鋁合金陽極氧化與表面處理技術（二版）

內容簡介

本書主要介紹鋁合金陽極氧化與表面處理技術。共分為18章，分別介紹了全催鋁的腐蝕與表面技術概況，表面機械處理，化學拋光和電化學拋光，化學浸洗和浸蝕，化學轉化處理，陽極氧化與陽極氧化膜，陽極氧化工藝，硬質陽極氧化和微弧氧化，陽極氧化膜的封孔，有機高聚物塗裝之電泳、噴粉、噴漆和輥塗，鋁合金的電鍍，陽極氧化膜和高聚物塗層的性能與試驗方法等方面的內容。

圖書目錄

第1章引論1

11鋁的腐蝕性2

12鋁的腐蝕形態4

13鋁合金5

131鋁合金系5

132典型鋁合金的特性及套用6

14鋁合金表面技術概述7

15鋁的陽極氧化技術8

151鋁陽極氧化膜的特性8

152鋁合金與陽極氧化9

153鋁的氧化膜9

154鋁陽極氧化膜的套用9

16鋁的其他表面處理技術10

161鋁的化學轉化技術10

162鋁的塗裝技術10

163鋁的電鍍11

164鋁的琺瑯和搪瓷塗層技術11

參考文獻11

第2章鋁的表面機械預處理13

21磨光13

211磨光輪14

212磨料的選用14

213磨輪與磨料的黏結15

214磨光操作要求15

22拋光16

221拋光機理16

222拋光劑的類型17

223拋光劑的選擇18

224拋光輪的種類、製作和功用19

23拋光機閥遙去械及操作20

231拋光機械的主要部件、類型

和功用21

232拋光操作24

24磨光、拋光常見問題及解決辦法25

25其他機械處理方法26

251噴砂（丸）26

252刷光27

253滾光27

254磨痕裝飾機械處理27

參考文獻27

第3章鋁的化學預處理29

31概述29

32脫脂30

321酸性脫脂30

322鹼性脫脂31

323有機溶劑脫脂32

33鹼洗33

331鹼洗原理33

332鹼洗工藝34

333槽液回收及循環利用35

334長壽命添加劑鹼洗工藝36

335鹼洗缺陷及對策38

34除灰40

341硝酸除灰41

342硫酸除灰41

35氟化物砂面處理43

351典型工藝條件43

352槽液沉澱物處理方法44

353缺陷及對策44

參考文獻45第4章鋁的化學拋光和電化學拋光46

41概論定翻端46

42化學和電化學拋光歷程與機理49

421化學拋光49

422電化學拋光51

43以磷酸為基的化學拋光工藝52

431磷酸硫酸化學拋光52

432磷酸硝酸化學拋光53

433磷酸硫酸硝酸化學拋光54

434磷酸乙酸硝酸化學拋光55

435磷酸為基的化學拋光生產設備56

436含硝酸的磷酸基化學拋光液的工藝因素56

44硝酸氟化物化學拋光工藝58

441硝酸氫氟酸阿拉伯膠化學拋光58

442硝酸氫氟酸芳香胺化學拋光再檔奔熱60

45典型的電化學拋光工藝60

451碳酸鈉磷酸三鈉鹼性電化學拋光61

452磷酸鉻酸硫酸電化學拋光63

453氟硼巴微抹酸電化學拋光65

454硫酸鉻酸電化學拋光66

455無鉻酸電化學拋光67

46拋光缺陷及對策68

4戒判籃61化學拋光缺陷及對策68

462電化學拋光缺陷及對策69

參考文獻70

第5章鋁的化學轉化處理71

51化學轉化處理的技術進展71

52化學氧化73

521化學氧化膜的用途73

522化學氧化膜的性能73

523化學氧化膜的生長75

524化學氧化膜的成分75

53鉻酸鹽處理75

531鉻酸鹽處理溶液76

532鉻酸鹽處理反應77

533鉻化膜的性狀77

54磷鉻酸鹽處理78

541磷鉻酸鹽處理溶液78

542磷鉻化膜的生成79

543磷鉻化膜的性狀79

55磷酸鹽處理81

56無鉻化學轉化處理81

561無鉻化學轉化處理81

56求奔祖蒸2無鉻化學轉化膜的性狀83

57無鉻化學轉化技術的研究動態84

571有機矽烷處理84

572稀土鹽轉化處理84

573有機酸轉化處理85

574SAM處理86

58化學轉化膜的鑑別86

581外觀檢驗86

582膜厚檢驗87

583附著性檢驗87

584腐蝕試驗87

參考文獻87

第6章鋁陽極氧化與陽極氧化膜89

61鋁陽極氧化的過程90

611鋁陽極氧化按照電解溶液性質的分類90

612鋁陽極氧化的反應過程91

613陽極氧化過程中鋁合金合金化成分的影響94

62陽極氧化膜的結構與形貌95

