗已经广泛应用复合膜。其工艺特点不仅可以相当控制电泳漆膜的厚度，而且漆膜厚度（一般为10μｍ以上）的分布非常均匀，可以均匀覆盖在铝合金阳极氧化膜上的所有位置。 

有机聚合物喷涂膜（含辊涂膜） 

建筑和装饰用铝及铝合金有机聚合物喷涂膜主要有粉末喷涂膜（常采用环氧树脂或聚酯树脂）、氟碳漆喷涂膜等，其色彩丰富而且工艺简单。为了保证有机聚合物膜对于基体铝合金的附着性和提高膜层下的耐腐蚀性，一般在喷涂处理前需要对铝及铝合金制品进行铬酸盐化学转化处理，化学转化膜很薄（有时也采用阳极氧化膜做底层），而表面的有机聚合物膜比较厚(一般高于60μｍ)。鉴于六价铬离子对于环境的巨大危害，因而逐渐在减少其工业应用。无铬化学转化处理包括锆钛系处理、有机硅烷等，但是目前的无铬化学转化处理的工艺性能和膜层性能均不如铬酸盐处理。有机聚合物喷涂或辊涂膜应关注其膜下的丝状腐蚀问题。 

金属镀层 

电镀是一项比较传统的表面处理工艺，化学镀也有相当长的工业化生产历程。铝合金的金属镀层，如镀Ni，镀Cr都比较成功用于工业实践。但是铝合金上金属镀层远比钢或铜商困难，应关注镀层的附着性（结合力）。

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