JPS59190391A - アルミニウム又はアルミニウム合金の原色系電解着色方法 - Google Patents
アルミニウム又はアルミニウム合金の原色系電解着色方法Info
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- JPS59190391A JPS59190391A JP58065899A JP6589983A JPS59190391A JP S59190391 A JPS59190391 A JP S59190391A JP 58065899 A JP58065899 A JP 58065899A JP 6589983 A JP6589983 A JP 6589983A JP S59190391 A JPS59190391 A JP S59190391A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金(以下、
単にアルミ材と称す)の原色系電解石仏方法に関するも
のである。
単にアルミ材と称す)の原色系電解石仏方法に関するも
のである。
従来、アルミ材に重要着色させる方法としては、例えは
、特公昭3.3−、!;/ 3;/ 5?号公報等が提
案されている。該公O記載の発明においては、低電路G
密度の電流を用いて生成せしめた酸化皮膜を多価金属塩
を含む電解液中で交流電解するようにしている。しかし
なから、該方法で生成した皮膜は、通常淡色にしか洛色
せず、主に「光の干渉」に基づく多色発色しか得られな
い。
、特公昭3.3−、!;/ 3;/ 5?号公報等が提
案されている。該公O記載の発明においては、低電路G
密度の電流を用いて生成せしめた酸化皮膜を多価金属塩
を含む電解液中で交流電解するようにしている。しかし
なから、該方法で生成した皮膜は、通常淡色にしか洛色
せず、主に「光の干渉」に基づく多色発色しか得られな
い。
本発明は上記従来例における欠点を改善せんとするもの
であり、その目的は、着色範囲が広く、淡色からね色に
至る彩度の高い多種類の着色皮膜を生成せしめる方法を
提供するにある。
であり、その目的は、着色範囲が広く、淡色からね色に
至る彩度の高い多種類の着色皮膜を生成せしめる方法を
提供するにある。
本発明者らは、上記目的を達成すべく研究した結果、陽
極酸化処理工程において、高濃度のリン融水溶液からな
る電解液を用い尚電流密度で電解を行方い、次いで糸色
電解処理工程において、電:Dij呟の低下をおこさな
いように電圧制菌しつつ少なくともルし色を開始する迄
交流電解を行なうことによって、主に析出粒子による光
の散乱に起因する彩度の高い多色発色か行られることが
わかった。
極酸化処理工程において、高濃度のリン融水溶液からな
る電解液を用い尚電流密度で電解を行方い、次いで糸色
電解処理工程において、電:Dij呟の低下をおこさな
いように電圧制菌しつつ少なくともルし色を開始する迄
交流電解を行なうことによって、主に析出粒子による光
の散乱に起因する彩度の高い多色発色か行られることが
わかった。
又、防極倣化処理工程の電解液は、濃度70 g/’1
〜300(J/11温度3温度3土 最辿で、電流1賓度は0.乙A/’(t 97に一A/
dイのflijt2Lかよいことかわかった。この知見
に基づいて本尭ユ」を児成するに至ったのである。
〜300(J/11温度3温度3土 最辿で、電流1賓度は0.乙A/’(t 97に一A/
dイのflijt2Lかよいことかわかった。この知見
に基づいて本尭ユ」を児成するに至ったのである。
即ち、本発明は、アルミ材を級度70Q/l〜300a
/’l,温良30℃以上のリン1辰水畜液からなる電灯
゛トン戊中にて1私とし、箪泥密度0.乙A/dη1〜
.2A/d擢の直ワi認30分以上iム電して、前記ア
ルミ材表面に陽極醒化皮膜を生成せしめ、次い1、金ね
iイオンを含む水7ー1−j液からなる電解液中で少な
くとも電流イIiの低下か起らないように電圧能6引し
つつ少くとも脱色全開始する迄交ワ11.,電解を弛す
方法である。
/’l,温良30℃以上のリン1辰水畜液からなる電灯
゛トン戊中にて1私とし、箪泥密度0.乙A/dη1〜
