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磷化处理工艺的表调：表面调整剂可以工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀性，使铝材表面形成大量的极细的结晶中心，从而加快磷化处理工艺反应的速度，有利于磷化处理工艺膜的形成。（1）水质的影响--槽液所用水质中如所含水锈严重、钙镁离子含量较大，会影响表调液的稳定性，槽液配制时可预先添加软水剂以水质对表调液的影响。（2）使用时间--一般表调剂采用的是胶体钛盐，其存在胶体活性，当使用时间较长或所含杂质离子较多时胶体活性会丧失，此时胶体的稳定状态被破坏，槽液沉淀分层，呈絮状,此时必须更换槽液。磷化处理工艺--磷化处理工艺是一种化学与电化学反应形成磷suan盐化学转化膜的过程，所形成的盐化学转化膜称之为磷化处理工艺膜。客车涂装常用的是低温锌系磷化处理工艺液.磷化处理工艺的主要目的是给基体铝材提供保护，在一定程度上防止铝材被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。磷化处理工艺是整个前处理工艺相当为重要的一个环节，其反应机理复杂且影响因素较多，因此磷化处理工艺槽液相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多。（1）酸比(总酸度与游离酸度的比值)：提高酸比可加快磷化处理工艺反应速度，使磷化处理工艺膜薄而细致，但酸比过高会使膜层过薄，易引起磷化处理工艺工件挂灰；酸比过低，磷化处理工艺反应速度缓慢，磷化处理工艺晶体粗大多孔，耐蚀性低，磷化处理工艺工件易生黄锈。一般来说磷化处理工艺yao液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。（2）温度：槽液温度适当提高，成膜速度加快，但温度过高，会影响酸比的变化，进而影响槽液的稳定性，同时膜层晶核粗大，槽液出渣量增大。（3）沉渣量：随着磷化处理工艺反应的不断进行，槽液内的沉渣量会逐渐增多，过量的沉渣会影响工件表面的界面反应，导致磷化处理工艺膜发花、挂灰严重，甚至不成膜，因此槽液必须根据处理的工件量和使用时间适时进行倒槽，进行清渣除淤。（4）亚xiaosuan根NO-2（促进剂浓度）NO-2可加快磷化处理工艺反应速度，提高磷化处理工艺膜的致密性和耐腐蚀性，含量过高时使膜层易出现白点或发彩现象；过低，成膜速度缓慢，磷化处理工艺膜易生黄锈。（5）liu酸根SO2-4：酸洗液浓度过高或水洗控制不好都易导致磷化处理工艺槽液内liu酸根离子增高，过高的liu酸根离子会减慢磷化处理工艺反应速度，使磷化处理工艺膜晶粒粗大多孔，挂灰严重，磷化处理工艺膜的耐蚀性降低。（6）亚铁离子Fe2+：磷化处理工艺溶液中含亚铁离子量过高时，会使常温磷化处理工艺膜防腐能力下降；会使中温磷化处理工艺膜晶粒粗大，表面浮白灰，防腐能力下降；会使高温磷化处理工艺液沉渣量增大，溶液变混浊，同时游离酸度升高。
1.夹具的设计与制作：1.1夹具的特点：铝件加工后阳极氧化用的夹具与电镀用的挂具是截然不同的，若采用电镀用类似挂勾的挂具作阳极化夹具是不适宜的，因为阳极氧化时夹具与工件表面都会很快生成氧化膜，在此过程中夹具与工件稍有松动即会变更触点位置，阻碍电流流通，为此，必须采用具有弹性的夹具夹紧工件。只有这样才能使阳极氧化过程正常进行。1.2夹具的结构形式：夹具结构以个体式为宜，若采用组装式的，则经几次使用后铆接或焊接处会因腐蚀而松动，阻碍阳极氧化过程中电流的正常流通。同时，夹具要有一定的横截面积。一定截面的夹具也就有足够的弹力和夹紧力，使工件与夹具保持良好的接触，保证所夹工件阳极氧化时所需电流正常流通。避免因接触不良产生热量而烧毁工件。1.3夹具材料的选择：制作夹具以选择硬质铝材为好，硬质铝材弹性好，紧固耐用。2.工件的装夹：2.1给夹具清洗去膜：在阳极氧化过程中夹具也会产生氧化膜。为此，使用过的夹具再次使用之前一定要退除氧化膜。退膜可在铝的除油溶液中进行。也可将夹具与工件接触部位的氧化膜用锉刀锉去，此法对某些夹具来说还可延长夹具的使用寿命。2.2装夹位置的选择：装夹工件的位置要选择得当，铝合金加工厂一般应装夹在工件的副面(即非装饰的部位)。否则工件与夹具的接触部位因被夹具遮盖而无法生成氧化膜，当然也就无法染上颜色，此处即会显现出明显的白色斑点，影响外观质量。此外，工件装夹后悬挂在溶液中的凹入部位会否产生窝气等问题也要予以考虑。2.3防止工件装夹变形：夹具非同挂具，夹具有一定的弹性。装夹变形的工件时尤需注意，应避免用力过猛导致工件变形。2.4防止装夹过松：当工件装夹过松时，夹具与工件之间的电流会时通时断，在这种情况下很可能把工件烧毁。2.5逐一装夹需染色的阳极化件：有些单位对某些小件采用纱窗布包扎或用其它方法包扎后作阳极氧化处理。这种方法虽在一定场合下可节省工时和提率，但只可用于某些质量要求不高的本色阳极氧化，即使少量工件在相互遮盖处无法生成氧化膜，也不易被识别出来。但对于需要染黑色的工件，采用此种装夹方法显然是不可取的。必须逐一装夹，保证阳极氧化质量。3.精密铝合金零件加工阳极氧化工艺条件的控制：3.1溶液的温度与电压的关系：在额定的范围内溶液的温度越低，所需的电压应越高，因为溶液温度较低时氧化膜生成速度较缓慢，膜层较为致密，为获得一定厚度的氧化膜，阳极氧化过程需升高电压。当溶液的温度较高时，氧化膜的溶解速度加块，且生成的氧化膜是疏松的，此时降低电压能适当改善氧化膜的质量。3.2阳极氧化溶液的温度与时间的关系：溶液的温度越低，所需的阳极氧化时间应越长。因为溶液温度较低时氧化膜的生成速度缓慢。溶液的温度升高时则氧化膜的生成速度加快。此时要缩短阳极氧化时间，否则由于氧化膜的外层电阻加大而导致膜层溶解，出现工件尺寸的改变、表面粗糙掉膜的现象。
简易检验阳极氧化膜的五方法：一、观颜色： 已生成氧化膜的纯铝表面光泽度下降，铸铝及杂铝呈灰黑色。未生成氧化膜的表面呈带金属光泽的亮白色。二、测电阻： 已生成氧化膜的检测时有电阻，常压下不导电。未生成氧化膜的检测室能导电。三、划痕：已生成氧化膜的表面很硬，用针划时打滑，无划痕，未生成氧化膜的表面很软，用针划时有阻力和划痕。四、听声：已生成氧化膜的敲打时会发出清脆声，未生成氧化膜的敲打时发出闷声、。五、着色检验：已生成氧化膜未封闭的在染色溶液中很快可以上色，未生成氧化膜的在染料溶液中染不上色。
