陽極氧化膜性能測試方法1.光澤1.1 目視法目視檢測法：包含對顏色、色差、表面光澤和表面表面缺陷的檢測。其觀察距離一般是0.5m；（GB/T14952.3-1994）1.2 光澤儀由于光澤目視時無法量化，所以采用了相應的儀器：光澤儀（目前的產品由于形狀所限制，無法采用）；（GB/T5237.4-2000）2.色澤2.1 目視法在自然散射光或標準光源D65用目視法檢測，視力達到1.0，與產品垂直或呈45角；（GB/T14952.3-1994）2.2色差儀目視法受到產品、環境和人的因素影響，判斷的偏差較大，所以一般采用色差儀，色差儀一般采用D65標準照明體，測量400700nm的可見光波；（ISO7724.13-1984、ISO/TR8125-1984和GB/T11186.13-1989）3.膜厚度（現有一個膜厚計）3.1 顯微鏡測量橫斷面厚度采用的方法是將產品截斷，用金相顯微鏡測試，影響的因素有表面粗糙度、橫斷面的斜度、覆蓋層變形和機加工缺陷；（GB/T6462-1986和ISO1463-1983）3.2 分光束顯微鏡測量法僅限于銀色陽極氧化膜的測量；（ISO2128-1976、GB/T8014.3-200X）3.3 質量損失法適用于膜厚大于10m（GB/T8014.2-200X、ISO2016-1982）3.4 渦流法（現有的膜厚計即為此種）采用渦流法有快速、方便、非破壞性，因此應用很廣，原理是采用渦電流，并要求金屬非磁性且表面不導電，當側頭與試樣接觸時，測頭產生高頻電流磁場，在基體金屬中會感應出渦電流，此渦電流產生的附加電磁場會改變測頭參數，而測頭參數的改變取決于與氧化膜相關的測頭到基體的距離，然后經芯片分析得到數值。（GB/T4957-1994和ISO2360-1982）4.陽極氧化膜封孔質量4.1 指印試驗用橡膠“手指”模擬人的手指進行試驗，“手指”放在試樣的待測表面上5min，然后移去并用丙酮擦干凈檢查，有指印為不合格；（BS1615-1945）4.2 染色斑點試驗適用于檢驗在大氣曝曬與腐蝕的環境下使用的氧化膜，特別適用于對耐污染性有要求得氧化膜：將產品在25mL/L的硫酸和10g/L的氟化鉀溶液中浸泡1min，擦干，再在23、PH=50.5的染色溶液中浸泡1min。0-2級合格，5級最差。具體操作詳見（ISO2143-1981）4.3酸化亞硫酸鈉試驗先將產品放在1822的1：1硝酸中浸泡10min，擦干，稱重，再在9092酸化亞硫酸鈉溶液（10g/L，PH=2.5）中浸泡20min，擦干，稱重，計算質量損失來衡量封孔質量；（ISO2932-1981、GB/T14592.2-1994）4.4 乙酸-乙酸鈉試驗先將產品放在1822的1：1硝酸中浸泡10min，擦干，稱重，再在沸騰的乙酸-乙酸鈉溶液中（乙酸的濃度為0.5g/L，乙酸濃度為100mL/L，）浸泡15min，擦干，稱重，計算質量損失來衡量封孔質量；（ISO2932-1981、GB/T14592.2-1994）；4.5磷-鉻試驗適用于暴露在大氣中以裝飾和保護為目的、偏重抗污染的氧化膜，方法是擦干產品，稱重，在381，20g/L的三氧化鉻和35mL/L的磷酸混合溶液中浸泡15min，干燥，稱重，失重為30mg/dm3為合格，（ISO3210-1983，GB/T8753.1.2-200X，EN12373.7-1999）；4.6導納試驗將產品擦干，導納儀的一個電極接到產品上，再用橡皮圈做成的電解池粘到產品的測試部位，在電解池中注入35g/L的氯化鈉溶液，并將另一個電極插入電解池，讀取數據，國際上以低于400S/t（t為膜厚）（ISO2931-1981，GB/T8753.3-220X）5.