.2A/d擢の直ワi認30分以上iム電して、前記ア
ルミ材表面に陽極醒化皮膜を生成せしめ、次い1、金ね
iイオンを含む水7ー1−j液からなる電解液中で少な
くとも電流イIiの低下か起らないように電圧能6引し
つつ少くとも脱色全開始する迄交ワ11.,電解を弛す
方法である。
以下、本発明方法を陽極醒化処址工程と詣色電解処址工
程にわけて更に詳述する。
程にわけて更に詳述する。
(I)ト極麟化処址工程
アルミ付表間に1b極敵化処堆をb亀すには、アルミm
ヲljk )糸、アルミニウム、グラファイト、鉛、
チタン等を陰極として直流電解するのであるが、リン酸
水溶液を電解液としてイ史用する地山は、リンヒ水ん液
中でアルミ制表面に電解生成される酸化皮膜が多色恵色
性に硬れていることによる。
ヲljk )糸、アルミニウム、グラファイト、鉛、
チタン等を陰極として直流電解するのであるが、リン酸
水溶液を電解液としてイ史用する地山は、リンヒ水ん液
中でアルミ制表面に電解生成される酸化皮膜が多色恵色
性に硬れていることによる。
又、電解柴件として、高−I:O!度、高温の電解液及
び高電流密度の電流を採用したことにより、整流作用に
優れたバリヤ層を形成している。このバリヤ層の整流作
用は後述する着色電解処畑工程における金属化合物粒子
の融化皮膜微細孔への析出に大きく関係する。
び高電流密度の電流を採用したことにより、整流作用に
優れたバリヤ層を形成している。このバリヤ層の整流作
用は後述する着色電解処畑工程における金属化合物粒子
の融化皮膜微細孔への析出に大きく関係する。
即ち、電解液中の金属イオンが微細孔中に析出する機購
は、メッキと同様であり、アルミ材が負の電位に印加さ
れた時に、金属イオンか微細孔底(バリヤ層表面)で電
動を失い、金属化合物粒子として析出して着色か行なわ
れる。この金属化合物粒子の析出は、印加電UE.カニ
ある一定の電圧(以下逆耐電圧という)に達するまで、
前記バリヤ層の整流作用により進行する。この整流作用
は、交流電解時にアルミ材が正電位となる14イ、析出
金属化合物を溶解する方向に電流が流れるのを防止し、
金属化合物析出方向にのみ電流かblbれるようにする
ものである。ところか、逆+ijJ電圧を雇えると連方
向の電力1,もblbれるようになって、析出金属化合
物粒子の電1’l’l!故中へのJJ)?6屏かおこる
。従って、バリヤ層の杉がし作用が優れ、逆耐電圧か高
いほと缶1B化合物粒子の析出か通?コシやすく、発色
性にすぐれているのである。
は、メッキと同様であり、アルミ材が負の電位に印加さ
れた時に、金属イオンか微細孔底(バリヤ層表面)で電
動を失い、金属化合物粒子として析出して着色か行なわ
れる。この金属化合物粒子の析出は、印加電UE.カニ
ある一定の電圧(以下逆耐電圧という)に達するまで、
前記バリヤ層の整流作用により進行する。この整流作用
は、交流電解時にアルミ材が正電位となる14イ、析出
金属化合物を溶解する方向に電流が流れるのを防止し、
金属化合物析出方向にのみ電流かblbれるようにする
ものである。ところか、逆+ijJ電圧を雇えると連方
向の電力1,もblbれるようになって、析出金属化合
物粒子の電1’l’l!故中へのJJ)?6屏かおこる
。従って、バリヤ層の杉がし作用が優れ、逆耐電圧か高
いほと缶1B化合物粒子の析出か通?コシやすく、発色
性にすぐれているのである。
ゆえに、本発りj方法によるロ,2化皮膜を用いて馬色
電庁を処理を陥すと、金h】化合物粒子の析出1tか多
くなり、向く瘤色り1、析出粒子による光の散乱にもと
づく深みのある27j色皮膜か得られる。
電庁を処理を陥すと、金h】化合物粒子の析出1tか多
くなり、向く瘤色り1、析出粒子による光の散乱にもと
づく深みのある27j色皮膜か得られる。
皮膜の耐久性に開題か生じ、望ましく・は/りj y/
゛1程度とするのかよい。電解液温度は低すぎると着色
電解段階で多色化せず、尚すぎると皮膜の11■」久性
に問題かある。Aへ々の実験の結果によれは、液温を3
0℃に最初設定して通電し、通電中は冷却せず、上昇す
るにまかせるのか表もよいという結論に達した。最紀的
に液温はり0℃近くに達する。