为了满足用户的需要，建筑用铝材一般经过表面处理才能投放市场。建筑铝材的表面保护方法，当前不外乎3种：（1）阳极氧化，上海铝型材20世纪50年代已引入铝合金门窗，至今仍是铝门窗方面常用的表面处理措施；（2）阳极氧化后电泳丙烯酸树脂，日本在20世纪60年代已商品化，欧洲到70年代开始使用，目前还主要在亚洲地区应用。该技术当前已由透明光亮膜发展到无光透明膜和彩色膜，品种更趋多样化，工业控制和产品质量都比较稳定；（3）化学转化处理后静电喷涂包括静电粉末喷涂和静电液相喷涂，静电液相喷涂氟碳树脂在20世纪60年代，美国已实现商品化。而静电粉末喷涂热固性聚酯涂层，60年代末在欧洲已实现商品化，当前仍是欧洲各国占优势的表面处理手段。时至今日，单一阳极氧化的铝门窗在国内外市场均明显缩小日本青睐于电泳涂层，白色电泳涂层发展很快，并在欧洲得到应用。静电粉末喷涂以其色彩多样、控制方便、环境保护、性能优良等原因，已成为欧美的 表面处理方法。近年来静电粉末喷涂市场在我国也在迅速扩大之中。1.20世纪90年代的上海铝型材技术发展：过去10年中，我国铝材（尤其是铝型材）得到突飞猛进的发展，铝型材的生产规模已接近每年100万吨。在国外先进工艺和进口设备的带动下，国铝型材生产技术在阳极氧化工艺和设备方面有了新的进步，而且建立了静电粉末喷涂和静电液相喷涂、电泳涂层等*新型生产线，国外的前沿技术在我国已经萌芽，有了程度不同的发展。1.1阳极氧化预处理工艺上海铝型材更新：阳极氧化预处理目的是去除表面自然氧化膜、油脂和杂质，获得均匀洁净的铝表面，有利于优质阳极氧化膜的形成。我国用户还要求去除挤压条纹，获得均一美观表面。早期采用碱浸蚀法得到哑光表面，但过度浸蚀使铝损耗很大，一般达到3%～5.5%，不仅增加成本，而且引起严重的环境问题，形成哑光表面又伴随暴露型材本身固有的组 织缺陷。此后日本在我国推出酸浸蚀法（日本国内基本上不用于铝型材），由于铝耗低（可达到约1%），表面细致一度受到我国厂商欢迎。但由于以氟离子为主体的槽液，带来了更为严重的污染，一度引起沸沸扬扬的议论。机械浸蚀法具有操作成本低、环境效益好和表面细致无条痕的优点，首先在法国和意大利等欧洲 推广应用。我国在90年代中期，福建三源铝业和浙江栋梁铝业分别从意大利和西班牙引进机构抛丸机和机械抛光（扫纹）机及相关工艺，顺利运转至今并收到极好的效益。此后广东和江苏等省多家工厂陆续从国外进口多台设备，同时我国自制设备也已进入市场，价格只有进口设备的1/5～1/8左右。不论机械抛丸（或称喷砂）还是机构抛光（镜面或缎面抛光）都可以使铝耗控制在1%以下，而且外观均匀细致，装饰效果好。作者根据国内外生产实践，机械浸蚀处理替代传统的化学浸蚀（酸或碱浸蚀），以我国铝型材的外观档次。1.2阳极氧化的工艺和设备进步：阳极氧化工艺在过去的20年中没有根本性的变化。硬质阳极氧化技术在这期间有不少进步。突破阳极氧化法拉第区的“火花”阳极氧化和弧氧化已经商品化。而铝型材近期开发的高速阳极氧化技术（HEA技术）还未获得广泛工业应用。1.2.1脉冲阳极氧化电源：在70～80年代国外曾广泛宣传介绍。由于实验数据大多选自高电流密度（如>3A/d㎡）的硬质膜，随后在建筑铝型材阳极氧化工艺中应用时，未得到明显的效果，因而未得到大面积推广应用。进一步实践表明，在生产厚膜（膜厚>20μm）时，脉冲法对于封孔质量比较有利，这就说明电流回复效应可以帮助氧化膜生成过程中的散热，降低由于温度升高造成的膜的溶解作用，防止氧化膜孔口的扩大，有利于硬度和致密度的提高，同时也有助于封孔作用。而对于铝型材标准阳极氧化工艺，电流密度低（一般在1～1.5A/d㎡），膜厚要求仅10μm，氧化过程放热并不严重，因此未显示出明显优点。作者认为在硬质阳极氧化或厚膜生产时，脉冲电源还是很有实际意义的。1.2.2铝离子去除的离子交换装置：阳极氧化硫酸槽液去除铝离子的离子交换装置对于优化工艺措施具有实际意义。以往在硫酸槽液中Al3＋超过20g/L时部分排放槽液重新调整，不可避免地造成Al3＋含量周期性波动。为了稳定阳极氧化槽液中Al3＋的含量，80年代我国某些引进线中进口了日本或意大利的Al3＋去除装置，可能由于当时工艺水平和技术管理的限制，未得到广泛应用。近年来我国自行生产“回收硫酸自动去Al3＋装置”，一台设备每天可去除大约100kg铝，从而将硫酸中Al3＋控制在设定值，使氧化工艺更加稳定和精 确，并同时具有很好的环境效益。1.3着色技术多种多样：铝型材的着色，传统采用电解着色（即日本人浅田发明的浅田法，也称二次电解）。室内装饰也用染色法获得丰富多彩的颜色（染色法不适于应用在室外）。近年来，国外已推出多色化技术（即利用光干涉效应着色，日本称之为三次电解）复合着色（染色后再电解着色）技术，突破了电解着色只有古铜色的框框。但在我国还未实现工业化生产。1.3.1单镍盐电解着色体系：单镍盐电解着色体系逐渐增多。欧洲一直以锡盐着色为主，由于锡盐和锡镍混合盐抗杂质干扰强，对环境损害小，工业控制容易，我国一直以锡盐（和锡镍混合盐）为主。而日本则一直青睐于单镍盐，并配有与之适应的特殊电源和槽液净化（如去钠钾）装置。由于单镍盐对于浅色系（仿不锈钢色和香槟色）色差小，色调重复性好，因此我国和欧洲近年来均发展单镍盐着色技术，其槽液成分除MgSO4、H3BO3之外，NiSO4含量一般较高，在100g/L左右，杂质钠、钾均要控制，视工艺要求而不同，日本工艺还要控制铵的含量。1.3.2新型上海铝型材着色电源的引进：电源不是孤立的设备，它必然是特定工艺的配套装置。我国从日本引进的单镍盐电解着色工艺有2类，即日轻的尤尼可尔法（均匀着色之意）和新住化法，其电源并不相同，大体可认为是波形不同的直流着色。而欧洲用于单镍盐的着色电源也并非单纯的正弦波交流电，如西班牙采用DC（直流）/AC（交流）电源，美国有DC/AC/不对称AC电源。而意大利的ELCA公司推出多功能着色电源，可以输出DC.变频AC及DC和DC/AC叠加等。这种电源可以适用于各种类型的电解着色以及多色化技术。1.3.3颜色多样化的要求：颜色多样化促进新的电解着色槽液出现。钛金色的硒盐溶液，金黄色的锰盐溶液在我国已经相当普遍，但由于不像镍盐和锡盐那样经过国内外长期实践考验，这些溶液着色的铝材在封孔质量，尤其在使用中变色和褪色问题仍值得关注。*近在我国铝材阳极氧化的工艺中，不时出现一些与国外标准工艺不一致的做法，并未仔细考查和检验（只为了降低成本）匆匆上马，作者以为对于长期使用效果和生产环境效益存在不少隐患。1.4封孔方法百花齐放：当前冷封孔仍是我国建筑铝型材阳极氧化膜占 多数的封孔方法，这是与80年代大量从欧洲引进工艺和设备有关。冷封孔的水质要求不高，工艺控制容易，比较适合我国生产现状。当前欧洲主要采用冷封孔和高温蒸汽封孔，后者似有发展之趋势。日本至今不认可冷封孔工艺，青睐于沸水的水合封孔或电泳（ED）封孔。