阳极氧化铝板生产所用的硫酸溶液中铝离子和杂质的影响

对阳极氧化技术来说，常常被人们忽视的一个方面就是电解液中杂质的影响，一些会对氧化膜的耐磨蚀性、光亮度、硬度和槽液的导电性有较大的影响。  

一、铝离子对阳极氧化铝板的影响

(1)铝离子。在设定氧化电压下，铝离子含量会对电流密度产生影响,电流密度随铝含量的升高而减小。对染色铝工件的阳极氧化，氧化槽液中的铝含量一般控制在10~12g/L,铝含量如果较高，会使染色困难铝含量对氧化膜厚度、耐蚀性、耐磨性有影响。一般来说，在铝含量1~1g/L范围内，产生有利的影响，超过10gL成不利的影响。  硫酸槽液中铝含量的来源，在于氧化过程中有约1/3形成氧化膜的铝被硫酸溶液重新溶解。如果不对铝含量加以控制，当铝含量较高时，就会产生不溶性的铝盐沉积于铝工件、槽壁和热交换器上，影响产品的外观，也使热交换效率降低，甚至会堵塞热交换器。

目前在我国极大多数工厂，在采用硫酸浓度150~200g/L时，控制铝含量12~18g而在英国标准DEF03-2513中，规定硫酸浓度为90/L时，最大铝含量为25g/L,采用400g/L最大硫酸浓度时，最大铝含量下降到12g/L一般采用定期排放部分老槽液方法降低铝含量，现在也有一些工厂用阳离子交换柱设备除铝和其他杂质，这有利于减少排污量保护环境。

二、阳离子铁、锰、铜、镍等对阳极氧化铝板的影响

①铁。铁是一种有害杂质，主要来源于商品硫酸中和被处理的铝工件，在硫酸溶液中当铁的含量超过25~50g/g时，就会导致氧化膜出现许多问题，如光亮度下降、膜松软等；

②锰。与铁的影响类似，但没有铁影响明显；

③铜和镍。铜和镍的影响相同，当总量超过100pg/g时，使氧化膜原有的耐蚀性降低W. Brace用盐雾试验测定了2000系列铝合金氧化膜的耐蚀性，经验也表明铜和镍超过100g/g时，容易产生盐雾试验不合格的危险。

锰、铜和镍等主要来自被处理的铝工件作为合金元素或杂质，在阳极氧化过程中溶解在槽液内，这一部分是无法防止的，值得注意的是铝工件进入氧化槽前，应在中和槽内除尽表面挂灰，挂灰主要为铁、锰、铜、镍等不溶于碱的化合物，对除去较严重的挂灰，硝酸溶液大大优于纯硫酸溶液。除去硫酸溶液中这些重金属离子，也可用阳离子交换柱设备，单独除铜可用电镀法。重金属离子除了对耐蚀性有不利影响，也使得氧化膜的光亮度下降。

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