゛1程度とするのかよい。電解液温度は低すぎると着色
電解段階で多色化せず、尚すぎると皮膜の11■」久性
に問題かある。Aへ々の実験の結果によれは、液温を3
0℃に最初設定して通電し、通電中は冷却せず、上昇す
るにまかせるのか表もよいという結論に達した。最紀的
に液温はり0℃近くに達する。
電流密匿は0.乙A/ cir:以下では酸化皮膜の厚
さが不均一となり1.zh/1M以上では液温か上かり
すき、又電力的に不経済である。
さが不均一となり1.zh/1M以上では液温か上かり
すき、又電力的に不経済である。
(ル 鬼色電解処理工程
この工種においては、第1段’6”r’tの電解処理で
得た陽極1毀化皮膜を、金属イオンを含む水浴液(例え
は、鈑歇ニッケル・乙水塩乙OQ/#及びほう1長jO
g/lを含む水浴液)からなる電解液中にて交流電解す
るのである。そして、該交流電解においては、少なくと
も電流値が低下しないよう、望ましくは、電流値か次第
に垢大するように電圧か制菌され、かくすることによっ
て、彩度の高いあざやかな色調の原色系糸色皮膜か7M
られるのである。
得た陽極1毀化皮膜を、金属イオンを含む水浴液(例え
は、鈑歇ニッケル・乙水塩乙OQ/#及びほう1長jO
g/lを含む水浴液)からなる電解液中にて交流電解す
るのである。そして、該交流電解においては、少なくと
も電流値が低下しないよう、望ましくは、電流値か次第
に垢大するように電圧か制菌され、かくすることによっ
て、彩度の高いあざやかな色調の原色系糸色皮膜か7M
られるのである。
次に、かかる通電方式によって着色電解処理を行なった
場合の、色の濃さと色調の時間変化を第1図を参照して
、更に詳述する。
場合の、色の濃さと色調の時間変化を第1図を参照して
、更に詳述する。
a/図には、本九色電解処理における時間Tと着色し度
り及び印加電圧■の関係か示されている。
り及び印加電圧■の関係か示されている。
第7図に示すようにアルミ材に電圧曲線Xに沿つて電圧
を印加すると、逃電初ハl」の電圧か低い段階では着色
はおこらない。着色かおこるためには印加電圧かある電
圧値をこえる必要がある。この電比V、(以下地色限界
電圧という)は−次電解条件によって多少異なるか、木
兄1ル」の場合、3v程良である。該先色限界電田■。
を印加すると、逃電初ハl」の電圧か低い段階では着色
はおこらない。着色かおこるためには印加電圧かある電
圧値をこえる必要がある。この電比V、(以下地色限界
電圧という)は−次電解条件によって多少異なるか、木
兄1ル」の場合、3v程良である。該先色限界電田■。
をこえると着色が開始いれるか、この段階での色調は★
(系統であり、まだ原色系の色調はみられない。さらに
電圧を上けなから電解をつづけると、1I−J lil
Tの糺iとともにスゴ色曲融YにIGって211色(
は社、言丁し、印加電圧かバリヤJ・島の整ワ:う作用
の辿lf7’ lk比η外達したあたりで最も′t、′
、、)くなる。ここで、電圧をしj定すると、以後色a
%Vに大きな変化はみられないか、電圧をさらに上けて
ゆくと、析出した金属化合物かれ、解する方向にも電流
が流れはじめるたυハ114..y色か開始する。
(系統であり、まだ原色系の色調はみられない。さらに
電圧を上けなから電解をつづけると、1I−J lil
Tの糺iとともにスゴ色曲融YにIGって211色(
は社、言丁し、印加電圧かバリヤJ・島の整ワ:う作用
の辿lf7’ lk比η外達したあたりで最も′t、′
、、)くなる。ここで、電圧をしj定すると、以後色a
%Vに大きな変化はみられないか、電圧をさらに上けて
ゆくと、析出した金属化合物かれ、解する方向にも電流
が流れはじめるたυハ114..y色か開始する。
脱色力・開1.fjする電圧と辿l:iJl 1:、+
、匝鷺、とは厳密には等しくないか、はぼ−tV程度で
ある。ここで、惠斐なことは、原色系への色調の変化か
これ以後の脱色過程においておこるということである。
、匝鷺、とは厳密には等しくないか、はぼ−tV程度で
ある。ここで、惠斐なことは、原色系への色調の変化か
これ以後の脱色過程においておこるということである。
Iljち、いづたん温< K’:f色した皮膜は、脱色