与沸水封孔和Ni和F的冷封孔相比较，高温蒸汽封孔正好弥补了它们的缺点，其操作条件在100～110℃，压力稍高于大气压下进行，封孔速度比沸水封孔快，对水质和pH控制不严，不会起 ，既不会发生有机染料在封孔时流失，又没有环境污染（Ni和F）之虑。这是一个保证封孔和环境质量的好方法。我国至今仍未解决冷封孔槽液在操作中氟离子频繁补充的问题，对于封孔工艺稳定性带来极大危害。国内各厂普遍添加氟化铵、氟化氢铵、氟化钠，甚至 来补充氟离子。但实践表明往往更加剧氟的贫化。虽然曾经试图用氟硼酸盐和氟硅酸盐来缓解，至今在工业大生产方面仍未彻底解决。90年代以来，我国研究工作和工业实践均证明，在冷封孔之后60～70℃纯水洗是提高封孔质量，加速封孔速度从而缩短检测周期的好办法，甚至可以提高氧化膜的延性，防止裂纹出现，因此热水洗与其说促进型材干燥，不如说“冷封孔后处理”更加确切。单纯烘干不能代替热水“后处理”的作用。“冷封孔后处理”是工艺进步，也是值得推广的一项措施。1.5上海铝型材立式阳极氧化生产线增加：我国的阳极氧化铝型材生产线，基本上是卧式的。80年代从日本引进的2条生产线效果并不理想而几乎被人否定。1997年西飞铝业公司从日本进口年产12000t立式阳极氧化电泳涂漆自动生产线，技术水平和产量质量较高。20世纪末和21世纪初，四川方舟和广东坚美先后投产年产20000t和30000t生产线。一般说来，立式线适于大批量生产，年产量以12000～36000t为佳。此时化学药品和电能消耗均低于卧式线，同时占地少，易于自动化生产。其主要缺点是一次投资的建设费用高，以月产1000t为例，立式线是卧式线建设费用的1.8倍。然而立式阳极氧化生产线，尤其在电泳涂漆情况下，应是未来的*佳选择。1.6铝型材表面高聚物涂层的市场份额扩大：如果说80年代在我国建立了建筑铝型材阳极氧化工艺，那么在90年代门类多样的电泳涂层、静电粉末汾层和液体涂层迅速兴起。表面光亮的丙烯酸聚合物膜、色彩丰富的粉末喷涂聚酯层和使用性能更佳的氟碳涂层在我国均已建立生产线实现批量生产，大约已占到铝型材表面处理产品的20%以上，并有不断扩大的趋势。电泳（ED）涂层是30多年前在日本开发的，兼有阳极氧化膜和聚合物涂层双重优点。ED膜以其平滑光亮在日本和东亚受到欢迎，虽然已有白色和各种颜色的ED膜问世，但建筑市场当前仍以透明膜为主。国外虽在研制开发ED氟碳涂层，但尚未工业化生产。ED漆早期均从日本进口，现我国基本使用价格便宜的台湾或国产ED漆，其性能虽逊于日本漆，但可以通过 标准的检测。粉末静电喷涂聚酯涂层在欧洲倍受欢迎，市场份额已与阳极氧化相当，其色彩丰富、重现性好、工艺控制方便、环境效益好，在我国也有不断扩大之趋势。聚酯粉末我国已能生产聚酯—TGIC，可满足建筑业的需要。欧洲近期开发的性能更好的新型高寿命粉末，可与碳氟树脂比美，而这种聚酯—无TGIC粉末在我国尚未使用。性能优越的碳氟树脂涂层在我国已有应用。但涂料只能从外国生产厂进口。含氟的聚合物是已知在环境中*稳定的化合物，目前所谓的碳氟涂料就是指从聚偏二氟乙烯树脂（PVDF）为基的涂料。美国PPG公司首创，并以Kynar作为商标，世界各地的碳氟涂料厂一般均采用Kynar500或Hylar5000作为基料复配而成。目前我国的碳氟涂料主要从美国的PPG公司、英国的ICI公司和美国的Valspar公司进口，价格虽高但性能十分优异。据国外介绍其室外使用寿命保证25年以上，高于电泳层和静电喷涂层。氟碳液体喷涂一般是多层喷涂，以2层（底漆和面漆）或3层（底漆、面漆和清漆）为*常用，个别也采用4层工艺。每升氟碳涂料一般可喷涂5㎡，据介绍高压静电旋杯雾化枪可以把上漆率提高到7㎡.由于氟碳涂料价格极其昂贵并且大批量和小批量供货价格差别大，所以上漆率仍应是重要的经济指标。2.二十一世纪头10年的技术展望：我国铝型材表面处理的技术与国外相比没有本质的差别，但是从工艺水平、装备条件、技术管理、环保因素、品质指标和产品质量等方面与国外先进水平比较仍有不少差距。作者在近期分别实地考察意大利、德国和日本，并与国外同行面对面交流中，总结概括出以下几个方面，作为我国建筑铝型材表面处理工业在下一个十年中技术发展的借鉴和参考。2.1上海铝型材清洁阳极氧化工艺更加重视和发展：随着我国环境意识不断增加，清洁工艺必然会不断发展。阳极氧化工艺生产各工序废液采取闭路循环回收，逐步实现低排放直至零排放（zero－discharge）工艺已在欧洲和日本采用。阳极氧化槽液用离子交换法除去铝离子回收硫酸；碱浸蚀槽液利用结晶器和真空过滤排出氢氧化铝回收碱；镍盐电解槽液及其水洗槽分别选用离子交换法和反渗透法回收硫酸镍并除去杂质；冷封孔槽液用过滤法和离子交换法除去固体沉淀和金属杂质；ED漆槽分别选择离子交换精制和反渗透法回收。全部清洗水通过中和、絮凝、澄清和压滤除去料渣，而澄清液经过反渗透后回收重用，零排放的清洁工艺无疑是全世界工业界都在追求的方向。由于技术和经费的原因在我国只能分步骤进行。在实际操作和设计阳极氧化生产线的时候，情况要复杂的多。碱浸蚀槽液如采用结晶过滤的方法，其氢氧化钠浓度必然不高，此时不可能得到十分满意的哑光表面，那么碱浸蚀的闭路循环设计应该重新考虑改进，因此实际上它适于机械浸蚀法的工艺。同理其他工艺的闭路循环设计也必然要与生产工艺和产品特征相结合来考虑。但是无论如何，闭路循环设计不仅具有环境保护的特点，而且使阳极氧化各工序的工艺参数控制更加精 确，从而进一步稳定和提高了阳极氧化膜的质量。2.2静电粉末喷涂工艺更加受到欢迎：由于色彩丰富，环境效益好，静电粉末喷涂在我国发展更加迅速。涂层粉末也会朝方向发展，摆脱单一的聚酯—TGIC粉末的状态，涂层外观也从单色向木纹、大理石和图案等装饰性更强的方向发展。意大利和德国都在我国展出过此类产品。静电粉末喷涂的铝型材一般只有均匀单一的颜色，木纹和大理石外观是在原粉末涂层上进行类似丝网印刷工艺，将第二种颜色的粉末加到原粉末涂层上，再进行统一的固化处理，这也就是说新工艺只是在原来喷涂设备的基础上增补设备就可以实现。可用于铝型材，更适用于铝板的表面处理。金相鉴定表明粉末涂层与基体之间以及两种粉末之间有机结合。作者参观意大利NATURALL工艺生产车间后，感觉技术思路明确，工艺操作简单，适合在我国推广使用。另一类获得本纹和图案效果的是转印法，即在第1次喷涂层基础上，将塑料膜或纸上的木纹图案在加热下转移到表面，此方法简单易行，关键在于转印上去花纹的使用寿命。粉末喷涂的化学预处理，从环境考虑，应开发低铬和无铬化学转化处理。从克服丝状腐蚀出发，也可以用阳极氧化膜作为粉末喷涂层的底层，两者都是铬化处理的*佳替代方法。而无铬化学转化膜处理的添加剂应是我国急待开发的品种。2.3上海铝型材电泳涂层可以抵御污染大气