621陽極氧化膜的多孔型結構與形貌的直接觀測95

622陽極氧化膜的結構模型和結構參數97

623多孔型陽極氧化膜的微孔形成98

63多孔型陽極氧化膜的厚度、結構和成分99

631阻擋層的厚度99

632多孔層的厚度和結構100

633阻擋層的成分102

634多孔層的成分103

64結晶性陽極氧化膜的生長105

65陽極氧化膜的生成機理107

651壁壘型陽極氧化膜107

652多孔型陽極氧化膜108

參考文獻110

第7章陽極氧化工藝111

71硫酸陽極氧化工藝111

711硫酸陽極氧化工藝規範112

712陽極氧化工藝參數的影響112

713硫酸溶液中鋁離子和雜質的影響122

714膜厚及其均勻性的控制124

715陽極氧化膜的缺陷及其防止方法125

716硫酸交流陽極氧化125

72其他酸陽極氧化工藝125

721鉻酸陽極氧化工藝127

722草酸陽極氧化工藝128

723磷酸陽極氧化工藝129

參考文獻131

第8章鋁的硬質陽極氧化132

81概述132

82硬質陽極氧化與鋁合金材料的關係133

83硫酸溶液的硬質陽極氧化135

84硫酸硬質陽極氧化工藝參數的影響137

85非硫酸溶液或非單一硫酸溶液的硬質陽極氧化139

851草酸溶液的硬質陽極氧化139

852以硫酸為基礎的混合酸硬質陽極氧化139

853其他混合有機酸硬質陽極氧化140

854硬質陽極氧化複合技術141

86硬質陽極氧化電源波形的改進和脈衝陽極氧化142

861直流脈衝硬質陽極氧化143

862交直流疊加硬質陽極氧化145

863電流反向法硬質陽極氧化145

864脈衝硬質陽極氧化膜的性能146

87鑄造鋁合金硬質陽極氧化147

88硬質陽極氧化膜的性能及檢驗148

參考文獻153

第9章鋁及鋁合金的微弧氧化154

91概述154

92微弧氧化現象及其特點155

93微弧氧化的基本設備158

94微弧氧化工藝161

941微弧氧化槽液成分161

942微弧氧化工藝162

95微弧氧化膜的主要性能163

96微弧氧化技術的套用166

參考文獻170

第10章鋁陽極氧化膜的電解著色171

101概述171

102電解著色機理173

1021電解著色陽極氧化膜173

1022電解著色時金屬離子和氫離子的放電174

1023阻擋層及其散裂脫落175

1024直流電解著色特點175

1025電解著色的電源波形176

1026電解著色的發色原理176

103錫鹽電解著色177

1031錫鹽著色溶液的穩定方法177

1032添加劑的開發現狀178

1033典型的錫鹽電解著色工藝181

1034錫鹽電解著色工藝參數的影響182

104鎳鹽電解著色185

1041鎳鹽電解著色的優缺點185

1042交流鎳鹽電解著色186

1043直流鎳鹽電解著色187

1044鎳鹽電解著色的電化學研究189

105其他金屬鹽電解著色191

1051錳酸鹽電解著色192

1052硒酸鹽電解著色192

106干涉光效應著色的工業套用193

1061多色化工藝的特點和發展194

1062利用擴孔處理顯色194

1063利用調整阻擋層與孔底的顯色196

1064典型的多色化著色生產工藝197

參考文獻198

第11章鋁陽極氧化膜的染色199

111染色對氧化膜的要求199

112染料染色機理200

1121有機染料染色機理200

1122無機染料染色機理201

113有機染料的選擇201

1131幾種有機染料的特性201

1132適用有機染料的色系分類203

114色彩的組合與調配204

115有機染料染色工藝205

1151工藝流程205

1152染色液的配製方法205

1153有機染料染色工藝規範206

1154染色液中雜質離子的影響及控制209

1155操作注意事項210

1156染色後的封孔處理211

1157常用有機染料染色工藝實例212

1158染色問題的產生原因及排除方法212

1159不合格染色膜的褪色212

11510染色廢液的再生和處理216

116無機染料染色工藝216

1161無機染色的化學反應216

1162常用無機染色工藝規範218

117染色的特殊方法219

1171雙色染色工藝219

1172滲透染色工藝219

1173花樣染色工藝220