初期には赤蟻色に変化する。電圧制弯1を巧みに行なえ
は、この段階で深紅色を得ることも司能であるか、色の
変化か極めて速いので(実際数秒以内に通過する〕、最
遇なタイミングで1亭止することは1難である。
初期には赤蟻色に変化する。電圧制弯1を巧みに行なえ
は、この段階で深紅色を得ることも司能であるか、色の
変化か極めて速いので(実際数秒以内に通過する〕、最
遇なタイミングで1亭止することは1難である。
皮膜色は次に緑色を呈し、さらに続けると、青色から薄
紫色へと変化し1場合によってはほとんど脱色された状
態になる。これ以後も、簡電圧を上げつづけると再び着
色するが、以1i< ldとす黒い色にしか焉色せず、
利用価値はほとんどない。利用価値のあるのは、地色初
期のゴールド色から脱色後期のム紫色までである。この
一連の過程中で注目されることは、脱色過程での色の変
化は、スペクトルの長波長側から短波長側へ問う変化で
あるということである。これは、析出した金属化合物の
溶解に伴い、平均粒径か小さくなるため、主に散乱され
る光の波長がしだいに短波長側へ移動するためと思われ
る。又、脱色過程で、原色系の色調に変化するのは、粒
径の小さい粒子がまず消滅し、粒度分布がせまくなるた
め特定波長域の光を散乱するようr(なるためであろう
。
紫色へと変化し1場合によってはほとんど脱色された状
態になる。これ以後も、簡電圧を上げつづけると再び着
色するが、以1i< ldとす黒い色にしか焉色せず、
利用価値はほとんどない。利用価値のあるのは、地色初
期のゴールド色から脱色後期のム紫色までである。この
一連の過程中で注目されることは、脱色過程での色の変
化は、スペクトルの長波長側から短波長側へ問う変化で
あるということである。これは、析出した金属化合物の
溶解に伴い、平均粒径か小さくなるため、主に散乱され
る光の波長がしだいに短波長側へ移動するためと思われ
る。又、脱色過程で、原色系の色調に変化するのは、粒
径の小さい粒子がまず消滅し、粒度分布がせまくなるた
め特定波長域の光を散乱するようr(なるためであろう
。
この着色電解処理工程における通電方式としては、「電
流値が少なくとも低下しない」という条件をil、/I
たすものであれはよく、第、21QI L:v示の如く
独々の方式が採用される。第2し[において、(イ)は
定電流力式、(@は初期電Wi、 1ii Oからの電
流jVi加方式、(ハ)は初期電流値i、からの電流J
’+’l加方式、に)は初jυ」電流値$。からの電流
垢加力式であってえj@、段階と脱色段叱とで2収陥操
作とする方式である。
流値が少なくとも低下しない」という条件をil、/I
たすものであれはよく、第、21QI L:v示の如く
独々の方式が採用される。第2し[において、(イ)は
定電流力式、(@は初期電Wi、 1ii Oからの電
流jVi加方式、(ハ)は初期電流値i、からの電流J
’+’l加方式、に)は初jυ」電流値$。からの電流
垢加力式であってえj@、段階と脱色段叱とで2収陥操
作とする方式である。
これらの通電方式によれは、それぞれに慴色が微妙に具
なり、必要とする色i’7gに応じて、最店な血電方式
庖実L・<的に設定ずれはよい。
なり、必要とする色i’7gに応じて、最店な血電方式
庖実L・<的に設定ずれはよい。
以上述べてきた如く、本発明方法によれは、淡色から′
c、色に至る彩度の商い、原色系のイf色皮磨、を有す
る装飾アルミ4Aを製造することかできるのである。
c、色に至る彩度の商い、原色系のイf色皮磨、を有す
る装飾アルミ4Aを製造することかできるのである。
実抽開 /
耐松除化処地工桂
(1)使用アルミね:に1030アルミニウム板(5電
磨 nり : / イ2よ3 lil リ ン
酸氷浴液、アルミ溶存f’、/ I/ /’ l以下、 (3電解液温良 :電解初k」30℃、冷却せず昇温に
まかせる、最終温バt3’i ℃、 (匈 対 極 板 :クラファイト板 C55MN条件 : its jiL/ A/ dr
r: Xy □分慴色電解処理工程 V) ’trX 19?i!液:l、00/lim
:Vmニッケk・l。
磨 nり : / イ2よ3 lil リ ン