ED膜和粉末涂层都是高聚物涂层，可以有效地抵御污染大气和海洋大气的腐蚀。而ED膜下有阳极氧化膜，不存在膜下丝状腐蚀的危险，可望成为污染大气中理想的表面处理手段。长期以来我们印象中的电泳漆只是透明的聚丙烯树脂，近年来日本的电泳漆不论品种还是质量都发生明显变化。除了我们熟悉的透明有光漆外，还有哑光漆以及白色电泳漆等，都已用在建筑铝合金门窗上。至于电泳漆的质量也已经可以和粉末涂层相媲美。西班牙SIDASA公司曾检测了Honnystone的耐光性，并与粉末静电喷涂聚酯—TGIC涂层作了比较，结果表明颜色变化基本相同，涂层都不起泡，但光泽保持率Honnystone明显优于粉末涂层。443h暴露实验，Honnystone光泽保持率仍有79%～81%，而粉末涂层只剩下49～43%，这说明电泳涂层的性能有了明显提高。日本的建筑铝型材阳极氧化膜的90%用电泳涂漆封孔的，另外10%也选择高温沸水封孔工艺。据日方介绍这与日本是个岛国，沿海地区大气盐份较高，并经过大气污染的工业发展阶段有关。而电泳涂漆层比封孔的阳极氧化膜具有更好的抗海洋大气和污染大气的能力。作者估计在我国南方沿海各省和酸雨严重地区电泳涂层具有明显的优势，参照日本ED膜的市场份额，我国在下一个10年中有相当大的发展空间。2.4阳极氧化技术之进步以节能为目的：众所周知，阳极氧化的工艺参数已数十年未变化，溶液的硫酸浓度和铝离子范围、温度和电流密度均已列入各国标准。为了提高阳极氧化效率，加快成膜速度，必然要求在保证氧化膜性能的前提下尽量加大电流密度，并想方设法提高成膜系数。氧化膜厚度是与通过的电量（即电流乘以时间）库仑值成正比，并因合金不同而异。例如，对于铝合金1100、5005、5052和6063，生成25μm氧化膜需要4700库仓/d㎡；而6061、6082和6300铝合金则需要5500库仓/d㎡.此时若外加电流密度为1.5A/d㎡，则生成20μm氧化膜需要时间为44min，则成膜速度为0.46μm/min.而意大利新近开发的高速阳极氧化技术（HEA）成膜速度可提高到1.2μm/min以上，据说可在25℃下电流密度达3A/d㎡稳定地操作。HEA技术是一个整体设计，包括化学、物理和机械三方面配合而成。化学因素有溶液成分和添加剂引入；物理因素有搅拌方法、冷却系统以及溶液温度与电流密度的组合等；机械因素指多功能电脑控制整流器，其中阳极氧化工艺过程计算机（APC）装置是很有用的。2.5多色彩一直是着色的追求目标：铝阳极氧化膜的电解着色，色彩是单调的古铜色，寻求多色彩一直是阳极氧化工作者的目标。染色虽可获得丰富多彩的颜色，但耐光性差不适于户外使用，而且一种颜色要一个槽子十分麻烦，复合着色仍摆脱不了上述困难，也未在欧洲实现大规模工业化生产。利用光干涉原理得到蓝、灰、绿、黄和紫色的各种干涉色已有大量文献报道，但一直被人们认为难于工业控制而视为实验室工艺。近年来意大利和日本在世界各地约有10余条多色化生产线问世，日本称之为三次电解法。作者等曾在意大利的Italtecno公司的中试线上，在DrStrazz指导下操作，并参观位于丹麦哥本哈根市附近的生产线和日本昭和钢机一工场三次电解车间，又考察了日本西武百货大楼和哥本哈根机场三号门的应用现场，证明颜色一致，无明显色差，突破古铜色框框，具有独特的装饰效果。我国浙江栋梁铝业引进意大利技术和设备，在该厂原有阳极氧化和电解着色的基础上，增加意大利设备于2001年4月 次生产出多色化铝材，颜色均匀，重复性好，控制方便，已达到批量生产之要求。虽然该技术对原材料和阳极氧化工艺控制要求甚严，但也不是高不可攀和不可企及的技术。栋梁铝业多色化的开工和今后的推广可以改变传统古铜色的单调局面，使建筑业获得更多的铝型材的颜色选择。2.6改善生态环境是封孔工艺的发展方向：铝氧化膜的封孔方法很多，我国对于热封孔、ED膜和冷封孔都比较熟悉，尤其是冷封孔用的比较普遍，但是Ni2＋和F的污染不可轻视。欧洲出于生态之考虑，进行了一系列研究，首先开发镍基无氟中温封孔，再发展到无镍无氟中温封孔，甚至无金属离子中温封孔，这条发展道路值得我们借鉴，可能也会成为我国今后的发展方向，现简介如下：2.6.1镍基无氟中温封孔镍基（醋酸镍为宜）有利于提高封孔质量，可以稳定膜孔中有机染料分子，其典型溶液为：NiAC3～4g/L（无氟）、抑灰剂100mg/L、温度75～85℃、封孔时间1～2min/μm、或Ni2＋0.4～1.1g/L、F－30～90mg/L（低氟）、润湿剂0.2～0.6mg/L、抑灰剂10～40mg/L、温度75℃、封孔时间0.5min/μm。2.6.2无镍无氟封孔：用碱金属或碱土金属替代镍离子，如镁、锂和钾等。封孔温度75℃，pH6.3，封孔时间按1～2min/μm操作。工业实践表明封孔质量可以通过国际标准的检测，槽液寿命和节能效果都比较满意。另外也钛和锆盐的冷封孔，由于没有毒性，封孔质量达到磷铬酸失重10mg/d㎡而引起广泛兴趣，操作条件如下：钛或锆氟化络合物3～10g/L硅酸盐＞0.5g/L硫脲＞5g/L温度25～35℃封孔时间0.5～1.0min/μm 2.6.3无金属离子中温封孔。2.7新技术的发展：研究中的新技术很多，有些可能已接近商品化阶段，而有些只停留在实验室阶段，在此只能略举一二。新技术的发展一是日本曾用周期反向电流技术，在阳极氧化的硫酸溶液中，完成电解浸蚀除去挤压条纹。该技术虽仍处于实验阶段，但一旦成功，则具有十分重要技术和经济价值，并可以从根本上改变铝材的预处理方法。二是新西兰开发的电脑设计，通过两次着色阳极氧化，获得两种颜色的图案装饰效果，作为室内装饰的铝板十分别致，富有创意，新西兰称之为Aluart，展示铝的艺术效果之内涵。此外，随着喷涂的迅速推广，生态预处理技术和无铬添加剂必然会发展。相对于国外，我国比较滞后，在未来10年中我国一定会得到重视和迅速开发。