1174轉移印花工藝220

1175感光染色工藝220

1176印染染色法221

參考文獻221

第12章鋁陽極氧化膜的封孔223

121封孔技術的發展及分類223

122封孔質量的品質要求224

123熱封孔工藝225

1231熱封孔機理225

1232沸水封孔參數對封孔質量的影響228

1233水中雜質的影響229

1234封孔灰的防止措施230

124冷封孔工藝231

1241冷封孔機理231

1242冷封孔的溶液因素232

1243冷封孔的工藝參數233

1244冷封孔的後處理234

1245冷封孔工藝的最佳控制235

125高溫水蒸氣封孔工藝236

126無機鹽封孔工藝237

1261鉻酸鹽封孔237

1262矽酸鹽封孔238

1263乙酸鎳封孔239

127新型中溫封孔240

1271無鎳中溫封孔240

1272無重金屬的中溫封孔241

1273“無金屬”的中溫封孔242

128有機物封孔技術242

1281有機酸封孔242

1282其他非水溶液的有機物封孔243

129封孔引起的陽極氧化膜缺陷244

參考文獻245

第13章鋁陽極氧化膜的電泳塗漆247

131電泳塗漆與塗料247

1311電泳塗漆247

1312電泳塗料248

132鋁合金陽極氧化膜電泳塗漆工藝249

1321電泳塗漆原理249

1322電泳塗漆的專用術語252

1323鋁及鋁合金電泳塗漆工藝253

1324鋁材電泳塗漆的影響因素254

1325電泳塗漆引起電解著色氧化膜褪色原因分析257

133電泳塗漆主要設備258

1331電泳槽258

1332陰極板259

1333電源260

1334精製系統260

1335回收系統261

1336加漆系統261

1337固化爐262

134電泳塗漆產品的品質與缺陷262

1341電泳塗漆產品的品質要求262

1342電泳塗漆產品常見缺陷及防治措施264

135鋁陽極氧化膜彩色及消光電泳塗漆266

1351彩色及消光電泳簡介266

1352彩色電泳塗漆原理267

1353陽極氧化與電泳膜複合色268

參考文獻268

第14章鋁及鋁合金的粉末噴塗269

141粉末塗裝技術的發展269

1411粉末塗裝簡介269

1412粉末塗裝特點269

1413靜電粉末塗裝法271

142粉末靜電噴塗工藝274

1421粉末塗料的選擇274

1422粉末靜電噴塗工藝流程277

143粉末靜電噴塗設備277

1431靜電粉末噴槍277

1432粉末噴塗的供粉裝置280

1433噴粉室282

1434粉末塗料回收設備282

1435固化爐284

144粉末靜電噴塗的主要影響因素284

145粉末靜電噴塗中的常見問題287

146鋁材粉末靜電塗裝產品質量要求290

147粉末靜電噴塗產品常見缺陷及防治措施290

148粉末靜電塗裝圖紋處理技術292

1481熱轉印用粉末塗料的組成293

1482熱轉印圖紋底粉噴塗質量的要求293

1483熱轉印圖紋生產工藝流程294

149粉末塗料與塗裝的發展趨勢294

參考文獻295

第15章鋁及鋁合金的液相靜電噴塗297

151液相靜電噴塗概述297

1511液相噴塗方法簡介297

1512液相噴塗塗料簡介298

152液相靜電噴塗的原理300

153液相靜電噴塗的特點301

154液相靜電噴塗塗裝主要設備302

155液相靜電塗裝的主要工藝參數304

156液相靜電塗裝的影響因素及工藝控制306

157鋁材的氟碳噴塗工藝308

158氟碳塗層的相關指標和質量標準312

159液相噴塗產品常見缺陷及預防措施313

1510液相噴塗塗膜綜合性能的控制方法315

參考文獻315

第16章鋁及鋁合金的輥塗317

161輥塗概述317

1611輥塗原理317

1612常用塗料318

162鋁卷材輥塗工藝320

1621引入部分320

1622前處理部分321

1623化學預處理的品質控制323

1624塗裝部分324

1625鋁卷材的烘烤和冷卻326

1626引出部分328

163鋁板材輥塗工藝329

164鋁卷材輥塗質量的主要影響因素330

1641鋁卷材坯料質量的影響330

1642塗料施工性能及黏度變化的影響330

1643塗料中顏料粒度的影響331

