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铝合金阳极氧化与表面处理技术电子书

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作       者:朱祖芳 主编

出  版  社:化学工业出版社

出版时间:2010-01-01

字       数:40.9万

所属分类: 科技 > 工业技术 > 重工业

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本书主要介绍铝合金阳极氧化与表面处理技术。共分为18章,分别介绍了铝的腐蚀与表面技术概况,表面机械处理,化学抛光和电化学抛光,化学浸洗和浸蚀,化学转化处理,阳极氧化与阳极氧化膜,阳极氧化工艺,硬质阳极氧化和微弧氧化,阳极氧化膜的封孔,有机高聚物涂装之电泳、喷粉、喷漆和辊涂,铝合金的电镀,阳极氧化膜和高聚物涂层的性能与试验方法等方面的内容。 本书是在第一版基础上修改、增补、扩容而成,扩充了铝合金涂装的实用知识,对铝的表面前处理、硬质阳极氧化、微弧氧化等行了重新编写,内容较之第一版更加丰富,紧跟国内外生产技术发展、变化,密切结合生产实践和现代化技术应用。 本书可供铝合金材料生产和应用技术人员、表面处理技术人员学习和参考。 本书主要介绍铝合金阳极氧化与表面处理技术。共分为18章,分别介绍了铝的腐蚀与表面技术概况,表面机械处理,化学抛光和电化学抛光,化学浸洗和浸蚀,化学转化处理,阳极氧化与阳极氧化膜,阳极氧化工艺,硬质阳极氧化和微弧氧化,阳极氧化膜的封孔,有机高聚物涂装之电泳、喷粉、喷漆和辊涂,铝合金的电镀,阳极氧化膜和高聚物涂层的性能与试验方法等方面的内容。 本书是在第一版基础上修改、增补、扩容而成,扩充了铝合金涂装的实用知识,对铝的表面前处理、硬质阳极氧化、微弧氧化等行了重新编写,内容较之第一版更加丰富,紧跟国内外生产技术发展、变化,密切结合生产实践和现代化技术应用。 本书可供铝合金材料生产和应用技术人员、表面处理技术人员学习和参考。
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扉页

版权

第二版各章编写人员

第二版前言

第一版前言

第1章 引论

1.1 铝的腐蚀性

1.2 铝的腐蚀形态

1.3 铝合金

1.3.1 铝合金系

1.3.2 典型铝合金的特性及应用

1.4 铝合金表面技术概述

1.5 铝的阳极氧化技术

1.5.1 铝阳极氧化膜的特性

1.5.2 铝合金与阳极氧化

1.5.3 铝的氧化膜

1.5.4 铝阳极氧化膜的应用

1.6 铝的其他表面处理技术

1.6.1 铝的化学转化技术

1.6.2 铝的涂装技术

1.6.3 铝的电镀

1.6.4 铝的珐琅和搪瓷涂层技术

参考文献

第2章 铝的表面机械预处理

2.1 磨光

2.1.1 磨光轮

2.1.2 磨料的选用

2.1.3 磨轮与磨料的黏结

2.1.4 磨光操作要求

2.2 抛光

2.2.1 抛光机理

2.2.2 抛光剂的类型

2.2.3 抛光剂的选择

2.2.4 抛光轮的种类、制作和功用

2.3 抛光机械及操作

2.3.1 抛光机械的主要部件、类型和功用

2.3.2 抛光操作

2.4 磨光、抛光常见问题及解决办法

2.5 其他机械处理方法

2.5.1 喷砂(丸)