为了满足用户的需要，建筑用铝材一般经过表面处理才能投放市场。建筑铝材的表面保护方法，当前不外乎3种：（1）阳极氧化，上海铝型材20世纪50年代已引入铝合金门窗，至今仍是铝门窗方面常用的表面处理措施；（2）阳极氧化后电泳丙烯酸树脂，日本在20世纪60年代已商品化，欧洲到70年代开始使用，目前还主要在亚洲地区应用。该技术当前已由透明光亮膜发展到无光透明膜和彩色膜，品种更趋多样化，工业控制和产品质量都比较稳定；（3）化学转化处理后静电喷涂包括静电粉末喷涂和静电液相喷涂，静电液相喷涂氟碳树脂在20世纪60年代，美国已实现商品化。而静电粉末喷涂热固性聚酯涂层，60年代末在欧洲已实现商品化，当前仍是欧洲各国占优势的表面处理手段。时至今日，单一阳极氧化的铝门窗在国内外市场均明显缩小日本青睐于电泳涂层，白色电泳涂层发展很快，并在欧洲得到应用。静电粉末喷涂以其色彩多样、控制方便、环境保护、性能优良等原因，已成为欧美的 表面处理方法。近年来静电粉末喷涂市场在我国也在迅速扩大之中。1.20世纪90年代的上海铝型材技术发展：过去10年中，我国铝材（尤其是铝型材）得到突飞猛进的发展，铝型材的生产规模已接近每年100万吨。在国外先进工艺和进口设备的带动下，国铝型材生产技术在阳极氧化工艺和设备方面有了新的进步，而且建立了静电粉末喷涂和静电液相喷涂、电泳涂层等*新型生产线，国外的前沿技术在我国已经萌芽，有了程度不同的发展。1.1阳极氧化预处理工艺上海铝型材更新：阳极氧化预处理目的是去除表面自然氧化膜、油脂和杂质，获得均匀洁净的铝表面，有利于优质阳极氧化膜的形成。我国用户还要求去除挤压条纹，获得均一美观表面。早期采用碱浸蚀法得到哑光表面，但过度浸蚀使铝损耗很大，一般达到3%～5.5%，不仅增加成本，而且引起严重的环境问题，形成哑光表面又伴随暴露型材本身固有的组 织缺陷。此后日本在我国推出酸浸蚀法（日本国内基本上不用于铝型材），由于铝耗低（可达到约1%），表面细致一度受到我国厂商欢迎。但由于以氟离子为主体的槽液，带来了更为严重的污染，一度引起沸沸扬扬的议论。机械浸蚀法具有操作成本低、环境效益好和表面细致无条痕的优点，首先在法国和意大利等欧洲 推广应用。我国在90年代中期，福建三源铝业和浙江栋梁铝业分别从意大利和西班牙引进机构抛丸机和机械抛光（扫纹）机及相关工艺，顺利运转至今并收到极好的效益。此后广东和江苏等省多家工厂陆续从国外进口多台设备，同时我国自制设备也已进入市场，价格只有进口设备的1/5～1/8左右。不论机械抛丸（或称喷砂）还是机构抛光（镜面或缎面抛光）都可以使铝耗控制在1%以下，而且外观均匀细致，装饰效果好。作者根据国内外生产实践，机械浸蚀处理替代传统的化学浸蚀（酸或碱浸蚀），以我国铝型材的外观档次。1.2阳极氧化的工艺和设备进步：阳极氧化工艺在过去的20年中没有根本性的变化。硬质阳极氧化技术在这期间有不少进步。突破阳极氧化法拉第区的“火花”阳极氧化和弧氧化已经商品化。而铝型材近期开发的高速阳极氧化技术（HEA技术）还未获得广泛工业应用。1.2.1脉冲阳极氧化电源：在70～80年代国外曾广泛宣传介绍。由于实验数据大多选自高电流密度（如>3A/d㎡）的硬质膜，随后在建筑铝型材阳极氧化工艺中应用时，未得到明显的效果，因而未得到大面积推广应用。进一步实践表明，在生产厚膜（膜厚>20μm）时，脉冲法对于封孔质量比较有利，这就说明电流回复效应可以帮助氧化膜生成过程中的散热，降低由于温度升高造成的膜的溶解作用，防止氧化膜孔口的扩大，有利于硬度和致密度的提高，同时也有助于封孔作用。而对于铝型材标准阳极氧化工艺，电流密度低（一般在1～1.5A/d㎡），膜厚要求仅10μm，氧化过程放热并不严重，因此未显示出明显优点。作者认为在硬质阳极氧化或厚膜生产时，脉冲电源还是很有实际意义的。1.2.2铝离子去除的离子交换装置：阳极氧化硫酸槽液去除铝离子的离子交换装置对于优化工艺措施具有实际意义。以往在硫酸槽液中Al3＋超过20g/L时部分排放槽液重新调整，不可避免地造成Al3＋含量周期性波动。为了稳定阳极氧化槽液中Al3＋的含量，80年代我国某些引进线中进口了日本或意大利的Al3＋去除装置，可能由于当时工艺水平和技术管理的限制，未得到广泛应用。近年来我国自行生产“回收硫酸自动去Al3＋装置”，一台设备每天可去除大约100kg铝，从而将硫酸中Al3＋控制在设定值，使氧化工艺更加稳定和精 确，并同时具有很好的环境效益。1.3着色技术多种多样：铝型材的着色，传统采用电解着色（即日本人浅田发明的浅田法，也称二次电解）。室内装饰也用染色法获得丰富多彩的颜色（染色法不适于应用在室外）。近年来，国外已推出多色化技术（即利用光干涉效应着色，日本称之为三次电解）复合着色（染色后再电解着色）技术，突破了电解着色只有古铜色的框框。但在我国还未实现工业化生产。1.3.1单镍盐电解着色体系：单镍盐电解着色体系逐渐增多。欧洲一直以锡盐着色为主，由于锡盐和锡镍混合盐抗杂质干扰强，对环境损害小，工业控制容易，我国一直以锡盐（和锡镍混合盐）为主。而日本则一直青睐于单镍盐，并配有与之适应的特殊电源和槽液净化（如去钠钾）装置。由于单镍盐对于浅色系（仿不锈钢色和香槟色）色差小，色调重复性好，因此我国和欧洲近年来均发展单镍盐着色技术，其槽液成分除MgSO4、H3BO3之外，NiSO4含量一般较高，在100g/L左右，杂质钠、钾均要控制，视工艺要求而不同，日本工艺还要控制铵的含量。1.3.2新型上海铝型材着色电源的引进：电源不是孤立的设备，它必然是特定工艺的配套装置。我国从日本引进的单镍盐电解着色工艺有2类，即日轻的尤尼可尔法（均匀着色之意）和新住化法，其电源并不相同，大体可认为是波形不同的直流着色。而欧洲用于单镍盐的着色电源也并非单纯的正弦波交流电，如西班牙采用DC（直流）/AC（交流）电源，美国有DC/AC/不对称AC电源。而意大利的ELCA公司推出多功能着色电源，可以输出DC.变频AC及DC和DC/AC叠加等。这种电源可以适用于各种类型的电解着色以及多色化技术。1.3.3颜色多样化的要求：颜色多样化促进新的电解着色槽液出现。钛金色的硒盐溶液，金黄色的锰盐溶液在我国已经相当普遍，但由于不像镍盐和锡盐那样经过国内外长期实践考验，这些溶液着色的铝材在封孔质量，尤其在使用中变色和褪色问题仍值得关注。*近在我国铝材阳极氧化的工艺中，不时出现一些与国外标准工艺不一致的做法，并未仔细考查和检验（只为了降低成本）匆匆上马，作者以为对于长期使用效果和生产环境效益存在不少隐患。1.4封孔方法百花齐放：当前冷封孔仍是我国建筑铝型材阳极氧化膜占 多数的封孔方法，这是与80年代大量从欧洲引进工艺和设备有关。冷封孔的水质要求不高，工艺控制容易，比较适合我国生产现状。当前欧洲主要采用冷封孔和高温蒸汽封孔，后者似有发展之趋势。日本至今不认可冷封孔工艺，青睐于沸水的水合封孔或电泳（ED）封孔。与沸水封孔和Ni和F的冷封孔相比较，高温蒸汽封孔正好弥补了它们的缺点，其操作条件在100～110℃，压力稍高于大气压下进行，封孔速度比沸水封孔快，对水质和pH控制不严，不会起 ，既不会发生有机染料在封孔时流失，又没有环境污染（Ni和F）之虑。这是一个保证封孔和环境质量的好方法。我国至今仍未解决冷封孔槽液在操作中氟离子频繁补充的问题，对于封孔工艺稳定性带来极大危害。国内各厂普遍添加氟化铵、氟化氢铵、氟化钠，甚至 来补充氟离子。但实践表明往往更加剧氟的贫化。