耐腐蝕性5.1銅加速乙酸鹽霧腐蝕試驗（CASS）在專用的鹽霧箱進行，在502，PH=3.0-3.1條件下，用壓縮空氣將氯化鈉505g/L、乙酸、氯化銅0.260.02g/L溶液霧化，然后沉降在產品的表面；（GB/T5237.2.5-2000、GB/T10125-1997、ISO9227-1990）5.2含SO2潮濕大氣腐蝕試驗先將產品在外觀面用刀劃深至基體的交叉線，再放入含有2L SO2、2L CO2的30010L的氣密箱中，溫度控制在403。（GB/T9789-1988、ISO3231-1997）5.3馬丘腐蝕試驗主要檢測鋁合金型材涂層產品的耐絲狀腐蝕性能，為加速腐蝕，馬丘試驗的溶液成分為氯化鈉50g/L、冰醋酸10g/L、30%的過氧化氫5mL/L、PH為3.03.3，溫度為371，試驗時間48h，試驗前先畫深至基體的交叉線，實驗后要求0.5mm以外不能有腐蝕現象。（Qualicoat-2000）5.4 滴堿腐蝕試驗在351下，將10mg、100g/L的氫氧化鈉溶液滴在產品表面，目視觀察滴處產生氣泡，計算時間，（JIS H 8601-1992）6.耐化學穩定性6.1耐酸試驗A、鹽酸試驗10滴10%（體積）的鹽酸滴在產品表面，用表面皿蓋住，在1827的溫度下放置15min，然后洗干凈，無氣泡和其他明顯變化為合格（美國建筑生產商協會AAMA26032605）B、硝酸試驗，產品放在有半瓶70%的硝酸的寬口瓶的瓶口，測試面朝下，30min后沖洗干凈，放置1h后，有無變化。6.2耐堿試驗（JIS H 8601-1992）6.3耐灰漿試驗（美國建筑生產商協會AAMA26032605）6.4耐洗滌劑試驗（美國建筑生產商協會AAMA26032605）7.耐候性（產品的使用壽命）7.1自然暴曬耐候試驗選擇合適的環境，將產品露天放置，測試面的底邊離地面0.8m高，以月或年為檢查周期，投試一年后，三個月為周期，檢查變化情況。（ISO2810）7.2人工加速耐候試驗我國主要采用熒光紫外燈人工加速耐候試驗和氙弧燈人工加速耐候試驗，日本、美國AAMA2603、韓國只是采用了碳弧燈人工加速耐候試驗，英國Qualicoat只采用氙弧燈人工加速耐候試驗，三個試驗相似之處在于都是模擬自然氣候，但是不同的環境材料的選擇將導致試驗的結果相處很大。熒光紫外燈人工加速是一套冷凝系統模擬雨露現象，熒光紫外燈模擬太陽紫外光照射和自動溫度控制系統；氙弧燈人工加速采用氙弧燈輻射耐候儀模擬自然氣候或在玻璃遮蓋下的試驗；碳弧燈人工加速采用了模擬和強化自然氣候的設備，由開放式碳弧燈光源、濾光、控溫、控濕和噴水系統。8.硬度8.1壓痕硬度試驗采用巴克霍爾茲壓痕儀檢測，適用于膜厚要求較高的產品，溫度232，相對濕度在505%；（GB/T9275-1988）8.2鉛筆硬度試驗（GB/T6739-1996）8.3顯微硬度試驗采用顯微硬度計測定，以規定的試驗力，有一定形狀的金剛石以適當的速度垂直壓入待測層，保持規定的時間卸除試驗力，然后測量壓痕對角線的長度，由公式計算維氏和努氏硬度；（GB9790-1988、ISO4516-1980E）9.耐磨性9.1噴磨試驗（GB/T12967.1-1991、ISO8252-1987）9.2輪式磨損試驗（GB/T12967.2-1991、ISO8251-1987）9.3落砂試驗10.陽極氧化膜絕緣性（GB/T8754-200X、ISO2376-1976）11.抗變形破裂性（GB/T12967.5-1991）12.氧化膜的連續性（GB/T8752-200X、ISO2085-1976）13.附著力13.1附著力劃格試驗（GB/T5237-2000、GB/T9286-1998、ISO2409-1992）13.2附著力儀器試驗（GB/T1720-1979）陽極氧化國家標準GB8013中華人民共和國國家標準中華人民共和國國家標準 GB8013中華人民共和國國家標準鋁及鋁合金陽極氧化陽極氧化膜的總規范UDO 669.715:620.197.2GB8013-87ISO7599-1983Arodizing of aluminium and aluminiumalloys_Genneral specifications for anodicoxidation ciatings本標準主要適用于鋁及鋁合金的陽極氧化膜。