阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,扩大应用范围,延长使用寿命,表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是应用很广且很成功的。所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。导电氧化生成的膜**0.01—0.15微米。太仓光面阳极氧化加工
阳极的铝或其合金氧化 ,表面上形成氧化铝薄层 ,其厚度为5~20微米 ,硬质阳极氧化膜可达60~200微米 。阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达250~500千克/平方毫米,良好的耐热性 ,硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ,优良的绝缘性 ,耐击穿电压高达2000V ,增强了抗腐蚀性能 ,在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极铝氧化处理,这种方法普遍用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。太仓光面阳极氧化加工硬质阳极氧化是铝及铝合金表面生成厚而坚硬氧化膜的一种工艺方法。
阳极氧化的硫酸浓度:通常采用15%~20%。浓度升高,膜的溶解速度加大,膜的生长速度降低,膜的孔隙率高,吸附力强,富有弹性,染色性好(易于染深色),但硬度,耐磨性略差;而降低硫酸浓度,则氧化膜生长速度加快,膜的孔隙少,硬度高,耐磨性好。所以,用于防护,装饰及纯装饰加工时,多使用允许浓度的上限,即20%浓度的硫酸做电解液。电解液温度:电解液温度对氧化膜质量影响很大。温度升高,膜的溶解速度加大,膜厚降低。当温度为22~30℃时,所得到的膜是柔软的,吸附能力好,但耐磨性相当差;当温度大于30℃时,膜就变得疏松且不均匀,有时甚至不连续,且硬度低,因而失去使用价值;当温度在10~20℃之间时,所生成的氧化膜多孔,吸附能力强,并富有弹性,适宜染色,但膜的硬度低,耐磨性差;当温度低于10℃,氧化膜的厚度增大,硬度高,耐磨性好,但孔隙率较低。因此,生产时必须严格控制电解液的温度。要制取厚而硬的氧化膜时,必须降低操作温度,在氧化过程中采用压缩空气搅拌和比较低的温度,通常在零度左右进行硬质氧化。
阳极氧化处理的一般概念:1、阳极氧化膜生成的一般原理,以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。2、阳极氧化电解溶液的选择阳极氧化膜生长的一个先决条件是,电解液对氧化膜应有溶解作用。但这并非说在所有存在溶解作用的电解液中阳极氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性质相同。阳极氧化需要的时间很长。
阳极氧化中的初始电压与处理时间:硬质阳极氧化处理的初始电压与时间对氧化膜质量的影响也是很大的。初始电压过大,会导致电流的增加,焦耳热和生成热剧增,促使溶解速度猛增,氧化膜则软,无光泽,起粉,不耐磨。对于氧化处理时间,一般是随着氧化处理时间的延长,氧化膜厚度增加,但到一定时间后,若不增加外加电压,氧化膜实际不增加。如果继续延长时间,则氧化膜硬度低,疏松起粉,相反,氧化处理时间太短,氧化膜厚度薄且不耐磨。(6)氧化处理溶液的搅拌:搅拌速度大小与氧化膜的生成速度(氧化膜质量)有关。硬质阳极氧化膜熔点高达2320K。昆山铝型材阳极氧化体系
阳极氧化铝型材,膜厚均匀,有良好的金属质感。太仓光面阳极氧化加工
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