虽然曾经试图用氟硼酸盐和氟硅酸盐来缓解，至今在工业大生产方面仍未彻底解决。90年代以来，我国研究工作和工业实践均证明，在冷封孔之后60～70℃纯水洗是提高封孔质量，加速封孔速度从而缩短检测周期的好办法，甚至可以提高氧化膜的延性，防止裂纹出现，因此热水洗与其说促进型材干燥，不如说“冷封孔后处理”更加确切。单纯烘干不能代替热水“后处理”的作用。“冷封孔后处理”是工艺进步，也是值得推广的一项措施。1.5上海铝型材立式阳极氧化生产线增加：我国的阳极氧化铝型材生产线，基本上是卧式的。80年代从日本引进的2条生产线效果并不理想而几乎被人否定。1997年西飞铝业公司从日本进口年产12000t立式阳极氧化电泳涂漆自动生产线，技术水平和产量质量较高。20世纪末和21世纪初，四川方舟和广东坚美先后投产年产20000t和30000t生产线。一般说来，立式线适于大批量生产，年产量以12000～36000t为佳。此时化学药品和电能消耗均低于卧式线，同时占地少，易于自动化生产。其主要缺点是一次投资的建设费用高，以月产1000t为例，立式线是卧式线建设费用的1.8倍。然而立式阳极氧化生产线，尤其在电泳涂漆情况下，应是未来的*佳选择。1.6铝型材表面高聚物涂层的市场份额扩大：如果说80年代在我国建立了建筑铝型材阳极氧化工艺，那么在90年代门类多样的电泳涂层、静电粉末汾层和液体涂层迅速兴起。表面光亮的丙烯酸聚合物膜、色彩丰富的粉末喷涂聚酯层和使用性能更佳的氟碳涂层在我国均已建立生产线实现批量生产，大约已占到铝型材表面处理产品的20%以上，并有不断扩大的趋势。电泳（ED）涂层是30多年前在日本开发的，兼有阳极氧化膜和聚合物涂层双重优点。ED膜以其平滑光亮在日本和东亚受到欢迎，虽然已有白色和各种颜色的ED膜问世，但建筑市场当前仍以透明膜为主。国外虽在研制开发ED氟碳涂层，但尚未工业化生产。ED漆早期均从日本进口，现我国基本使用价格便宜的台湾或国产ED漆，其性能虽逊于日本漆，但可以通过 标准的检测。粉末静电喷涂聚酯涂层在欧洲倍受欢迎，市场份额已与阳极氧化相当，其色彩丰富、重现性好、工艺控制方便、环境效益好，在我国也有不断扩大之趋势。聚酯粉末我国已能生产聚酯—TGIC，可满足建筑业的需要。欧洲近期开发的性能更好的新型高寿命粉末，可与碳氟树脂比美，而这种聚酯—无TGIC粉末在我国尚未使用。性能优越的碳氟树脂涂层在我国已有应用。但涂料只能从外国生产厂进口。含氟的聚合物是已知在环境中*稳定的化合物，目前所谓的碳氟涂料就是指从聚偏二氟乙烯树脂（PVDF）为基的涂料。美国PPG公司首创，并以Kynar作为商标，世界各地的碳氟涂料厂一般均采用Kynar500或Hylar5000作为基料复配而成。目前我国的碳氟涂料主要从美国的PPG公司、英国的ICI公司和美国的Valspar公司进口，价格虽高但性能十分优异。据国外介绍其室外使用寿命保证25年以上，高于电泳层和静电喷涂层。氟碳液体喷涂一般是多层喷涂，以2层（底漆和面漆）或3层（底漆、面漆和清漆）为*常用，个别也采用4层工艺。每升氟碳涂料一般可喷涂5㎡，据介绍高压静电旋杯雾化枪可以把上漆率提高到7㎡.由于氟碳涂料价格极其昂贵并且大批量和小批量供货价格差别大，所以上漆率仍应是重要的经济指标。2.二十一世纪头10年的技术展望：我国铝型材表面处理的技术与国外相比没有本质的差别，但是从工艺水平、装备条件、技术管理、环保因素、品质指标和产品质量等方面与国外先进水平比较仍有不少差距。作者在近期分别实地考察意大利、德国和日本，并与国外同行面对面交流中，总结概括出以下几个方面，作为我国建筑铝型材表面处理工业在下一个十年中技术发展的借鉴和参考。2.1上海铝型材清洁阳极氧化工艺更加重视和发展：随着我国环境意识不断增加，清洁工艺必然会不断发展。阳极氧化工艺生产各工序废液采取闭路循环回收，逐步实现低排放直至零排放（zero－discharge）工艺已在欧洲和日本采用。阳极氧化槽液用离子交换法除去铝离子回收硫酸；碱浸蚀槽液利用结晶器和真空过滤排出氢氧化铝回收碱；镍盐电解槽液及其水洗槽分别选用离子交换法和反渗透法回收硫酸镍并除去杂质；冷封孔槽液用过滤法和离子交换法除去固体沉淀和金属杂质；ED漆槽分别选择离子交换精制和反渗透法回收。全部清洗水通过中和、絮凝、澄清和压滤除去料渣，而澄清液经过反渗透后回收重用，零排放的清洁工艺无疑是全世界工业界都在追求的方向。由于技术和经费的原因在我国只能分步骤进行。在实际操作和设计阳极氧化生产线的时候，情况要复杂的多。碱浸蚀槽液如采用结晶过滤的方法，其氢氧化钠浓度必然不高，此时不可能得到十分满意的哑光表面，那么碱浸蚀的闭路循环设计应该重新考虑改进，因此实际上它适于机械浸蚀法的工艺。同理其他工艺的闭路循环设计也必然要与生产工艺和产品特征相结合来考虑。但是无论如何，闭路循环设计不仅具有环境保护的特点，而且使阳极氧化各工序的工艺参数控制更加精 确，从而进一步稳定和提高了阳极氧化膜的质量。2.2静电粉末喷涂工艺更加受到欢迎：由于色彩丰富，环境效益好，静电粉末喷涂在我国发展更加迅速。涂层粉末也会朝方向发展，摆脱单一的聚酯—TGIC粉末的状态，涂层外观也从单色向木纹、大理石和图案等装饰性更强的方向发展。意大利和德国都在我国展出过此类产品。静电粉末喷涂的铝型材一般只有均匀单一的颜色，木纹和大理石外观是在原粉末涂层上进行类似丝网印刷工艺，将第二种颜色的粉末加到原粉末涂层上，再进行统一的固化处理，这也就是说新工艺只是在原来喷涂设备的基础上增补设备就可以实现。可用于铝型材，更适用于铝板的表面处理。金相鉴定表明粉末涂层与基体之间以及两种粉末之间有机结合。作者参观意大利NATURALL工艺生产车间后，感觉技术思路明确，工艺操作简单，适合在我国推广使用。另一类获得本纹和图案效果的是转印法，即在第1次喷涂层基础上，将塑料膜或纸上的木纹图案在加热下转移到表面，此方法简单易行，关键在于转印上去花纹的使用寿命。粉末喷涂的化学预处理，从环境考虑，应开发低铬和无铬化学转化处理。从克服丝状腐蚀出发，也可以用阳极氧化膜作为粉末喷涂层的底层，两者都是铬化处理的*佳替代方法。而无铬化学转化膜处理的添加剂应是我国急待开发的品种。2.3上海铝型材电泳涂层可以抵御污染大气
