彩色氧化铝制备技术分析与应用前景探讨

铝极易与空气中的氧发生作用，在表面生成一层氧化铝膜，把表面封包起来，使铝不再腐蚀。现在，铝表面的氧化膜，已广泛采用阳极氧化工艺加工形成。

阳极氧化工艺是两种不同的化学反应同时进行的结果：铝与阳极析出的氧作用生成Al₂O₃，成为氧化膜（电化学反应）；电解液又将形成了的Al₂O₃不断溶解（化学反应）。只有当氧化膜的生长速度大于溶解速度时，才能得到一定厚度的氧化膜。

阳极氧化工艺，按电解质的不同，一般可分为硫酸法、铬酸法和草酸法三类。铝的瓷质阳极氧化工艺，是一种比较先进的工艺。所谓瓷质阳极氧化，就是在铬酸电解液中添加草酸、硼酸，经电解后在铝制品表面生成不透明的氧化膜，没有金属色泽，却具有瓷质的光彩，像瓷器一样。

用电解法表面处理生成的氧化膜，厚度一般为5～20μm，特殊需要的厚度可达300μm以内。它具有表面光滑、硬度高、耐磨等特点。此外，这层氧化膜还具有精细的微孔，孔体呈六角形，有强烈的吸附能力。利用氧化膜微孔的吸附能力，就可以用各种方法使铝制品染上各种色彩鲜艳的花纹图案。其中，常用的是染色消色法。

所谓染色消色法，就是在铝制品表面的氧化膜上染上一色花纹后，采用印漆方法加以保护，其余部分的染色则用强酸或强碱配合成的消色液溶解掉，然后再染上另一色花纹，再作消色处理。如此反复进行，待需染印的花纹色调全部染毕，最后经封闭处理，即成所需的花纹图案。

但是，每染一色都进行一次消色处理，氧化膜势必被消色液削去一层。况且，有些染料很不容易消除，须用浓度较高的消色液才行。因此对膜层的腐蚀很厉害。经过这样几次染色几次消色后，氧化膜的厚度就大大减薄了，降低了膜层的质量。由于这个缘故，一般的花纹图案印染的色彩种数，都限制在单色、双色或三色之内。(https://www.xing528.com)

为了适应铝制品彩印的需要和发展，又有一种“铝制品阳极氧化处理彩色印染”工艺（简称“彩色氧化铝”）出现。它也是利用氧化膜的微孔吸附特性来完成彩印要求的。不过，彩印时先把各种水溶性染料配成各种颜色的色浆（由色素和浆基两部分组成），并根据不同色素的特性及浆基的特性，添加活化剂、媒染剂、渗透剂、稳定剂等各种助剂，以确保各种色素能顺利地被氧化膜微孔吸附。然后，按花纹图案的要求，经分色丝网漏印，依次套印在经过阳极氧化处理后的氧化膜上。最后，再作封闭处理。

采用彩色氧化铝新工艺，铝制品表面的氧化膜层无须再消色，所以膜层仍能保持原来的厚度。采用这种新工艺，制品耐蚀性能增强，耐磨性相应提高，染印多色图案完全可按设计要求进行，可大大提高铝制品的装饰效果。在高级建筑材料、光学仪器、电子产品等方面得到应用。

利用铝的阳极氧化技术染色，可以以云雾状铝氧化工艺制成日用品外壳，色彩如云雾泼彩。以无机盐着色的铝氧化工艺制品，广泛使用于建筑材料上，例如门窗框架，公用电话亭框。

金属材料表面处理在现代工业中日趋重要，应用面越来越广。