陽極氧化是鋁合金外殼著色方法中最為常用的。鋁及其合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下，由于外加電流的作用下，在鋁制品（陽極）上形成一層氧化膜的過程。

上膜著色原理

鋁陽極氧化膜的化學(xué)著色是基于多孔膜層的吸附能力而得以進(jìn)行的。一般陽極氧化膜的孔隙直徑為0.01~0.03um,而染料在水中分離成單分子，直徑為0.0015~0.0030um，著色是染料被吸附在孔隙表面上并向孔內(nèi)擴(kuò)散、堆積，且和氧化鋁進(jìn)行離子鍵、氫鍵結(jié)合而使膜層著色，經(jīng)封孔處理，染料被固定在孔隙內(nèi)。

當(dāng)把零件掛在陽極上，陰極用鉛棒，通入電流后，發(fā)生如下反應(yīng)：

著色后的封閉：由于鋁及其合金生成的氧化膜具有高的孔隙率和吸附性，因此，很容易被污染，尤其在腐蝕的環(huán)境中，腐蝕介質(zhì)容易進(jìn)入膜層孔隙而引起腐蝕.因此工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)過陽極氧化的膜層，不管染色與否，一般都要進(jìn)行染色處理(后工程需要涂裝的工件除外)。封孔通俗的說就是把陽極氧化膜的微細(xì)孔封閉掉，并把沉積在細(xì)孔內(nèi)的染料予以固定。

鋁陽極氧化膜的生長是在“生長”和“溶解”這對(duì)矛盾中產(chǎn)生和發(fā)展的。通電后的最初數(shù)秒鐘首先生成無孔的致密層(叫無孔層，或阻擋層)，它雖只有0.0~0.015Am，可是具有很高的絕緣性。硫酸對(duì)膜產(chǎn)生腐蝕溶解。由于溶解的不均勻性，薄的地方(孔穴)電阻小，離子可通過，反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，氧化膜生長，又伴隨著氧化膜溶解。循環(huán)往復(fù)。控制一定的工藝條件特別是硫酸濃度和溫度可使膜的生長占主導(dǎo)地位。

其中，氧化膜厚度和染料成分濃度是能夠直接影響鋁合金最終成色的兩大核心因素。

1、氧化膜厚度

一般來說，氧化膜厚度越大，吸附能力越好。因此，控制好相關(guān)加工條件，才能生成均勻的氧化膜。

1）電壓。電壓高，氧化膜生長速度高，孔隙增多，易染色，硬度和耐磨性提高；電壓低，生成的氧化膜速度慢，膜層較致密。

2）氧化時(shí)間。根據(jù)硫酸濃度，溶液溫度、電壓，膜厚而定，其它條件不變，時(shí)間越長，膜厚越厚，但達(dá)到一定厚度時(shí)，膜厚將不會(huì)增加（即膜的溶解速度與生長速度相等）。

2、染料成分濃度

必須選擇好染料濃度，使之在工藝條件(PH、時(shí)間、溫度)下能獲得指定的深度。選擇這些工作條件時(shí)應(yīng)以鋁材能在絕對(duì)最低的染料濃度下染上色為標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)吸附原理，在一定的工作條件下染料在陽極氧化膜上的吸附量隨可提供的染料量增大而增大。吸附著色的生產(chǎn)成本不單只取決于染料濃度，還取決于被吸附到陽極氧化膜上的染料相對(duì)量，以及清洗和槽液更新過程中的染料消耗。