紫銅色鋁型材中鋁基體的熱膨脹系數(shù)（a=ΔL/L.ΔT）約為23.2/℃，是紫銅色鋁型材中表面氧化膜的約5倍之大，如果對紫銅色氧化膜進行一定封閉或其他方式填充后，則兩者熱膨脹系數(shù)的差異會進一步擴大，正是兩者存在較大的熱膨脹系數(shù)差異，使得在加熱過程中氧化膜受到共為一體的鋁基體拉應(yīng)力作用，而當鋁基體的拉應(yīng)力超過氧化膜的屈服極限后，就會導(dǎo)致氧化膜破裂。

因此可以說，在紫銅色電泳鋁型材烘烤過程中，引起表面氧化膜破裂的根源是鋁基體與氧化膜的熱膨脹系數(shù)差異較大所致。

由此看來，防止紫銅色氧化膜破裂要從減小鋁基體的拉應(yīng)力和提高表面氧化膜塑性兩個方面考慮。

如下幾種措施可有效防止紫銅色氧化膜破裂：

① 嚴格控制氧化膜厚度。一般來說，較厚的氧化膜通常塑性更差，由烘烤導(dǎo)致膜的裂紋愈深，使得肉眼看來更顯眼，冷卻后亦不易復(fù)原，氧化膜厚度宜控制在9～12μm；

② 嚴格控制陽極氧化槽液溫度。較低的陽極氧化槽液溫度，使鋁表面獲得的氧化膜熱塑性較差，因而易產(chǎn)生烘烤膜裂，陽極氧化槽液溫度宜控制在20～23℃；

③ 嚴格控制電泳漆膜厚度。較厚的漆膜需要較長的烘烤時間，對抑制膜裂不利，電泳漆膜厚度宜控制在9～12μm；

④ 嚴格控制半封閉工藝。在控制好褪色情況下，盡量減弱封閉程度，應(yīng)控制好封閉工藝參數(shù)，封閉速度不宜太快；

⑤ 適當降低烘烤升溫速度和烘烤溫度。如烘烤時升溫速度越快、溫度越高，則氧化膜所受到鋁基體的拉應(yīng)力及由拉應(yīng)力產(chǎn)生的慣性力會愈大，就愈容易超過氧化膜的屈服極限而導(dǎo)致膜裂。一般控制烘烤溫度為160～170℃，烘烤保溫時間為30～40min。最好從室溫或＜50℃開始升溫，從＜50℃升至170℃宜控制在約60min，烘烤升溫快、溫度高亦易導(dǎo)致紫銅色褪色；

⑥ 優(yōu)先選用“二次電解著色法”抑制褪色。該措施不會降低紫銅色氧化膜的熱塑性，是一種既能有效防止褪色又不引發(fā)膜裂傾向的雙優(yōu)措施；

⑦ 在產(chǎn)品標準要求許可的情況下，適當減薄基材（即鋁基體）厚度，以減小紫銅色電泳鋁型材烘烤時鋁基體對氧化膜的拉應(yīng)力。

生產(chǎn)紫銅色電泳鋁型材因存在容易褪色和膜裂兩大問題，需采取相應(yīng)的一些防止措施，建議：優(yōu)先選用“二次電解著色法”抑制褪色；需對生產(chǎn)工藝的一些主要參數(shù)進行更嚴格的控制，如陽極氧化膜厚度為9～12μm、陽極氧化槽液溫度為20～23℃、電泳漆膜厚度為9～12μm、烘烤溫度為160～170℃，且控制升溫速度≯2℃/min等。

生產(chǎn)廠家應(yīng)該根據(jù)各自的實際情況，綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)成本兩大要素，選擇最合適的紫銅色電泳鋁型材生產(chǎn)工藝。

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標簽：氧化膜

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文章名稱：《紫銅色氧化膜破裂的根源及防止措施》

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