阳极氧化膜的结构:阳极氧化膜由两层组成,外层称为多孔层,较厚、疏松多孔、电阻低。内层称为阻挡层(亦称活性层),较薄、致密、电阻高。多孔的外层是在具有介电性质的致密的内层上成长起来的。总体而言,阳极氧化膜是六角柱体的列阵,每一个柱体都要一个充满溶液的星型小孔,形似蜂窝状结构,孔壁的厚度孔隙直径的两倍。阻挡层阻挡层是由无水的AI2O3所组成,薄而致密,具有高的硬度和阻止电流通过的作用。多孔的外层氧化膜主要是由非晶型的AI2O3及少量的r-AI2O3.H2O还含有电解液的阴离子组成。铝阳极氧化产品之所以被许多行业所应用,是由于它具有很多优势。昆山附近阳极氧化
铝阳极氧化:以铝或铝合金制品为阳极,置于电解质溶液中进行通电处理,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。经过阳极氧化处理,铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。比起铝合金的天然氧化膜,其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。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,将发生以下的反应:在阴极上,按下列反应放出H2:2H++2e→H2在阳极上,4OH-4e→2H2O+O2,析出的氧不是分子态的氧(O2),还包括原子氧(O),以及离子氧(O-2),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Al2O3膜:2Al+3[O]=Al2O3+1675.7KJ应指出,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。青浦阳极氧化品质阳极氧化可以用来提高铝材的耐磨性,延长使用寿命并增加色泽。
硬质阳极氧化:一、操作条件方面的差异:1、温度不同:普通氧化18-22℃左右,有添加剂的可以到30℃,温度过高易出现粉末或裂纹;硬质氧化一般在5℃以下,相对来说温度越低硬质越高。2、浓度差异:普通氧化一般20%左右;硬质氧化一般在15%或更低。3、电流/电压差异:普通氧化电流密度一般:1-1.5A/dm2;而硬质氧化:1.5-5A/dm2;普通氧化电压≤18V,硬质氧化有时高达120V。二、膜层性能方面的差异:1、膜层厚度:普通氧化膜层厚度相对较薄;硬质氧化一般膜层厚度>15μm,过低达不到硬度≥300HV的要求。2、表面状态:普通氧化表面较光滑,而硬质阳极氧化表面较粗糙(微观,和基体表面粗糙度有关)。3、孔隙率不同:普通氧化孔隙率高;而硬质氧化孔隙率低。4、普通氧化基本是透明膜;硬质氧化由于膜厚,为不透明膜。5、适用场合不同:普通氧化适用于装饰为主;而硬质氧化以功能为主,一般用于耐磨、耐电的场合。
铝阳极氧化的封闭工艺:铝氧化膜是多孔性膜,无论有没有着色处理,在投入使用前都要进行封闭处理,这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类,即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等:(1)高温水封闭这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应,将非晶质膜变为水合结晶膜:水化反应在常温和高温下都可以进行,但是在高温下特别是在沸点时,所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜,因此,常用的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。(2)无机盐封闭无机盐法可以提高有机着色染料的牢度,因此在化学着色法中常用。①醋酸盐法②硅酸盐法(3)有机封闭法这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等,由于成本较高并且增加了工艺流程,因此不大采用,较多的还是用前述的两类方法,并且以第一种高温水合法为主流。氧化膜本来都是不导电的。
在阳极氧化进行之前,要先对铝型材进行预处理,机械抛光是为了磨平铝型材表面的毛刺等缺陷;除油是为了去除铝型材表面的油污与杂质;再经过酸洗水洗和碱洗水洗然后再中和,需要注意的是正确的顺序是要先进行酸洗,以去除附着的重金属离子和无机盐,再进行碱洗,以消除有机物和微生物,如果先进行碱洗,使金属离子沉积下来再进行酸洗就起不到作用了,酸碱中和后进一步去除铝型材表面的油污和灰尘,再放入化学抛光液中进行化学抛光,使铝型材表面更加平整光滑,为后面获得更好的阳极氧化膜奠定基础。氧化生成的透明膜,能够着色制成各种彩色膜。吴江雾面阳极氧化品质
阳极氧化适用于挤压,铸造,轧制,拉制和锻造铝制品。昆山附近阳极氧化
由于阳极氧化所得的膜层本身在大气中有足够的稳定性,所以可以利用铝表面上的氧化膜作为防护层。铝在铬酸溶液中进行阳极氧化而得到的氧化膜致密、耐蚀性好;从硫酸溶液中得到的氧化膜的孔隙较前者大,不过其膜层较厚,且吸附能力很强,若经过适当的填充封闭处理,其耐蚀性也是很好的。特别指出的是,铬酸阳极氧化法特别适用于铆接件和焊接件的阳极氧化处理。对于大多数要求进行表面精饰的铝及其合金制品,经过化学或电化学抛光后,再用硫酸溶液进行阳极氧化可以得到透明度较高的氧化膜。这种氧化膜可以吸附很多种有机染料和无机染料,从而具有各种鲜艳的色彩。这层彩色膜既是防腐蚀层,又是装饰层。在一些特殊工艺条件下,还可以获得外观与瓷质相似的防护装饰性的氧化膜。昆山附近阳极氧化