硬陽處理-陽極氧化法制備彩色鋁粉

鋁粉的陽極氧化是通過電解發色處理液的陽極反應而生成氧化鋁膜的電化學過程。這個氧化膜吸附有機染料、無機顔料的顔色而著色。將鋁粉置于硫酸電解液中，並不斷地加以攪拌，使鋁粉呈漂浮和半漂浮狀態，邊流動邊隨時接觸陽極，並保持不接觸陽極狀態，從而在鋁粉表面生成易于著色的氧化鋁膜。陽極反應是陽極析出的初生態氧與鋁粉表面的鋁原子化合成氧化鋁的反應，其中部分氧化鋁即刻與水化合成水合氧化鋁，這就是氧化鋁膜的形成過程。同時氧化鋁膜可被硫酸電解液溶解，所以陽極氧化過程同時存在成膜反應和溶膜反應，因此必須控制適宜的條件，才能形成一定厚度的氧化鋁膜。陰極反應中産生氫氣，故使形成的氧化鋁膜具有多孔疏松的特點，有利于吸附能力的增強。

　　鋁粉著色是一個物理化學過程，將經陽極氧化處理過的鋁粉置于有機染色液中浸泡，使鋁粉表面氧化膜吸附有機染料分子，同時氧化鋁膜中的氧化鋁分子可與有機染料分子以共價鍵、配位鍵或氫鍵等形式結合生成配合物，從而使氧化膜著色。

　　陽極氧化在鋁粉粒子表面形成氧化鋁膜的過程中，影響成膜的因素較多，同時不同的著色液導致不同的著色效果，因此應該考慮電陽極處理解液濃度、反應時間、溫度、著色液等因素的影響。研究結果表明硬陽處理：（1）硫酸電解液的濃度對氧化膜的生成具有明顯的影響。硫酸濃度過低，電解液的導電性不強，氧化鋁的成膜速度慢，硫酸濃度過高，生成的氧化膜又溶解，最佳的實驗條件：硫酸電解液的濃度應爲5—10%。（2）陽極電流密度與氧化鋁膜生成速度成正比，由于鋁粉在某一瞬間接觸陽極，因此陽極電流密度越大，越有利于鋁粉在陽極放電，陽極電流密度越大，生成的氧鋁表面處理化鋁膜越疏松，有利于著色。實驗表明，在7%硫酸電解液中進行陽極氧化，一般控制電流密度爲5安/分米2以上，電壓不應小于40伏。（3）在陽極氧化過程中，只有經過一定的時間後，才能使鋁粉與陽極充分接觸，實驗表明，氧化時間以60—90分鍾爲宜，同時氧化時溫度也要保持在25—35°C爲宜。（4）在氧化鋁膜上著色，其著色的難易程度與氧化膜的厚度及著色液的濃度有關，氧化膜越厚，越易著色電鍍；著色液的濃度越大，越易著色，且顔色越深［4］。因此在著色過程中，一般采用較濃的著色液。實驗表明：根據所需顔色的深淺，對著色液濃度加以調整。同時著色液溫度爲50—60°C，著色時間爲20—40分鍾，pH爲4。5—6。0爲宜。