铝阳极氧化膜电解着色的原理和背景
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2013-07-02
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如果已经铝阳极氧化的铝样品浸人含有某些金属离子的电解着色溶液中,样品与对电极组成电气回路进行电解,则在微孔中析出金属粒子(有时候也有金属氧化物的粒子),构成独特的颜色。用这种方法着色的铝铝阳极氧化膜,耐候性非常好,广泛用于室外部件的着色。
1936年意大利人Caboni最早提出铝铝阳极氧化膜电解着色的专利技术。德国人进一步改进这个方法,在1940午申请为专利,这使得电解着色工艺成为工业化的基础。但是当时正处于第二次世界大战的纷乱之中,而战后的混乱也使得这项工艺发明被忽略了相当一段时间。
稍后在日本,这项技术被进一步改进了,1960年浅田太平注册了他的电解着色专利,这项工艺之后被称为浅田法。
该专利的特征是,利用交流电作为电源,着色溶液采用Ni, Col Cu, Ag,Se的盐类,以及它们的含氧盐作为主成分。浅田已经明确鉴别出电解着色工艺过程的几个阶段,包括金属离子进人铝阳极氧化膜的微孔中,由于电解还原作用转化成着色物质等。
后来电解着色的机理更加明确,金属在微孔中发生电沉积析出,由于微孔中金属微粒子的光散射作用而得到颜色。微孔中金属微粒子的光散射效应成为电解着色原理的理论说明。这些金属微粒子可能像胶囊状被固定封闭而得到保护,因此具有很好的耐候性。该专利在日本国内受到关注,并被几十个铝建材铝阳极氧化工厂采用。
全球技术转让权由ALCAN公司获得,通过它所属的铝实验室有限公司,以商标名称Anolok-1向世界很多国家转让推广这个工艺,从此二次电解着色法得到了普及。