阳极氧化与导电氧化
铝和铝合金阳极氧化后能导电吗?

铝和铝合⾦阳极氧化后能导电吗?导电原理:某物质的原⼦的价电⼦较少,外电⼦层不饱满,存在着电⼦空位,在连成回路的电⼦空位间有电压差,形成换位移动,形成电流。
阳极氧化(anodize)⽣成的膜是不导电的;化学氧化(Chemical oxidation)的膜是导电的。
这两种⽅式都是铝和铝合⾦防腐蚀处理的常⽤⽅法。
1.阳极氧化阳极氧化是使⾦属在给定电解质中作为阳极,通过⼀定的电流密度,在其表⾯形成⼀层氧化物覆盖层的过程。
有⾊⾦属或其合⾦(如铝、镁及其合⾦等)都可进⾏阳极氧化处理。
阳极氧化需要的时间为⼏⼗分钟。
常⽤电解质为硫酸和铬酸,草酸因成本⾼,⽤的⽐较少。
阳极氧化处理后在铝材表⾯⽣成的氧化膜具有绝缘性和多孔性,外观⽆⾊透明。
然后可以进⼀步利⽤膜的微孔吸附能⼒强做发⿊、彩虹化处理。
阳极氧化形成的氧化铝薄层,其厚度为5~20微⽶,阳极氧化后提⾼了其硬度和耐磨性,不导电,击穿电压达2000V,增强了抗腐蚀性能。
适⽤于潮湿地区的室内电⼦产品中结构件的防护处理。
硬质阳极氧化膜可达60~200微⽶。
在ω=0.03NaCl盐雾中经⼏千⼩时不腐蚀,并且耐磨。
氧化膜薄层中具有⼤量的微孔,可吸附各种润滑剂,适⽤于制造发动机⽓缸或其他耐磨零件和室外电⼦产品结构件的防护处理。
2.化学氧化化学氧化(Chemical oxidation)是通过化学处理使⾦属表⾯形成氧化膜的过程。
化学氧化所⽤化学溶液都是含有氧化剂的碱性溶液。
例如铝及铝合⾦⼀般⽤添加铬酸盐、硅酸盐、磷酸盐的碳酸钠溶液,铜及铜合⾦⽤含有氧化剂的苛性钠溶液。
化学氧化不需要通电,⽽只需要在碱性溶液⾥浸⼏⼗秒泡就⾏了,它是⼀种纯化学反应。
氧化⽣成的膜仅仅0.01—5微⽶左右。
化学氧化耐磨性、耐腐蚀性均⽐阳极氧化差很多。
适⽤于环境良好的室内电⼦产品,如叉指形散热器、⽀架,以及需要喷涂前的结构件预处理。
3.铝和铝合⾦的关联表⾯处理1).表⾯着⾊处理阳极氧化膜着⾊⽅法分为三类,即吸附染⾊法,整体发⾊法和电解着⾊法,可以着⾊种类较多。
阳极氧化工艺

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操作方法 1 . 以吊车将整杆待处理的工件吊至碱咬槽上方 2 . 将料吊入碱咬槽内 3 . 以定时器设定碱咬时间 4 . 定时器指示灯亮时关掉指示灯将料吊出碱咬槽,迅速吊至水洗槽 上方,立刻迚入水洗槽
4.4阳极氧化
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在铝的阳极氧化中,将铝及其合金置于相应的电解 液(如硫酸,铬酸,草酸等)中作阳极,在特定条件和 外加电流作用下,迚行电解。阳极的铝或其合金氧化, 表面上形成氧化铝薄膜,其厚度为5~20微米,硬质阳 极氧化膜可达60~200微米。
4.2化学抛光
操作条件 1 .化抛浓度:H3PO4 : 93 % , HNO3 : 7 % , CPBRI-20 : 109 / l 2 .化抛温度:50 一120℃ 3 .化抛时间:15 一60s 操作方法
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1 .将工件于预浸槽处理5-10 秒 2 .手握挂具握把,将工件浸泡至化抛槽液中,以握把为轴心,轻旋转 20-30秒3 .快速从化抛槽取出,热水洗3-5 秒 4 .水洗10秒
4)氧化膜本来都是丌导电的,但因为导电氧化 生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了
谢谢观赏
生产时如遇到停电时,必须暂停生产,待电力 恢复时再依重工方式处理
当槽液中铝离子浓度大于159 / L 时,需更换此老化槽液, 并将更换时间及量记于阳极处理槽液添加日报表
7.不导 电氧化 的区别
1)阳极氧化是在通高压电的情况下迚行的,它 是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化) 丌需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了, 它是一种纯化学反应。 2)阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟, 而导电氧化只需要短短的几十秒。 3)阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米, 并且坚硬耐磨,而导电氧化生成的膜仅仅 0.01—0.15微米左右。耐磨性丌是很好,但是 既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。
阳极氧化原理全解

