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随着铝及其合金在日用小五金,特别是高档装饰品方面的应用不断增加,对铝表面的装饰性需求也不断上升,因而铝件表面的彩化工艺也越来越受到人们的重视。在各种铝阳极氧化膜的着色工艺中,无机盐吸附着色法由于其色彩多样,图案丰富多变,而且工序简单、操作方便等优点,成为铝制装饰品表面多彩精饰的首选方法。本文主要研究了无机盐吸附着色法的各种工艺条件和操作步骤,并利用电化学阻抗谱对所得的着色层进行微观结构的分析。
着色实验前,本文以通常的方法制备得到可供着色的铝阳极氧化膜。在无机盐吸附着色法的工艺研究中,首先通过大量的无机盐沉淀试验选择出一个着色剂的范围,再用改进后的着色操作方法,对每一个着色剂配对逐一进行着色试验,然后对可行的着色方案进行组合、改良,最终总结出包括五个色系的单一着色方案、两个组合着色方案和获得花样图案的着色步骤,并对试验中体会到的方法和技巧以及发现的问题都进行了论述。
为了探讨铝表面着色层的微观结构,本文对四个经不同处理方法所得的铝表面结构进行电化学阻抗谱测试,再对测试结果进行等效电路模拟,并分析比较各等效电路的时间常数及其等效元件的数值关系。通过上述测试和计算分析过程,本文初步推断着色后的铝阳极氧化膜出现分层现象。氧化膜的针孔结构形成由外到内依次排列的三个微观层结构:有色无机盐层、着色原料层和原有针孔结构剩余部分。
本文通过着色实验和电化学阻抗谱测试,初步构成了一套无机盐吸附着色法的操作体系,并探讨了着色层的微观结构,为今后该领域的进一步研究提供了实践和理论的基础。