手机金属机身是如何披上多彩外衣的？

如今，大多数用于智能手机金属外壳的金属是镁铝合金。与以前使用的塑料机身相比，金属机身更难加工，需要50到60道工序，如切割、抛光和着色。加工和成型后对金属表面的要求越高，所需的工艺就越高。然而，金属着色是一个相对较大的问题。金属不能在加入着色剂如塑料后一次成型，只能通过表面处理着色。目前，比较成熟的金属着色技术是阳极氧化技术，阳极氧化是在外加电流的作用下，在金属或合金表面形成氧化膜的过程。

大多数科学家都认为金属铝的阳极氧化膜是双层膜结构。靠近金属基底的是与金属直接结合的薄而致密的氧化铝(Al2O3)致密层，其可以保护金属免受腐蚀。致密层外部是相对厚的水合氧化铝多孔层，其垂直于金属表面生长，也就是说，该层的氧化铝结构包含结晶水，并且可以在显微镜下形成大量纳米孔。这些孔的形状不同，有些是蜂窝状的，有些是柱状的，有些是喇叭形的。这些孔的形状受电解条件的影响。

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在电解过程中，首先在金属表面形成非常薄的致密氧化物。随着时间的推移，氧化膜将继续生长。由于电解液中酸的作用，氧化膜会在生长过程中局部溶解并形成原始孔隙。随着氧化膜的增厚，其生长速率逐渐降低。在这个过程中，原来的空腔逐渐加深。当氧化膜的生长速率等于溶解速率时，氧化膜不再增厚，并处于动态平衡状态。

氧化膜具有多孔结构，因此膜层具有良好的吸附性，并显示出对燃料和盐的高吸附性。因此，可以通过在纳米孔和氧化膜的表面添加着色剂来实现着色，从而使手机具有彩色涂层。

铝阳极氧化膜结构模型

最后，为了提高膜在恶劣环境中的耐腐蚀性和耐擦伤性，氧化膜应该用沸水或蒸汽密封。在密封处理之后，氧化膜通过水和作用转变成像玻璃一样硬的拜耳层(Al2O3 3H2O)。这种薄膜具有良好的耐腐蚀性。

铝阳极氧化的扫描电子显微镜

手机使用阳极氧化金属机身有很多优点。最大的优点是产品具有独特的金属光泽和触感，金属材料强度高，能够满足窄边框的设计理念和手机结构的强度要求。经过阳极氧化处理后，金属体可以呈现丰富的色彩，同时保持金属光泽，提高美感。本发明还解决了塑料材料硬度低、容易标记的问题。阳极氧化技术给手机带来美感，也保护了漂亮的衣服。

参考:

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4.孟祥峰。[铝合金阳极氧化膜的制备及性能。中国季良大学，2014。