鋁及其合金經(jīng)陽極氧化處理后，在其表面生成了一層多孔氧化膜，經(jīng)過著色和封閉處 理后，可以獲得各種不同的顏色，并能提高膜層的耐蝕性、耐磨性，如圖5.1所示。

1）氧化膜的著色

(1)無機(jī)顏料著色，主要是物理吸附作用，即無機(jī)顏料分子吸附于膜層微孔的表面，進(jìn)行填充。該法著色色調(diào)不鮮艷，與基體結(jié)合力差，但耐曬性較好。無機(jī)顏料著色所用的 染料分為兩種，經(jīng)過陽極氧化的金屬要在兩種溶液中交替浸漬，直至兩種鹽在氧化膜中的反應(yīng)生成物數(shù)量(顏料〕滿足所需的色調(diào)為止。

（2）有機(jī)染料著色，其機(jī)理比較復(fù)雜，一般認(rèn)為有物理吸附和化學(xué)反應(yīng)。有機(jī)染料分 子與氧化鋁化學(xué)結(jié)合的方式如下氧化鋁與染料分子上的酚基形成共價(jià)鍵;氧化鋁與染料分子上的酚基形成氫鍵;氧化鋁與染料分子形成絡(luò)合物。有機(jī)染料著色色澤鮮艷，顏色范圍 廣，但耐曬性差。配制染色液的水最好是蒸餾水或去離子水，而不用自來水，因?yàn)樽詠硭械拟}、鎂等離子會(huì)與染料分子配位形成配位化合物，使染色液報(bào)廢。

（3）電解著色，是把經(jīng)陽極氧化的鋁及其合金放入含金屬鹽的電解液中進(jìn)行電解，通過電化學(xué)反應(yīng)，使進(jìn)人氧化膜微孔中的重金屬離子還 原為金屬原子，沉積于孔底無孔層上而著色(圖5.10〕。 由電解著色工藝得到的彩色氧化膜具有良好的耐磨 性、耐曬性、耐熱性、耐蝕性和色澤穩(wěn)定持久等優(yōu) 點(diǎn)，目前在建筑裝飾用鋁型材上得到了廣泛的應(yīng) 用。電解著色所用的電壓越高，時(shí)間越長，顏色則越深。

2）氧化膜的封閉處理

鋁及其合金經(jīng)陽極氧化后，無論是否著色都需 及時(shí)進(jìn)行封閉處理，其目的是把染料固定在微孔中， 防止?jié)B出，同時(shí)提高膜的耐磨性、耐曬性、耐蝕性 和絕緣性。封閉的方法有熱水封閉法、水蒸氣封閉法、重鉻酸鹽封閉法、水解封閉法和填充封閉法。

（1）熱水封閉法的原理是利用無定形的水化作用：

式中，n為1或3。當(dāng)水化為一水合氧化鋁時(shí)，其體積可增加約 33%;生成三水合氧化鋁時(shí)，其體積增大約100%。由于氧化膜表面及孔 壁的水化的結(jié)果，體積增大而使膜孔封閉。

熱水封閉工藝為熱水溫度90?100°C，pH6?7.5，時(shí)間15?30min。封閉用水必須是 蒸餾水或去離子水，而不能用自來水，否則會(huì)降低氧化膜的透明度和色澤。

（2）水蒸氣封閉法的原理與熱水封閉法相同，但效果要好得多，只是成本較高。

（3）重鉻酸鹽封閉法是在具有強(qiáng)氧化性的重鉻酸鉀溶液中，并在較高的溫度下進(jìn)行的。當(dāng)經(jīng)過陽極氧化的鋁件進(jìn)人溶液時(shí)，氧化膜和孔壁的氧化鋁與水溶液中的重鉻酸鉀發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)：

生成的堿式鉻酸鋁及堿式重鉻酸鋁沉淀和熱水分子與氧化鋁生成的一水合氧化鋁及三水合氧化鋁一起封閉了氧化膜的微孔。封閉液的配方和工藝條件如下：重鉻酸鉀50?70g/L；;溫度90?95 °C ；時(shí)間15?25 min ；  pH 值6?7。

此法處理過的氧化膜呈黃色，耐蝕性較好。適用于以防護(hù)為目的的鋁合金陽極氧化后的封閉，不適用于以裝飾為目的的著色氧化膜的封閉。

（4）水解封閉法是指鎳鹽、鈷鹽的極稀溶液被氧化膜吸附后，即發(fā)生如下的水解反應(yīng)：

生成的氫氧化鎳或氫氧化鈷沉積在氧化膜的微孔中，從而將孔封閉。因?yàn)樯倭康臍溲趸嚭蜌溲趸拵缀跏菬o色的，故此法特別適用于著色氧化膜的封閉處理。

（5）填充封閉法，除上面所述的封閉方法外，陽極氧化膜還可以采用有機(jī)物質(zhì)，如透明清漆、熔融石蠟、各種樹脂和干性油等進(jìn)行封閉。