教科書アルマイト

1.はじめに

アルミニウムは、住宅、自動車、電機部品、産業機械、家庭用品など、多くの用途として使用されています。 アルミニウムは表面処理をしないで使用すると、空気中の酸素と反応し腐食が発生します。 アルマイトは、アルミニウムの防食として優れた表面処理方法です。

2.アルミニウム材料の物理的長所

3.アルミニウム材料の化学的長所

5.アルマイト処理（陽極酸化処理）

アルマイト処理は、前処理・陽極酸化・後処理で構成されています。

5-1.前処理

①「脱脂」→「水洗」→②「エッチング」→「水洗」→③「デスマット」
①アルミニウム材料は押し出し・圧延・鋳造・機械加工などの工程で油分が付いています。
その油分を取り除くための工程を「脱脂」といいます。

②表面の薄いスリキズや自然酸化皮膜（空気中の酸素と結合して生成する薄い被膜）の表面を水酸化ナトリウムなどで溶解し梨地にする工程を「エッチング」といいます。

③アルミニウム合金に含まれるアルミニウム以外の金属がエッチングすることで表面に析出します。その金属（スマット）を溶解する工程を「デスマット」といいます。
各工程の間に水洗工程があり、①から③までの工程を前処理工程といいます。

5-2.陽極酸化

④「電解」→「水洗」→⑤「二次電解」→「水洗」
④前処理工程の済んだアルミニウム合金材料を陽極にして電気を電解液の中で流し陽極酸化皮膜を生成する工程を「電解」といいます。

⑤電解で生成した多孔質膜の穴に金属を電気的に入れる工程を「二次電解」といいます。
シルバーの製品は、「二次電解」工程にはいかずに水洗工程に進みます。
④から⑤までのエ程を陽極酸化工程といいます。

ここで陽極酸化皮膜の組成や仕組みについて説明します。

電解液で金属（例えば鉄[Fe])を陽極にして電気を流すと鉄は、金属イオンとなり（Fe……→Fe3+）溶け出します。

アルミニウムの場合は電解液中で発生する水の電気分解で生じる酸素イオン（O2+）と結合して（Al2+O3+……→Al2O3）となって酸化皮膜の層が生成します。

豆知識
アルマイトとメッキの違いについては、アルマイトは自身のアルミニウムが溶けながら酸化皮膜となりますが、メッキは製品を陰極にして溶解している金属を表面に析出させることでできるものです。

模式図で表すと

陽極酸化は、品物を陽極に（左）メッキは、品物を陰極に（右）

上図のように陽極酸化ではAlの溶解したぶんだけAl素地が減り、その約２倍のアルマイト層ができます。
一方で、メッキの場合は品物の上に異種金属の膜が重なるものです。

5-3.後処理

後処理は、アルマイトのみの製品（JISH8601 仕様品）と電着塗装製品（JISH8602 仕様品）とで2種類の工程に分かれます。