2.5.2 刷光

2.5.3 滚光

2.5.4 磨痕装饰机械处理

第3章 铝的化学预处理

3.1 概述

3.2 脱脂

3.2.1 酸性脱脂

3.2.2 碱性脱脂

3.2.3 有机溶剂脱脂

3.3 碱洗

3.3.1 碱洗原理

3.3.2 碱洗工艺

3.3.3 槽液回收及循环利用

3.3.4 长寿命添加剂碱洗工艺

3.3.5 碱洗缺陷及对策

3.4 除灰

3.4.1 硝酸除灰

3.4.2 硫酸除灰

3.5 氟化物砂面处理

3.5.1 典型工艺条件

3.5.2 槽液沉淀物处理方法

3.5.3 缺陷及对策

第4章 铝的化学抛光和电化学抛光

4.1 概论

4.2 化学和电化学抛光历程与机理

4.2.1 化学抛光

4.2.2 电化学抛光

4.3 以磷酸为基的化学抛光工艺

4.3.1 磷酸-硫酸化学抛光

4.3.2 磷酸-硝酸化学抛光

4.3.3 磷酸-硫酸-硝酸化学抛光

4.3.4 磷酸-乙酸-硝酸化学抛光

4.3.5 磷酸为基的化学抛光生产设备

4.3.6 含硝酸的磷酸基化学抛光液的工艺因素

4.4 硝酸-氟化物化学抛光工艺

4.4.1 硝酸-氢氟酸-阿拉伯胶化学抛光

4.4.2 硝酸-氢氟酸-芳香胺化学抛光

4.5 典型的电化学抛光工艺

4.5.1 碳酸钠-磷酸三钠碱性电化学抛光

4.5.2 磷酸-铬酸-硫酸电化学抛光

4.5.3 氟硼酸电化学抛光

4.5.4 硫酸-铬酸电化学抛光

4.5.5 无铬酸电化学抛光

4.6 抛光缺陷及对策

4.6.1 化学抛光缺陷及对策

4.6.2 电化学抛光缺陷及对策

第5章 铝的化学转化处理

5.1 化学转化处理的技术进展

5.2 化学氧化

5.2.1 化学氧化膜的用途

5.2.2 化学氧化膜的性能

5.2.3 化学氧化膜的生长

5.2.4 化学氧化膜的成分

5.3 铬酸盐处理

5.3.1 铬酸盐处理溶液

5.3.2 铬酸盐处理反应

5.3.3 铬化膜的性状

5.4 磷铬酸盐处理

5.4.1 磷铬酸盐处理溶液

5.4.2 磷铬化膜的生成

5.4.3 磷铬化膜的性状

5.5 磷酸盐处理

5.6 无铬化学转化处理

5.6.1 无铬化学转化处理

5.6.2 无铬化学转化膜的性状

5.7 无铬化学转化技术的研究动态

5.7.1 有机硅烷处理

5.7.2 稀土盐转化处理[24]