酸氷浴液、アルミ溶存f’、/ I/ /’ l以下、 (3電解液温良 :電解初k」30℃、冷却せず昇温に
まかせる、最終温バt3’i ℃、 (匈 対 極 板 :クラファイト板 C55MN条件 : its jiL/ A/ dr
r: Xy □分慴色電解処理工程 V) ’trX 19?i!液:l、00/lim
:Vmニッケk・l。
水塩とjOty/lはう酸とを
含む水ld液
(2電M液温良 :30℃一定
(a 対 柿 板 :グラファイト板
(44irl: trt条件 ’父ji?、(,4o
)iZ)o−りOV/32秒、(/、 、2’6 V
/ sec )上記条件にて、b極1夜化処理及び)′
1色電解処理を行なった結果、電1’l’? tljr
itlの変化に伴ってa′33図に示したような多色の
h包皮b3がイ;tられた。ここで、符号Xは印加電圧
曲線、Yは着色曲線、Zは電流曲線である。
)iZ)o−りOV/32秒、(/、 、2’6 V
/ sec )上記条件にて、b極1夜化処理及び)′
1色電解処理を行なった結果、電1’l’? tljr
itlの変化に伴ってa′33図に示したような多色の
h包皮b3がイ;tられた。ここで、符号Xは印加電圧
曲線、Yは着色曲線、Zは電流曲線である。
実施例
着色電解処理工程におけるi1M電条件を093077
60秒(0,3; V/ sec )とした以外は実−
例/と同様とする。その結果、電解時■1の変化に伴っ
て第り図に示したような多色の着色皮膜か得られた。
60秒(0,3; V/ sec )とした以外は実−
例/と同様とする。その結果、電解時■1の変化に伴っ
て第り図に示したような多色の着色皮膜か得られた。
実施例
陪色電解処pJ1工程における通電条件をo −>r
sV/100秒(0,,2、!;V/ sec )とし
た以外は実姉例/と同様とする。その結果、電解時1i
iJの変化に伴って第3図に示したような多色の34色
皮h・−!か得られた。
sV/100秒(0,,2、!;V/ sec )とし
た以外は実姉例/と同様とする。その結果、電解時1i
iJの変化に伴って第3図に示したような多色の34色
皮h・−!か得られた。
実施例
治色電IQi処理工程における3In ?+jづ々件を
O→3jV/7秒(! V 7’ sec )とした以
外は実姉例/と同様とする。その結果、亀屏向間の変化
に伴って娼6図に示し7ヒような多色の耐色皮膜か得ら
れた。
O→3jV/7秒(! V 7’ sec )とした以
外は実姉例/と同様とする。その結果、亀屏向間の変化
に伴って娼6図に示し7ヒような多色の耐色皮膜か得ら
れた。
第1図は、本発明方法における附色電解処理工程での時
[ll4Tと着色R((再り及び印加亀8−■の関係を
示す図、第2図(イ)〜に)は本発明方法における着色
電解処理工程での各イ量辿電方式Ch間1゛と電流iと
の関係)を示す図、第3図ないL編乙図は、それぞれ本
発明のh′″J/ないし第り実油汐りにおける% rl
ηTと逸色綜度D、印加電圧■及び電が、■の関係を示
す図である。 出ト大 日本工機株式会社 □T (イ) (ハ)
−一一丁−4−T 0 .20 グO乙O□To
、2o +!o 乙0
10 100T−一→− 0,201106Ogo 100− o / 2 3 − グ
汐 乙 7 g 9
10一−T O/ 、23 Il 3
乙 7 g 9
10−ゆ−T
[ll4Tと着色R((再り及び印加亀8−■の関係を
示す図、第2図(イ)〜に)は本発明方法における着色
電解処理工程での各イ量辿電方式Ch間1゛と電流iと
の関係)を示す図、第3図ないL編乙図は、それぞれ本
発明のh′″J/ないし第り実油汐りにおける% rl
ηTと逸色綜度D、印加電圧■及び電が、■の関係を示
す図である。 出ト大 日本工機株式会社 □T (イ) (ハ)
−一一丁−4−T 0 .20 グO乙O□To
、2o +!o 乙0
10 100T−一→− 0,201106Ogo 100− o / 2 3 − グ
汐 乙 7 g 9
10一−T O/ 、23 Il 3
乙 7 g 9
10−ゆ−T
Claims (1)
- /、 アルミニウム又はアルミニウム合金を、Q度70