本標準定義了鋁及鋁合金的陽極氧化膜的特性參數，提出了這些特性參數的檢驗方法，規定了氧化膜的最低性能，及適用于陽極氧化所用的原鋁級別。此外還闡明了預處理對加工制品外觀及表面狀態所帶來的影響。 本標準不適用的范圍有：a.屏蔽型無孔氧化膜；b.用于有機涂覆底層或金屬度覆底層的氧化膜；c.工程上應用的硬制陽極氧化膜。1 定義1.1鋁鋁及鋁基合金。1.2陽極氧化鋁鋁的陽極氧化膜是在陽極氧化過程中生成的，這層氧化膜具有防護、裝飾和其它實用性能。1.3無色陽極氧化膜基本無色透明的陽極氧化膜。1.4著色陽極氧化膜鋁的陽極氧化膜，靠吸附染料而著色。1.5自發色陽極氧化膜這種陽極氧化膜是某種特定鋁材在某種合適的電解液（通常以有機酸為基）中在電解作用下，由合金本身自發地生成一種帶色的陽極氧化膜。1.6電解著色陽極氧化膜的著色，通過氧化膜的空隙被金屬或金屬氧化物電沉積而著色。1.7光亮陽極化其主要特性是使鋁的表面具有高的鏡面反射率。1.8防護性陽極化陽極氧化后的特性為耐磨、耐蝕，至于外觀是次要的或無關緊要的。1.9裝飾性陽極化陽極氧化主要使外表均勻、美觀。1.10建筑業陽極化建筑業陽極氧化要求的特點是外觀和壽命至關重要，因為它的工作條件具有永久曝置性和靜止性的特點。1.11 封閉鋁在陽極氧化之后進行水合封孔處理，以減少氧化膜中的空隙及吸附能力。1.12 有效表面物件表面附有涂層及氧化膜的部分，這部分氧化膜的性能和外觀都很重要。1.13 測量面積在有效表面上可供一次測試的面積。“測試面積”的定義可作如下規定：a.用重量法時，“測量面積”是指去掉氧化膜的這部分面積；b.用于陽極溶解法時，該面積部分是指蜂窩狀絕緣環所包圍的面積；c.用于顯微法時，該面積是指可供一次性測試的部分；d.用于無損檢驗法時，該面積是探針區或感應讀數區。1.14 參比面積在參比面積內作一系列一次性試驗。1.15 局部厚度所測厚度的平均值，這是指參比面積內測量的一系列厚度的平均值。1.16 最小局部厚度指局部厚度的最小值，它是在某一氧化件的有效表面上測得的。1.17 最大局部厚度指局部厚度的最大值，它是在某一物件的有效表面上測得的。1.18 平均厚度指用重量法所得的數據，或者指在有效表面上測得的一系列厚度的平均值。2 鋁陽極氧化分類須知多數鋁及鋁合金都可以進行陽極氧化（參見2.4），陽極氧化后的許多特性數據有很大差別，這些特性數據如氧化膜外觀、顏色、最大厚度、反射率、耐磨性、耐蝕性及擊穿電壓等等。鋁的陽極氧化膜在許多工程應用上表現出了很好的防護性能，對于那些要求特殊外觀的氧化膜（例如要求外觀均勻、表面光亮的陽極氧化膜）便應選擇一些特級鋁材。生產這種特級鋁材最主要的是要控制鋁材的化學成分、冶金工藝和加工工藝之間的關系，以便提供一種高標準光亮的制造工藝和配合相應的陽極氧化工藝。鋁的級別是很難劃分的，因為為了不斷滿足特殊工業和用戶之間的要求，在制的應用范圍方面有了很大的擴展。另外，在各種鋁材的品味等級方面也難有一個清晰的分界線。 下面提到的一些標準方法，僅適用于一般性的檢驗，而這些標準方法是根據鋁的最終用途確定的。作為陽極氧化的生產單位，必須明確產品的最終用途，特別需要強調的是在鋁材的生產廠家與用戶之間要有良好的合作和明確的合同書。2.1建筑材料的質量這種材料半成品經陽極氧化之后，應在距離不小于3m處進行外觀觀察，其表面基本上要達到均勻一致。同一材料，由于批次和形狀不同，陽極氧化后的外觀和顏色會稍有不同。有些缺陷，如亮斑、條痕及其他宏觀缺陷，有時需要通過嚴格檢查或通過不同角度觀察才能發現。上述所講的這些缺陷在任何情況下都不會影響氧化膜質量。有關這類缺陷的驗收標準可由用戶規定（參見第45章）。有些特殊合金已經發展到自然發色陽極氧化的方法，并且必須要擬訂一些特殊的表面處理工藝。