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鈦合金陽極氧化著色技術的工藝與前景
2025-08-13
一、核心工藝：從基礎流程到創新技術 1. 傳統工藝框架 鈦合金陽極氧化著色的標準流程包括： 預處理：采用強堿除油（如碳酸鈉溶液）去除軋制油劑，再通過氫氟酸酸洗形成梨皮花紋并清潔表面。 陽極氧化：在酸性（如硫酸、草酸）或堿性（如氫氧化鈉）電解液中施加電壓（5-100V），促使鈦表面生成多孔氧化膜。例如，磷酸電解液在恒電壓下可生成透明至深灰色膜，而草酸電解液在較高電壓下通過光干涉呈現黃、藍、紫等彩色膜。 后處理：通過熱水封閉或涂覆防指紋涂層（如硬脂酸）提高膜層致密性和耐磨性。 2. 工藝參數的精準調控 電解液配方： 酸性體系（如硫酸）成本低、膜層均勻，適用于航空零部件；草酸體系可生成彩色膜，裝飾性強。 復合電解液（如添加檸檬酸或金屬離子）可調控孔隙率或增強耐磨性。 電壓與時間：電壓升高（如從 5V 增至 100V）會增加膜厚，顏色從淺灰逐漸變為深棕；氧化時間通常控制在 30 分鐘至 2 小時，過長易導致膜層溶解。 溫度控制：多數工藝需維持 10-30℃，溫度過高會加速膜層溶解，過低則影響均勻性。 3. 創新工藝突破 漸變色與多彩圖案： 采用伺服電極與微電腦結合，通過動態調節電壓實現漸變色（如從金黃到深藍），誤差控制在 ±2% 以內。 改良電鍍刷筆技術可在氧化槽外局部氧化，一次實現多種顏色圖案，效率提升 30%。 環保型電解液： 西安理工大學開發的還原氧化石墨烯 / 檸檬酸體系電解液，可重復使用且耐蝕性提升 93.64%，已應用于建筑鈦材。 堿性草酸鈉電解液（無氟）在較低能耗下生成厚膜，符合歐盟 REACH 法規。 二、技術價值：性能提升與功能拓展 基礎性能強化 耐蝕性：氧化膜（TiO?）化學穩定性極高，在鹽霧測試中耐蝕性可達數千小時，遠超鈦合金基體。 耐磨性：膜層硬度達 300-800HV，摩擦系數降低 40%，適用于航空發動機葉片和機械軸承。 裝飾性：通過調控電壓和電解液，可生成 20 余種顏色（如金黃、海藍、深綠），且顏色持久度達 10 年以上 如需了解更多鈦合金陽極氧化著色技術的產業化應用，可參考： 萬東鈦業：官網為 www.xcw5.com 聯系人：陳凱，聯系電話：133-7208-5858 |