ct/l〜300q/l、温度30℃以上のリン融水溶
液からなる電解液中にて陽極とし、電jiG密度0尾A
/rim″〜2ルtηrの直流を30分以上通電して、
前記アルミニウム又はアルミニウム合金表面に陽極酸化
皮膜を生成せしめ、次いで金属イオンを含む水浴液から
なる電解液中で、少なくとも電?Jic値の低下か起ら
ないように電圧側−しつつ少なくとも脱色を開始する迄
交流11解を’JBAずことを特徴とするアルミニウム
又はアルミニウム合金の原色系電屏駒色方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58065899A JPS59190391A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | アルミニウム又はアルミニウム合金の原色系電解着色方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58065899A JPS59190391A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | アルミニウム又はアルミニウム合金の原色系電解着色方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59190391A true JPS59190391A (ja) | 1984-10-29 |
JPH0359150B2 JPH0359150B2 (ja) | 1991-09-09 |
Family
ID=13300267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58065899A Granted JPS59190391A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | アルミニウム又はアルミニウム合金の原色系電解着色方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59190391A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0182479A1 (en) * | 1984-11-13 | 1986-05-28 | KAISER ALUMINUM & CHEMICAL CORPORATION | Nickel sulphate colouring process for anodized aluminium |
JPH02301596A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-13 | Minoru Mitani | アルミニウム又はその合金の表面処理方法 |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP58065899A patent/JPS59190391A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0182479A1 (en) * | 1984-11-13 | 1986-05-28 | KAISER ALUMINUM & CHEMICAL CORPORATION | Nickel sulphate colouring process for anodized aluminium |
JPH02301596A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-13 | Minoru Mitani | アルミニウム又はその合金の表面処理方法 |
JPH0514033B2 (ja) * | 1989-05-16 | 1993-02-24 | Minoru Mitani |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0359150B2 (ja) | 1991-09-09 |
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