5.7.3 有机酸转化处理

5.7.4 SAM处理[29]

5.8 化学转化膜的鉴别

5.8.1 外观检验

5.8.2 膜厚检验

5.8.3 附着性检验

5.8.4 腐蚀试验

第6章 铝阳极氧化与阳极氧化膜

6.1 铝阳极氧化的过程

6.1.1 铝阳极氧化按照电解溶液性质的分类

6.1.2 铝阳极氧化的反应过程

6.1.3 阳极氧化过程中铝合金合金化成分的影响

6.2 阳极氧化膜的结构与形貌

6.2.1 阳极氧化膜的多孔型结构与形貌的直接观测

6.2.2 阳极氧化膜的结构模型和结构参数

6.2.3 多孔型阳极氧化膜的微孔形成

6.3 多孔型阳极氧化膜的厚度、结构和成分

6.3.1 阻挡层的厚度

6.3.2 多孔层的厚度和结构

6.3.3 阻挡层的成分

6.3.4 多孔层的成分

6.4 结晶性阳极氧化膜的生长

6.5 阳极氧化膜的生成机理

6.5.1 壁垒型阳极氧化膜

6.5.2 多孔型阳极氧化膜

第7章 阳极氧化工艺

7.1 硫酸阳极氧化工艺

7.1.1 硫酸阳极氧化工艺规范

7.1.2 阳极氧化工艺参数的影响

7.1.3 硫酸溶液中铝离子和杂质的影响

7.1.4 膜厚及其均匀性的控制

7.1.5 阳极氧化膜的缺陷及其防止方法

7.1.6 硫酸交流阳极氧化

7.2 其他酸阳极氧化工艺

7.2.1 铬酸阳极氧化工艺

7.2.2 草酸阳极氧化工艺

7.2.3 磷酸阳极氧化工艺

参考文献

第8章 铝的硬质阳极氧化

8.1 概述

8.2 硬质阳极氧化与铝合金材料的关系

8.3 硫酸溶液的硬质阳极氧化

8.4 硫酸硬质阳极氧化工艺参数的影响

8.5 非硫酸溶液或非单一硫酸溶液的硬质阳极氧化

8.5.1 草酸溶液的硬质阳极氧化

8.5.2 以硫酸为基础的混合酸硬质阳极氧化

8.5.3 其他混合有机酸硬质阳极氧化

8.5.4 硬质阳极氧化复合技术

8.6 硬质阳极氧化电源波形的改进和脉冲阳极氧化

8.6.1 直流脉冲硬质阳极氧化

8.6.2 交直流叠加硬质阳极氧化

8.6.3 电流反向法硬质阳极氧化

8.6.4 脉冲硬质阳极氧化膜的性能

8.7 铸造铝合金硬质阳极氧化

8.8 硬质阳极氧化膜的性能及检验

参考文献

第9章 铝及铝合金的微弧氧化

9.1 概述

9.2 微弧氧化现象及其特点

9.3 微弧氧化的基本设备

9.4 微弧氧化工艺

9.4.1 微弧氧化槽液成分

9.4.2 微弧氧化工艺

9.5 微弧氧化膜的主要性能

9.6 微弧氧化技术的应用

参考文献

第10章 铝阳极氧化膜的电解着色

10.1 概述

10.2 电解着色机理

10.2.1 电解着色阳极氧化膜

10.2.2 电解着色时金属离子和氢离子的放电

10.2.3 阻挡层及其散裂脱落

10.2.4 直流电解着色特点

10.2.5 电解着色的电源波形

10.2.6 电解着色的发色原理

10.3 锡盐电解着色

10.3.1 锡盐着色溶液的稳定方法

10.3.2 添加剂的开发现状

10.3.3 典型的锡盐电解着色工艺

10.3.4 锡盐电解着色工艺参数的影响

10.4 镍盐电解着色

10.4.1 镍盐电解着色的优缺点

10.4.2 交流镍盐电解着色

10.4.3 直流镍盐电解着色

10.4.4 镍盐电解着色的电化学研究

10.5 其他金属盐电解着色

10.5.1 锰酸盐电解着色

10.5.2 硒酸盐电解着色

10.6 干涉光效应着色的工业应用

10.6.1 多色化工艺的特点和发展

10.6.2 利用扩孔处理显色

10.6.3 利用调整阻挡层与孔底的显色

10.6.4 典型的多色化着色生产工艺

参考文献

第11章 铝阳极氧化膜的染色

11.1 染色对氧化膜的要求

11.2 染料染色机理

11.2.1 有机染料染色机理

11.2.2 无机染料染色机理

11.3 有机染料的选择

11.3.1 几种有机染料的特性

11.3.2 适用有机染料的色系分类

11.4 色彩的组合与调配

11.5 有机染料染色工艺

11.5.1 工艺流程

11.5.2 染色液的配制方法

11.5.3 有机染料染色工艺规范

11.5.4 染色液中杂质离子的影响及控制

11.5.5 操作注意事项

11.5.6 染色后的封孔处理

11.5.7 常用有机染料染色工艺实例

11.5.8 染色问题的产生原因及排除方法

