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阳极处理法
2011-12-03 09:53:43   来源:   点击:

    人工合成红宝石与蓝宝石的化学成份分析就是结晶状的氧化铝,他们的色彩是藉由表面些微的铁或铬反映出来的。而氧化铝经过阳极氧化处理便可以形成半透明或不透明的色泽。

    阳极氧化处理的第一个关键是要把物件用铝或钛金属线紧密的接挂起来。

    【步骤一】

    先将物件清洗去污,然後浸入氢氧化钠溶液30秒至2分钟,取出後以清水洗涤,此时对物件表面会有含硷残留物,因此,需放在含有硝酸的稀释液里浸泡约20秒,以便除去残留物。硝酸稀释液的浓度不要超过20%,硝酸是毒性很强的化学物,所以即使经过稀释,在使用时仍要很小心。经过硝酸浸泡後,需要再用清水清洗一遍,然後就可开始阳极氧化处理的过程。

    阳极氧化所使用的电解液是硫酸和水的稀释液,硫酸的比例是15%,因为它会释放出毒气,所以要在通风良好的地方。调配时一定要把硫酸慢慢倒入水里,温度要控制在18℃-20℃,千万不要超过20℃,否则物件表面可能会产生溶解现象。

    【步骤二】

    物件必须很紧密的绑在铝或钛线上,然後通上直流电;小型物件通常使用电池就够了。阳极接在工作物件上,而阴极则接上铅板。整个阳极氧化的过程约1小时,经过处理後在表面可以形成20micron的厚度。

    【步骤三】

    阳极氧化後,取出物件置於流动清水中冲洗15分钟。水质在阳极氧化处理中也非常重要,通常在清水中清洗15分钟後把物件再放入蒸馏水中浸泡,使物件不会留有任何杂质。在阳极氧化後表面会形成20micron的细孔类似砂结晶的东西。

    【步骤四】

    接下来就可以把染剂填进细孔,这种染色的过程和染布很类似。调配染液时,不同颜色的染料比例也不同,原则上1公升水配0.5-12公克的染料。因为染料的分子非常细微,要注意不要把染料吸入身体。通常染液的温度大概控制在60℃左右,但是对灰色或黑色的染料温度要降到60℃以下。阳极氧化处理过程,物件与挂具接触很好时,那麽物件放入染液时很快就能吸收染液;如果在处理过程中有瑕疵,染液就无法完全吸收,呈现饱和状态。染色後同样要在蒸馏水中清洗。

    【步骤五】

    染色後必须做封口的步骤。用蒸馏水加温至100℃後,在里面浸泡约1小时,而且必需维持沸腾温度。封口之後再把物件放在清水中浸泡,目的是要清除表面轻冷却後产生的水纹。

    【步骤六】

    物件组合前可以先用白蜡涂在表面,作保护处理;如果作品由许多不同的物件组成,就要先一一经过阳极氧化处理染色後,再把这几个物件组合起来。也可以在一个物件上染两种以上的颜色,做法是在封口後先将染好颜色的部份上蜡,以防止它被染上其他颜色,此时蜜蜡具有隔离染料的作用,接着再做一次阳极氧化处理,然後再染第二种颜料。

    过程中所使用的化学药品或材料如氢氧化钠硝酸等都可重复使用,使用过的溶液里都含有铝的分子结构,因此不要全部倒掉,最好留一部份。另外这些容易都是酸性,所以在倒掉前要先经过酸硷中和处理以免造成污染。

    参考资料

    1. 【金属材料】吕璞石、黄政贤,文经图书有限公司,民75年。
    2. 【贵金属实用技术】陈文祥,科技图书股份有限公司,民80年。
    3. 【现代工艺概论】张长杰,东大图书有限公司,民70年。
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