2.2 裝飾質量對于裝飾品的質量檢驗，當從0.5m距離去觀察時應該由特別均勻的外觀。根據材料和陽極氧化處理的特點，裝飾性處理可以按毛面處理，亮度處理和半散射狀的處理，但不應有其他缺陷。2.3 光亮陽極化的質量光亮陽極化的材質宜選用純鋁錠（99.7%）和高純錠（99.99%）。尤其重要的是要控制金屬的制造工藝。另外只有采用特殊的加工工藝，化學處理和電化學處理才能保證在陽極化后有著高鏡面的表面質量。2.4 一般工程的質量絕大部分鋁材是屬于這類陽極化處理，這種陽極化處理要求氧化膜連續和有較好的防護性能，對它的外觀無須十分注意。高銅、高硅和高鋅的鋁合金在陽極氧化的質量方面是一個問題，因為有些協議需要征求供需雙方意見，當銅含量超過3%時，所得氧化膜得防護性能是較差得的。3 表面狀態3.1 陽極氧化前的表面預處理，對表面的最終外觀及其狀態有著較大的影響。不同的表面處理可以得到各式各樣的圖案花紋。機械拋光使表面平滑而光亮。化學拋光或電化學拋光可以使特殊鋁材獲得很光亮的表面。在一般情況下，拋光材料和未經拋光的材料經過化學浸蝕工藝處理之后，可以獲得不同程度的表面。另外，機械加工方法，可以獲得不同的表面狀態，例如采用機械磨刷，皮帶磨光和旋論磨光等方法，可以得到不同程度的有方向性的粗糙表面，而與浸蝕處理而得的無方向性粗糙面大不相同。機械加工比化學預處理的優點是具有交好的重現性。金屬組織和化學成分對它的影響較小，另外機械拋光可以把不很深的表面缺陷去掉。3.2 表面處理狀態應由陽極氧化生產廠家和用戶雙方協定。必要時可以確定一個標準樣片。它是指導生產的有力保證。但也應該承認這種標樣有時并非完全可靠，因為不同形狀，不同尺寸的材料所選用的參數也稍有不同。4 氧化膜的特性數據下面列出了陽極氧化膜的各種參數，這些參數都有待于訂貨時加以規定和協商，并取得一致意見。有些參數僅僅是對某種特殊產品才有重要意義，因此陽極氧化廠家必須要明確材料的最終用途和使用時的特殊性能。有些性能（如鏡面反射率）只有特種合金才能實現，有些性能彼此之間還是矛盾的。 5 試驗5.1取樣方法取樣方法必須由陽極氧化生產廠家與用戶雙方尚定。取樣形狀按檢驗標準的規定執行。5.2試樣一般情況下，試樣只能是產品的一部分。為了便于仲裁試驗和驗收試驗，如果雙方同意，可確定一個標樣，至于標樣的制備條件應和生產上的條件相同。 5.3驗收試驗驗收試驗由陽極氧化生產廠家和用戶尚定。5.4仲裁試驗當有爭議時，應按本標準規定的方法進行仲裁試驗。5.5生產檢驗控制產品生產檢驗可由陽極氧化生產廠家自行決定。6厚度6.1總則陽極氧化膜的厚度用微米（m）表示。氧化膜厚度是一個最重要的參數，因此必須加以規定。6.2分級陽極氧化膜厚度的分級，可按氧化膜的最小平均厚度進行分級。厚度分級的標志為：在字母AA后加厚度級別的數字。典型的分級法見下表。為了表征陽極氧化膜的特殊性質，可以用較高的氧化膜厚度表示。如有需要，可以采用平均氧化膜厚度表示，但在任何時候都不允許氧化膜的最小局部膜厚低于最小平均膜厚的80%。有關氧化膜厚度級別的選擇應該參照國家標準自行決定。級別最小平均膜厚，m最小局部膜厚，mAA554AA10108AAAAAA 從實際角度出發，耐蝕性是一個重要的參數，因此陽極氧化生產廠家與用戶應該對氧化膜的最小局部厚度加以規定，對平均膜厚可不作任何規定。 6.3氧化膜厚度和單位面積質量（表面密度）的測量氧化膜的測量方法有以下幾種（可采用其中的一種或幾種方法）：a.橫截面顯微法；b.渦流法；c.分光束顯微法；d.重量法。當碰到爭議時，如果氧化膜厚度等于或大于5m時，應以顯微測厚法a.作為仲裁方法。如氧化膜厚度小于5m時，一般不采用顯微法，而采用重量法d.，并計算出單位面積的最小質量，應用上述方法時，應該征求生產廠家與用戶的同意。測量膜厚必須在有代表性的部位進行，距陽極接觸點5mm內以及邊角外都不宜選作測膜厚的部位。