1644塗裝輥材質及塗裝輥質量的影響332

165鋁卷材輥塗的標準及質量要求333

1651性能指標333

1652外觀質量334

1653塗裝過程的質量控制334

1654成品常見缺陷產生原因及控制措施335

166鋁材輥塗的發展方向337

參考文獻337

第17章鋁及鋁合金的電鍍339

171鋁及其合金製件電鍍的重要性339

172鋁及其合金的化學物理特性340

173鍍前預處理方法340

1731預處理常規方法及工藝規範340

1732預處理的特殊方法341

174預處理特殊方法的工藝規範及電鍍實例341

1741鹽酸活化直接鍍硬鉻341

1742直接鍍鋅或閃鍍ZnFe合金預鍍層342

1743直接預鍍鎳後仿金鍍343

1744陽極氧化後電鍍343

1745表麵條件化處理後電鍍344

1746浸鋅處理後電鍍345

175鋁及其合金製件化學鍍鎳348

1751一般概念348

1752化學鍍鎳機理348

1753化學鍍前鋁的預處理348

1754化學鍍NiP合金實例348

1755NiP鍍層的退除351

176氟硼酸鹽浸鎳鋅（NiZn）合金層電鍍351

1761工藝流程352

1762工藝規範352

1763氟硼酸鹽浸鎳鋅（NiZn）合金機理352

1764浸NiZn後電鍍工藝353

177鋁及其合金製件化學鍍金353

1771工藝流程353

1772工藝規範353

178鍍層質量的檢驗354

1781外觀檢查354

1782電鍍層厚度的測量354

1783鍍層孔隙率的測定354

1784結合力試驗354

1785鍍層顯微硬度的測定354

1786鍍層耐腐蝕性試驗355

1787鍍層釺焊性的測試355

1788鍍層耐磨性能測試355

參考文獻356

第18章陽極氧化膜及高聚物塗層的性能與試驗方法358

181概述358

182外觀質量359

183顏色和色差360

1831目視比色法360

1832儀器檢測法360

184陽極氧化膜及高聚物塗層厚度361

1841顯微鏡測量橫斷面厚度361

1842分光束顯微鏡測量透明膜厚度362

1843質量損失法測量陽極氧化膜厚度362

1844渦流法測量陽極氧化膜及高聚物塗層厚度363

185陽極氧化膜封孔質量363

1851指印試驗364

1852酸處理後的染色斑點試驗364

1853磷鉻酸試驗365

1854導納試驗366

186耐腐蝕性366

1861鹽霧腐蝕試驗367

1862含SO2潮濕大氣腐蝕試驗即克氏（Kesternish）試驗367

1863馬丘（Machu）腐蝕試驗368

1864耐濕熱腐蝕試驗368

1865滴鹼腐蝕試驗368

187耐化學穩定性369

1871耐酸試驗369

1872耐鹼試驗369

1873耐砂漿試驗370

1874耐洗滌劑試驗370

188耐候性370

1881自然曝露耐候試驗371

1882人工加速耐候試驗372

189硬度374

1891壓痕硬度試驗374

1892鉛筆硬度試驗375

189３顯微硬度試驗375

1810耐磨性376

18101噴磨試驗儀檢測耐磨性376

18102輪式磨損試驗儀檢測耐磨性376

18103落砂試驗儀檢測耐磨性377

1811附著性378

18111附著性劃格試驗378

18112附著性儀器試驗379

1812耐衝擊性379

1813抗杯突性379

1814抗彎曲性380

1815塗層聚合作用性能380

1816陽極氧化膜絕緣性381

1817陽極氧化膜抗變形破裂性381

1818陽極氧化膜抗熱裂性382

1819薄陽極氧化膜連續性382

1820耐沸水性382

1821光反射性能383

18211鏡面光澤度的測量383

18212反射率測量383

1822塗層加工性能384

參考文獻385

附錄386

附錄1我國主要變形鋁及鋁合金牌號以及主要合金化元素的成分386

附錄2我國主要鑄造鋁合金的牌號及主要合金化元素成分388

附錄3鋁陽極氧化槽液的化學分析規程388

附錄4有關陽極氧化膜及高聚物塗層的性能與試驗方法國家標準和國際標準一覽表394

鋁合金陽極氧化與表面處理技術（二版）

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