ED膜和粉末涂层都是高聚物涂层，可以有效地抵御污染大气和海洋大气的腐蚀。而ED膜下有阳极氧化膜，不存在膜下丝状腐蚀的危险，可望成为污染大气中理想的表面处理手段。长期以来我们印象中的电泳漆只是透明的聚丙烯树脂，近年来日本的电泳漆不论品种还是质量都发生明显变化。除了我们熟悉的透明有光漆外，还有哑光漆以及白色电泳漆等，都已用在建筑铝合金门窗上。至于电泳漆的质量也已经可以和粉末涂层相媲美。西班牙SIDASA公司曾检测了Honnystone的耐光性，并与粉末静电喷涂聚酯—TGIC涂层作了比较，结果表明颜色变化基本相同，涂层都不起泡，但光泽保持率Honnystone明显优于粉末涂层。443h暴露实验，Honnystone光泽保持率仍有79%～81%，而粉末涂层只剩下49～43%，这说明电泳涂层的性能有了明显提高。日本的建筑铝型材阳极氧化膜的90%用电泳涂漆封孔的，另外10%也选择高温沸水封孔工艺。据日方介绍这与日本是个岛国，沿海地区大气盐份较高，并经过大气污染的工业发展阶段有关。而电泳涂漆层比封孔的阳极氧化膜具有更好的抗海洋大气和污染大气的能力。作者估计在我国南方沿海各省和酸雨严重地区电泳涂层具有明显的优势，参照日本ED膜的市场份额，我国在下一个10年中有相当大的发展空间。2.4阳极氧化技术之进步以节能为目的：众所周知，阳极氧化的工艺参数已数十年未变化，溶液的硫酸浓度和铝离子范围、温度和电流密度均已列入各国标准。为了提高阳极氧化效率，加快成膜速度，必然要求在保证氧化膜性能的前提下尽量加大电流密度，并想方设法提高成膜系数。氧化膜厚度是与通过的电量（即电流乘以时间）库仑值成正比，并因合金不同而异。例如，对于铝合金1100、5005、5052和6063，生成25μm氧化膜需要4700库仓/d㎡；而6061、6082和6300铝合金则需要5500库仓/d㎡.此时若外加电流密度为1.5A/d㎡，则生成20μm氧化膜需要时间为44min，则成膜速度为0.46μm/min.而意大利新近开发的高速阳极氧化技术（HEA）成膜速度可提高到1.2μm/min以上，据说可在25℃下电流密度达3A/d㎡稳定地操作。HEA技术是一个整体设计，包括化学、物理和机械三方面配合而成。化学因素有溶液成分和添加剂引入；物理因素有搅拌方法、冷却系统以及溶液温度与电流密度的组合等；机械因素指多功能电脑控制整流器，其中阳极氧化工艺过程计算机（APC）装置是很有用的。2.5多色彩一直是着色的追求目标：铝阳极氧化膜的电解着色，色彩是单调的古铜色，寻求多色彩一直是阳极氧化工作者的目标。染色虽可获得丰富多彩的颜色，但耐光性差不适于户外使用，而且一种颜色要一个槽子十分麻烦，复合着色仍摆脱不了上述困难，也未在欧洲实现大规模工业化生产。利用光干涉原理得到蓝、灰、绿、黄和紫色的各种干涉色已有大量文献报道，但一直被人们认为难于工业控制而视为实验室工艺。近年来意大利和日本在世界各地约有10余条多色化生产线问世，日本称之为三次电解法。作者等曾在意大利的Italtecno公司的中试线上，在DrStrazz指导下操作，并参观位于丹麦哥本哈根市附近的生产线和日本昭和钢机一工场三次电解车间，又考察了日本西武百货大楼和哥本哈根机场三号门的应用现场，证明颜色一致，无明显色差，突破古铜色框框，具有独特的装饰效果。我国浙江栋梁铝业引进意大利技术和设备，在该厂原有阳极氧化和电解着色的基础上，增加意大利设备于2001年4月 次生产出多色化铝材，颜色均匀，重复性好，控制方便，已达到批量生产之要求。虽然该技术对原材料和阳极氧化工艺控制要求甚严，但也不是高不可攀和不可企及的技术。栋梁铝业多色化的开工和今后的推广可以改变传统古铜色的单调局面，使建筑业获得更多的铝型材的颜色选择。2.6改善生态环境是封孔工艺的发展方向：铝氧化膜的封孔方法很多，我国对于热封孔、ED膜和冷封孔都比较熟悉，尤其是冷封孔用的比较普遍，但是Ni2＋和F的污染不可轻视。欧洲出于生态之考虑，进行了一系列研究，首先开发镍基无氟中温封孔，再发展到无镍无氟中温封孔，甚至无金属离子中温封孔，这条发展道路值得我们借鉴，可能也会成为我国今后的发展方向，现简介如下：2.6.1镍基无氟中温封孔镍基（醋酸镍为宜）有利于提高封孔质量，可以稳定膜孔中有机染料分子，其典型溶液为：NiAC3～4g/L（无氟）、抑灰剂100mg/L、温度75～85℃、封孔时间1～2min/μm、或Ni2＋0.4～1.1g/L、F－30～90mg/L（低氟）、润湿剂0.2～0.6mg/L、抑灰剂10～40mg/L、温度75℃、封孔时间0.5min/μm。2.6.2无镍无氟封孔：用碱金属或碱土金属替代镍离子，如镁、锂和钾等。封孔温度75℃，pH6.3，封孔时间按1～2min/μm操作。工业实践表明封孔质量可以通过国际标准的检测，槽液寿命和节能效果都比较满意。另外也钛和锆盐的冷封孔，由于没有毒性，封孔质量达到磷铬酸失重10mg/d㎡而引起广泛兴趣，操作条件如下：钛或锆氟化络合物3～10g/L硅酸盐＞0.5g/L硫脲＞5g/L温度25～35℃封孔时间0.5～1.0min/μm 2.6.3无金属离子中温封孔。2.7新技术的发展：研究中的新技术很多，有些可能已接近商品化阶段，而有些只停留在实验室阶段，在此只能略举一二。新技术的发展一是日本曾用周期反向电流技术，在阳极氧化的硫酸溶液中，完成电解浸蚀除去挤压条纹。该技术虽仍处于实验阶段，但一旦成功，则具有十分重要技术和经济价值，并可以从根本上改变铝材的预处理方法。二是新西兰开发的电脑设计，通过两次着色阳极氧化，获得两种颜色的图案装饰效果，作为室内装饰的铝板十分别致，富有创意，新西兰称之为Aluart，展示铝的艺术效果之内涵。此外，随着喷涂的迅速推广，生态预处理技术和无铬添加剂必然会发展。相对于国外，我国比较滞后，在未来10年中我国一定会得到重视和迅速开发。
铝合金是世界上应用zui为广泛的合金材料之一，除了铝合金门窗外，zui常见铝合金非铝合金轮毂莫属。人人都喜欢铝合金轮毂，但是知道铝合金轮毂来由的人却是少之又少，所以今天我们就来简单说一下铝合金轮毂的起源。铝合金轮毂以其质量轻、散热快、减震性能好可靠，外观漂亮等优点深得人们喜爱。而赛车运动所需要的正是要具备这些的特质的轮毂，因此早在1920年，赛车设计师哈利米勒（harry a.miller）就萌生了制作铝合金轮毂的想法，并为此申请了概念 。可惜的是由于种种原因，他并未制作任何铝合金轮毂。但是，布加迪汽车的创始人埃托雷布加迪（ettore bugatti）十分中意这一创意，并于1924年在莫尔塞姆的铸造厂成功地用自己设计的模具铸造了铝轮、辐条以及刹车鼓，并将其安装在布加迪Type 35上。一般来说，簧下质量越低，惯性矩越小，操纵性也就越好。铝合金刚好具有质量较轻的特质，这也就使得安装铝合金轮毂的布加迪Type 35在操纵方面十分得心应手。对于早期长达几小时甚至几天的赛车比赛来说，铝合金轮毂无疑是给车手叠了一层“buff”，这也是布加迪能能够在1925年至1930年间统治世界赛道的原因之一。不过，铝合金轮毂的首次实战就没有这么顺利了。