陽極氧化鋁板生產所用的硫酸溶液中鋁離子和雜質的影響

對陽極氧化技術來說，常常被人們忽視的一個方面就是電解液中雜質的影響，一些會對氧化膜的耐磨蝕性、光亮度、硬度和槽液的導電性有較大的影響。  

一、鋁離子對陽極氧化鋁板的影響

(1)鋁離子。在設定氧化電壓下，鋁離子含量會對電流密度產生影響,電流密度隨鋁含量的升高而減小。對染色鋁工件的陽極氧化，氧化槽液中的鋁含量一般控制在10~12g/L,鋁含量如果較高，會使染色困難鋁含量對氧化膜厚度、耐蝕性、耐磨性有影響。一般來說，在鋁含量1~1g/L范圍內，產生有利的影響，超過10gL成不利的影響。  硫酸槽液中鋁含量的來源，在于氧化過程中有約1/3形成氧化膜的鋁被硫酸溶液重新溶解。如果不對鋁含量加以控制，當鋁含量較高時，就會產生不溶性的鋁鹽沉積于鋁工件、槽壁和熱交換器上，影響產品的外觀，也使熱交換效率降低，甚至會堵塞熱交換器。

目前在我國極大多數工廠，在采用硫酸濃度150~200g/L時，控制鋁含量12~18g而在英國標準DEF03-2513中，規定硫酸濃度為90/L時，最大鋁含量為25g/L,采用400g/L最大硫酸濃度時，最大鋁含量下降到12g/L一般采用定期排放部分老槽液方法降低鋁含量，現在也有一些工廠用陽離子交換柱設備除鋁和其他雜質，這有利于減少排污量保護環境。

二、陽離子鐵、錳、銅、鎳等對陽極氧化鋁板的影響

①鐵。鐵是一種有害雜質，主要來源于商品硫酸中和被處理的鋁工件，在硫酸溶液中當鐵的含量超過25~50g/g時，就會導致氧化膜出現許多問題，如光亮度下降、膜松軟等；

②錳。與鐵的影響類似，但沒有鐵影響明顯；

③銅和鎳。銅和鎳的影響相同，當總量超過100pg/g時，使氧化膜原有的耐蝕性降低W. Brace用鹽霧試驗測定了2000系列鋁合金氧化膜的耐蝕性，經驗也表明銅和鎳超過100g/g時，容易產生鹽霧試驗不合格的危險。

錳、銅和鎳等主要來自被處理的鋁工件作為合金元素或雜質，在陽極氧化過程中溶解在槽液內，這一部分是無法防止的，值得注意的是鋁工件進入氧化槽前，應在中和槽內除盡表面掛灰，掛灰主要為鐵、錳、銅、鎳等不溶于堿的化合物，對除去較嚴重的掛灰，硝酸溶液大大優于純硫酸溶液。除去硫酸溶液中這些重金屬離子，也可用陽離子交換柱設備，單獨除銅可用電鍍法。重金屬離子除了對耐蝕性有不利影響，也使得氧化膜的光亮度下降。

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