7 封閉質量7.1總則氧化膜的封閉質量極為重要，無須加以說明，氧化膜都須加以封閉，只有對那些特殊聲明的氧化膜才不予封閉。7.2封閉質量的評價7.2.1 仲裁試驗當有爭議時，應以磷鉻酸浸漬重量損失法作為封閉質量的仲裁試驗方法。如每平方分米氧化膜的重量損失不超過30mg的話，封閉質量是合格的。7.2.2交替式的耐酸試驗在試驗中，如每平方分米氧化膜的重量損失不大于20mg，則這種封閉工藝是理想的。7.2.3導鈉試驗和阻抗試驗氧化膜未經染料著色，只經蒸汽和水封閉如果其導鈉值小于20s（以20m氧化膜厚作為標準）。則可以認為這種封閉質量是合格的。但對于所有的暗色氧化膜，導鈉值要達到20s是不可能的。另外，如精確測量的阻抗值大于50k,同樣也可以認為這種封閉方法是合格的。對于有些種類的著色氧化膜，其數據可由陽極氧化生產廠家和用戶尚定。熱水封閉槽液中加入某些添加劑后，必然要影響封閉氧化膜的導鈉值和阻抗值，這時應采用仲裁法（7.2.1）鑒別封閉質量。7.3封閉氧化膜吸附損失率的檢驗如在顏色標尺上，染料吸附的額定值為1或2時，則此封閉工藝是合理的。在熱水封閉槽液中添加適量添加劑之后必然影響染料的吸附能力，此時應用仲裁方法（7.2.1）鑒別封閉質量8 外觀和顏色8.1 陽極氧化零件，從雙方同意的某一距離去觀察，在有效表面上應沒有肉眼可觀察到的缺陷。如果用戶認為外觀顏色至為重要，那么這些缺陷部位和尺寸大小應由陽極氧化生產廠家和用戶之間提出的一個標樣。8.2 有關顏色、表面缺陷和公差都應由陽極氧化生產廠家與用戶協商，有必要的話，最好建立一個雙方都認可的標樣。8.3 除了另有規定之外，顏色的觀察都須放站散射的日光下進行觀察。光線照射的方向作如下規定，在赤道北部，光線從北方照射，在赤道南部，光線從南方照射。如果著色氧化膜在人造光下使用，則應在人造光下進行比較。協議標樣應貯藏在暗而干燥的地方。8.4 為了控制生產過程，對顏色的記錄和分級，一般采用顏色的測量儀器。9 耐蝕性如果用戶需要對陽極氧化膜作耐蝕試驗，可采用ASS法和CASS法。試驗方法的選擇和試驗的周期，應由陽極氧化生產廠家和用戶商定。10 耐磨性如用戶需要陽極氧化膜的耐磨性試驗，儀器選用和試驗方法應由陽極氧化生產廠家和用戶商定。11 耐變形破裂性如用戶需要對陽極氧化膜作耐變形破裂性試驗，應按國家標準規定的方法進行。實施方案可由陽極氧化生產廠家和用戶商定。12 耐曬度及耐紫外線輻射性12.1為了評定外觀顏色的牢固度，應當采用與真實條件相同的戶外曝曬試驗。快速試驗法只適用與著色陽極氧化膜的生產試驗，但是這種快速試驗法事先已經對這種著色介質在戶外作了對照性的曝曬試驗。陽極氧化鋁材的著色牢固度取決于著色的方法和使用的著色介質，在一些特殊的應用條件下，一定的著色范圍比較理想，因此最好征求陽極氧化生產廠家的意見。12.2 耐曬度耐曬度方法是一種著色氧化膜耐曬度的快速試驗法。當采用本試驗方法時，對著色陽極氧化鋁材的試驗作如下規定：a. 室內使用：至少為6；b. 室外使用：至少為10。12.3 耐紫外線輻射性紫外線輻射方法是一種著色氧化膜耐紫外線輻射的試驗方法。和其他耐曬度試驗相比，該方法是一種較嚴格的試驗方法。它在很短的曝曬時間內就會使著色陽極氧化膜發生顏色變化。這種方法尤其適用于建筑業方面的著色陽極氧化膜的耐曬度試驗，因此適用于作生產檢驗。 13 光的反射性能13.1總則可以對下列特性數據進行測試：a.全反射率（全反射能力）b.高光澤度表面的鏡面反射率453020c.中等或低光澤度表面的鏡面反射率c.603545d.散射反射率這些參數可用各種光學儀器測量，各種光學儀器的差別取決于結構、價格及表面放置的方式。不同的儀器具有不同的照明系統，不同的入射角度，不同的反射角度及不同的聚光系統。因此，所測得的這些數據與選用的儀器有關。有些數據的測定必須準備一個特別光滑的表面，并且測試工作只能在特制的試樣上進行。用戶應將預測量之特性數據通知陽極氧化