11.5.9 不合格染色膜的褪色

11.5.10 染色废液的再生和处理

11.6 无机染料染色工艺

11.6.1 无机染色的化学反应

11.6.2 常用无机染色工艺规范

11.7 染色的特殊方法

11.7.1 双色染色工艺

11.7.2 渗透染色工艺

11.7.3 花样染色工艺

11.7.4 转移印花工艺

11.7.5 感光染色工艺

11.7.6 印染染色法

参考文献

第12章 铝阳极氧化膜的封孔

12.1 封孔技术的发展及分类

12.2 封孔质量的品质要求

12.3 热封孔工艺

12.3.1 热封孔机理

12.3.2 沸水封孔参数对封孔质量的影响

12.3.3 水中杂质的影响

12.3.4 封孔灰的防止措施

12.4 冷封孔工艺

12.4.1 冷封孔机理

12.4.2 冷封孔的溶液因素

12.4.3 冷封孔的工艺参数

12.4.4 冷封孔的后处理

12.4.5 冷封孔工艺的最佳控制

12.5 高温水蒸气封孔工艺

12.6 无机盐封孔工艺

12.6.1 铬酸盐封孔

12.6.2 硅酸盐封孔

12.6.3 乙酸镍封孔

12.7 新型中温封孔

12.7.1 无镍中温封孔

12.7.2 无重金属的中温封孔

12.7.3 “无金属”的中温封孔

12.8 有机物封孔技术

12.8.1 有机酸封孔

12.8.2 其他非水溶液的有机物封孔

12.9 封孔引起的阳极氧化膜缺陷

参考文献

第13章 铝阳极氧化膜的电泳涂漆

13.1 电泳涂漆与涂料

13.1.1 电泳涂漆

13.1.2 电泳涂料

13.2 铝合金阳极氧化膜电泳涂漆工艺

13.2.1 电泳涂漆原理

13.2.2 电泳涂漆的专用术语

13.2.3 铝及铝合金电泳涂漆工艺

13.2.4 铝材电泳涂漆的影响因素

13.2.5 电泳涂漆引起电解着色氧化膜褪色原因分析

13.3 电泳涂漆主要设备

13.3.1 电泳槽

13.3.2 阴极板

13.3.3 电源

13.3.4 精制系统

13.3.5 回收系统

13.3.6 加漆系统

13.3.7 固化炉

13.4 电泳涂漆产品的品质与缺陷

13.4.1 电泳涂漆产品的品质要求

13.4.2 电泳涂漆产品常见缺陷及防治措施

13.5 铝阳极氧化膜彩色及消光电泳涂漆

13.5.1 彩色及消光电泳简介

13.5.2 彩色电泳涂漆原理

13.5.3 阳极氧化与电泳膜复合色

参考文献

第14章 铝及铝合金的粉末喷涂

14.1 粉末涂装技术的发展

14.1.1 粉末涂装简介

14.1.2 粉末涂装特点

14.1.3 静电粉末涂装法

14.2 粉末静电喷涂工艺

14.2.1 粉末涂料的选择

14.2.2 粉末静电喷涂工艺流程

14.3 粉末静电喷涂设备

14.3.1 静电粉末喷枪

14.3.2 粉末喷涂的供粉装置

14.3.3 喷粉室

14.3.4 粉末涂料回收设备

14.3.5 固化炉

14.4 粉末静电喷涂的主要影响因素

14.5 粉末静电喷涂中的常见问题

14.6 铝材粉末静电涂装产品质量要求

14.7 粉末静电喷涂产品常见缺陷及防治措施

14.8 粉末静电涂装图纹处理技术

14.8.1 热转印用粉末涂料的组成

14.8.2 热转印图纹底粉喷涂质量的要求

14.8.3 热转印图纹生产工艺流程

14.9 粉末涂料与涂装的发展趋势

参考文献

第15章 铝及铝合金的液相静电喷涂

15.1 液相静电喷涂概述

15.1.1 液相喷涂方法简介

15.1.2 液相喷涂涂料简介

15.2 液相静电喷涂的原理

15.3 液相静电喷涂的特点

15.4 液相静电喷涂涂装主要设备

15.5 液相静电涂装的主要工艺参数

15.6 液相静电涂装的影响因素及工艺控制

15.7 铝材的氟碳喷涂工艺

15.8 氟碳涂层的相关指标和质量标准

15.9 液相喷涂产品常见缺陷及预防措施

15.10 液相喷涂涂膜综合性能的控制方法

参考文献

第16章 铝及铝合金的辊涂

16.1 辊涂概述

16.1.1 辊涂原理

16.1.2 常用涂料

16.2 铝卷材辊涂工艺

16.2.1 引入部分

16.2.2 前处理部分

16.2.3 化学预处理的品质控制

16.2.4 涂装部分

16.2.5 铝卷材的烘烤和冷却

16.2.6 引出部分

16.3 铝板材辊涂工艺