在1924年8月3日的里昂大奖赛上，布加迪将铝合金轮毂安装在参加比赛的Type 35赛车上，该轮毂由8个扁平辐条，一个可移动的轮缘和一个集成的制动鼓构成。埃托雷·布加迪称这款铝合金轮毂为一款精美的雕塑艺术品，一次艺术与技术的完美融合。往往打脸就是来得这么快。当日大奖赛上，所有安装铝合金轮毂的布加迪Type 35赛车都没有完成比赛。原因是赛车使用的轮胎并没有采用正确地硫化处理，导致了胎面在高速运动中飞了出去。但问题是出在轮胎上，对于铝合金的轮毂影响不大，所以埃托雷布加迪依旧对自己的轮毂创新充满心。在接下来的几年里，埃托雷布加迪制造了七种不同类型的铝合金轮毂，还分别为Type 35、Type 39型和Type 51赛车设计了三种不同的刹车系统。一般来说，车轮的空气流动性越好，涡流越低，对于车轮的设计就越严苛复杂。而同样的，对于空气动力学要求严格的赛车对于制动器的散热要求同等严苛。在高负荷的赛车运动中，制动器产生的热量必须迅速且充分地消散，而扁平化与开放式的轮毂设计刚好可以满足这一点。为此，埃托雷布加迪开始不断改进铝合金轮毂的造型，并顺手注册了“关于与冷却盘的车轮有关的改进”“弹性车轮与径向和轴向弹簧轮辋相对于车轮中心”等 。值得一提的是，这些与铝合金轮毂有关的 只不过是他个人所拥有的500项 中的寥寥一笔。也就从此时起，多辐条轮毂成为了布加迪的标志性特征。后来，布加迪的工程师则是将轮毂造型改为多辐条Y型布局，这种布局更加稳定，能承受的压力也更大。到了现在，铝合金轮毂的普及度已经不用多说了。想成为一家立足于世界的车企，着眼于未来必不可少，很显然，布加迪做到了，布加迪成功地把铝合金轮毂带向了世界。
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铝型材挤压车间关键工序操作规程：1.根据作业计划单选定符合计划单的模具，平模：460℃---480℃B.分流模：480℃---500℃。模具在炉中的停留时间较长不超过8小时，装模过程应迅速快捷，而且要防止模具冷却。2.盛锭筒必须保持干净，无严重磨损或大肚，否则，挤压产品将会出现夹渣或气泡。铝型材挤压车间关键工序操作规程3.不允许铝合金圆铸锭在地面上滚动，凡是表面有泥沙、灰尘时，均应清理干净后再入炉加热。铝棒加热炉的温度设定加热阶段设定300℃-450℃，铝棒上机时温度控制，根据壁厚应符合T≥1.4mm以温度控制在440℃-540℃，T＜1.4mm温度控制在400℃-540℃，具体情况根据品种、模具结构、合金种类而定。4.铝合金圆铸锭在入炉加热之前，应作表面质量自检，自检由主机手负责，凡是有明显夹渣、冷隔、中心裂纹和弯曲的圆铸锭，都不应入炉加热，应将其挑选出来退回熔铸车间。5.采用加温100℃/1小时的梯温形式，将盛锭筒加温至380℃---420℃。盛锭筒端面温度为280℃---360℃6.盛锭筒与模具配合的端面应平整无损伤和粘铝，否则挤压时会跑料。挤压过程中，挤压班长要每隔10-20个铸锭用手提测温仪测量一次温度，并如实作好记录，以便随时掌握铸锭温度变化情况，保持正常挤压温度。7.挤压时，要注意压力的变化。起压时不超过210kg/cm2，正常挤压时，压力会随过程下降，若在起压后超过1分钟压力不下降，则应停止挤压，以防损坏设备和模具。铝型材挤压车间关键工序操作规程8.应根据不同合金的不同特性控制挤压速度，低杂质合金挤压速度可高些，高杂质合金挤压速度会慢些。若铝棒温度偏高，应减低挤压速度，若想加大挤压速度，应将铝棒温度控制低些。9.为了控制好力学性能出料口的温度较低必须≥500℃。10.首件检查：上模挤压出来的第1支型材应将其料头切下500mm长留给修模作依据，第1支与第2支棒切下500mm长交巡检员作外观尺寸和形位公差检查，以确认是否符合图纸尺寸及装配关系要求，从而判定该模具可否继续生产。11.为了防止模具端面、盛锭筒端面和挤压垫片端面粘铝，允许在模具端面和垫片端面上涂少量脱模油脂，但要尽量少涂或不涂，而且不允许涂及模具型腔和盛锭筒内壁，以免油脂污染型材。12.要正确使用挤压垫片，保护挤压垫片不被碰伤。当挤压垫片磨损太大，变成圆角，清缸不干净时，应及时更换新垫片。每次挤压时，都要特别注意垫片是否已放好，防止因挤压垫片没放好造成设备事故。13.铝材挤压过程中应注意液压油温度的变化：当油温升高到约45-50℃时，挤压力会大大下降，挤压机会变得无力，此时应停机并设法将油温降下来，然后才能再开机挤压。14.铝型材挤压机吨位(吨)60010001650，每套模具一次挤压铸锭数(个)100-15060-8040-80。15.为了防止挤压死区的气体及脏物流入铝型材和为了保护挤压杆不致破坏，限定压余长度不许过厚，也不允许过簿，压余控制15-30mm厚度。16.6063挤压铝型材T6淬火采用强制风冷，T5自然冷却，型材流出后不可小于80℃/分的速度冷却至170℃以下。6061挤压型材淬火采用强风、水雾或直接水冷方式，并要在2-3分钟将温度降至200℃以下。17.铝型材在冷床上要冷却到50℃以下才能进行拉直。型材拉直时，其拉直量应控制在1-2%左右，超厚型材的拉直变形量允许稍大一些，但不许超过3%。，拉直时，要注意保护装饰面不被擦伤，尽可能做到以非装饰面接触棚架输送带。18.铝型材在定尺之前，应清楚其长度公差要求。若客户有特殊要求时，应按客户要求执行；若无特殊要求，长度公差一律按+15mm控制，以倍尺交货时，总偏差为+20mm。校好定尺位后，切出第1支型材时验长度是否符合要求，必须是正偏差，不许负偏差，确认无错后，开始成批定尺锯切。19.为防止铝型材擦伤，不要将型材叠起来锯切，型材前进时，应先将锯台上的铝屑吹扫干净。20.锯切时，应在锯片涂油润滑，但要防止润滑油粘到铝型材表面上。20锯切后铝型材的锯口应垂直于轴线，锯口应无毛刺、飞边和扭歪变形。为了有漂亮的锯口，应经常保持锯片的锋利，应注意锯片上的积铝，当锯片不够锋利时，应及时换下来打磨锯齿或换用新锯片。21.定尺后的铝型材应用压缩空气吹干净铝屑，然后装框。22.铝型材定尺后，大料逐支检查，中小料按10%的比例抽查，检查的内容是平面度、弯曲度、扭拧度、张口、收口、表面质量。23.铝型材定尺并检查合格后，要两人轻轻地抬着放于料框中，小心摆放整齐，不要互相碰撞和磨擦。装框时应戴干净的纱手套，手套不能有油、水和其他脏物。装框时，长料、重料在框下层，短料、轻料在框上层。24.放完一层后，根据铝型材长度及其承受自重的程度，适当放4-8支横隔条，再放第二层铝型材，不允许型材垂弯及叠起堆放。25.凡是细料纵向不能通风的实心铝型材，应使用带通风孔的小方管横隔条分层隔开，以便于时效通风传热。26.较上一层铝型材的平面要低于料框的平面，以防叠框时压坏型材。
