铝合金阳极氧化与电解着色开题报告
2020-06-06 11:03:14
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
铝合金阳极氧化与电解着色
1.简介
铝材是有色金属中使用量最大、应用范围最广的金属材料,而且还在不断扩大之中。铝合金材料具备一系列优良的物理、化学、力学和加工性能,如密度低、塑性高、易强化、导电好、易回收等。但是铝的某些性能还不太理想,如硬度、耐磨性和耐蚀性等表面性能[1]。铝的表面技术通过阳极氧化膜或表面涂层加以改进,能弥补这些弱点。铝合金的阳极氧化与电解着色是铝表面处理重要方法之一。将铝合金置于适当的电解液中作为进行通电,表面将生成厚度为几个至几十个微米的阳极氧化膜,氧化膜表面是多孔蜂窝状的[2]。上世纪60年代,人们利用氧化膜的多孔性,将阳极氧化与电沉积技术进行结合发明了电解着色技术[2]。铝阳极氧化膜硬度高、耐磨,并且耐腐蚀、绝缘性好,并可着色,能显著改变和提高铝合金的外观和使用性能。通过化学预处理,铝合金表面还可进行电镀、电泳、喷涂等,赋予铝表面以金属镀层或有机聚合物涂层,进一步提高铝的装饰和保护效果[1]。铝合金的阳极氧化与电解着色工艺操作简便、成本低廉,广泛应用在汽车、造船、航空、建筑和日常生活方面,如图1所示为铝合金电解着色工艺在日常生活中常见的一些应用。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1、研究或解决的问题
铝合金电解着色所获得的颜色种类取决于金属离子的种类,金属离子沉积量的大小(着色时间的长短)以及温度和ph,我们拟采用在cu盐、sn盐、ni盐和复合金属盐等金属盐中,探究着色温度,着色时间和ph对铝合金电解着色颜色种类的影响。并通过金属离子与一些络合剂的络合反应,探究络合后的金属盐电解着色颜色种类的变化,争取在维持传统的sn盐、ni盐的工艺基础上获得更加丰富的色彩种类。在氧化膜的耐酸碱性能上,在对氧化后未经电解着色的氧化膜层直接进行封孔处理,以探究在不同氧化电压,不同溶液浓度以及添加剂种类对膜层耐蚀性能的影响。
2、采用的研究手段