16.4 铝卷材辊涂质量的主要影响因素

16.4.1 铝卷材坯料质量的影响

16.4.2 涂料施工性能及黏度变化的影响

16.4.3 涂料中颜料粒度的影响

16.4.4 涂装辊材质及涂装辊质量的影响

16.5 铝卷材辊涂的标准及质量要求

16.5.1 性能指标

16.5.2 外观质量

16.5.3 涂装过程的质量控制

16.5.4 成品常见缺陷产生原因及控制措施

16.6 铝材辊涂的发展方向

参考文献

第17章 铝及铝合金的电镀

17.1 铝及其合金制件电镀的重要性

17.2 铝及其合金的化学物理特性

17.3 镀前预处理方法

17.3.1 预处理常规方法及工艺规范

17.3.2 预处理的特殊方法

17.4 预处理特殊方法的工艺规范及电镀实例

17.4.1 盐酸活化直接镀硬铬

17.4.2 直接镀锌或闪镀Zn-Fe合金预镀层

17.4.3 直接预镀镍后仿金镀

17.4.4 阳极氧化后电镀

17.4.5 表面条件化处理后电镀

17.4.6 浸锌处理后电镀

17.5 铝及其合金制件化学镀镍

17.5.1 一般概念

17.5.2 化学镀镍机理

17.5.3 化学镀前铝的预处理

17.5.4 化学镀Ni-P合金实例

17.5.5 Ni-P镀层的退除

17.6 氟硼酸盐浸镍锌(Ni-Zn)合金层电镀

17.6.1 工艺流程

17.6.2 工艺规范

17.6.3 氟硼酸盐浸镍锌(Ni-Zn)合金机理

17.6.4 浸Ni-Zn后电镀工艺

17.7 铝及其合金制件化学镀金

17.7.1 工艺流程

17.7.2 工艺规范

17.8 镀层质量的检验

17.8.1 外观检查

17.8.2 电镀层厚度的测量

17.8.3 镀层孔隙率的测定

17.8.4 结合力试验

17.8.5 镀层显微硬度的测定

17.8.6 镀层耐腐蚀性试验

17.8.7 镀层钎焊性的测试

17.8.8 镀层耐磨性能测试

参考文献

第18章 阳极氧化膜及高聚物涂层的性能与试验方法

18.1 概述

18.2 外观质量

18.3 颜色和色差

18.3.1 目视比色法

18.3.2 仪器检测法

18.4 阳极氧化膜及高聚物涂层厚度

18.4.1 显微镜测量横断面厚度

18.4.2 分光束显微镜测量透明膜厚度

18.4.3 质量损失法测量阳极氧化膜厚度

18.4.4 涡流法测量阳极氧化膜及高聚物涂层厚度

18.5 阳极氧化膜封孔质量

18.5.1 指印试验

18.5.2 酸处理后的染色斑点试验

18.5.3 磷铬酸试验

18.5.4 导纳试验

18.6 耐腐蚀性

18.6.1 盐雾腐蚀试验

18.6.2 含SO2潮湿大气腐蚀试验[即克氏(Kesternish)试验]

18.6.3 马丘(Machu)腐蚀试验

18.6.4 耐湿热腐蚀试验

18.6.5 滴碱腐蚀试验

18.7 耐化学稳定性

18.7.1 耐酸试验

18.7.2 耐碱试验

18.7.3 耐砂浆试验

18.7.4 耐洗涤剂试验

18.8 耐候性

18.8.1 自然曝露耐候试验

18.8.2 人工加速耐候试验

18.9 硬度

18.9.1 压痕硬度试验

18.9.2 铅笔硬度试验

18.9.3 显微硬度试验

18.10 耐磨性

18.10.1 喷磨试验仪检测耐磨性

18.10.2 轮式磨损试验仪检测耐磨性

18.10.3 落砂试验仪检测耐磨性

18.11 附着性

18.11.1 附着性划格试验

18.11.2 附着性仪器试验

18.12 耐冲击性

18.13 抗杯突性

18.14 抗弯曲性

18.15 涂层聚合作用性能

18.16 阳极氧化膜绝缘性

18.17 阳极氧化膜抗变形破裂性

18.18 阳极氧化膜抗热裂性

18.19 薄阳极氧化膜连续性

18.20 耐沸水性

18.21 光反射性能

18.21.1 镜面光泽度的测量

18.21.2 反射率测量

18.22 涂层加工性能

参考文献

附录

附录1 我国主要变形铝及铝合金牌号以及主要合金化元素的成分

附录2 我国主要铸造铝合金的牌号及主要合金化元素成分

附录3 铝阳极氧化槽液的化学分析规程

附录4 有关阳极氧化膜及高聚物涂层的性能与试验方法国家标准和国际标准一览表

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