槽液温度是阳极氧化一个重要工艺参数,为确保氧化膜的质量和 性能要求恒定,一般需严格控制在选定温度±(1~2)℃范围内,控 制和冷却槽液温度有下列四种方法:
①冷冻机中的致冷剂与安装在氧化槽内的蛇形管连通直接冷却;
②用蛇形管间接冷却装置,即冷冻机冷却冷水池中的水,再用水泵 将冷水打入氧化槽中蛇形管内冷却槽液;
B、槽液液面上的漂浮物和油污应及时清除, 脱落在槽液中的铝工件和杂物应及时捞起。
C、氧化槽液沉淀物较少,一般只需一年倒 槽清底一 次,此时应刷洗或更换阴极板。
(三)氧化膜的影响因素:
• ①硫酸浓度: 当其他条件不变时,提高硫酸浓度,氧化膜的生长速度
减慢,这是由于生长中的氧化膜在较浓的硫酸溶液中溶
2、电化学氧化: A.定义: 将铝及其合金置于某种适当的电解液中 作为阳极,在外电流作用下,使其表面生 成氧化膜的过程称为阳极氧化,又称电化 学氧化。
B、阳极氧化膜的性质(与化学氧化膜相 比): ①氧化膜结构的多孔性; ②氧化膜的耐磨性; ③氧化膜的抗蚀性; ④氧化膜的电绝缘性; ⑤氧化膜的绝热性; ⑥氧化膜的结合力; ⑦氧化膜的硬度高; ⑧氧化膜的装饰性。
D.多孔膜形成过程: 1.阳极氧化初期,电流密度一般均超出临界电流密 度,形成均匀的壁垒型膜; 2.壁垒型膜逐渐成长。当电流密度低于临界值时, 铝离子不能再形成新膜物质,膜的表面暴露在电 解液中受到浸蚀; 3.进一步阳极氧化,溶液对膜的浸蚀变得不均匀; 4.形成的空洞之间存在发展竞争。这种发展有“自 催化”作用; 5.发展较快的空洞(主空洞)在向膜深处和横向发展 6.主空洞继续沿纵向和横向发展,相邻主空洞之间 互相靠近,主空洞之间的小空洞停止生长; 7.空洞停止横向发展,仅沿纵向深入,孔径固定。 此时,空洞的产生及发展阶段结束,阳极氧化进 入稳态阶段。
铝合金阳极氧化和导电氧化的区别

铝合金阳极氧化和导电氧化的区别1.铝合金阳极氧化是通过阳极电解的方式,在铝表面形成一层氧化膜。
Anodizing of aluminum alloy is a process of forming an oxide film on the surface of aluminum through anodic electrolysis.2.导电氧化是在金属表面涂覆一层导电涂层,以提高金属的导电性能。
Conductive oxidation is to coat a conductive layer on the surface of the metal to improve the conductivity of the metal.3.阳极氧化处理可以增强铝合金的耐腐蚀性和硬度。
Anodizing treatment can enhance the corrosion resistance and hardness of aluminum alloy.4.导电氧化处理可以提高金属的导电性,有效降低导电电阻。
Conductive oxidation treatment can improve theconductivity of the metal and effectively reduce theelectrical resistance.5.阳极氧化涂层具有一定的绝缘性能,可以用于绝缘材料的制造。
Anodized coatings have certain insulation properties and can be used for the production of insulating materials.6.导电氧化处理后的金属表面颜色多样,可以根据实际需要进行定制。
The surface color of the metal after conductive oxidation treatment is diverse and can be customized according toactual needs.7.阳极氧化和导电氧化都可以增加金属表面的附着力,延长金属的使用寿命。
铝的阳极氧化

铝的阳极氧化阳极氧化是一种常见的铝表面处理方法,通过电解的方式在铝材表面形成一层氧化膜,使铝材具有更好的耐腐蚀性、耐磨损性和装饰性。
本文将详细介绍铝的阳极氧化的工艺过程、优点和应用领域。
一、工艺过程铝的阳极氧化工艺主要包括预处理、电解、封孔和染色等步骤。
1.预处理:铝材经过去污、酸洗和碱洗等步骤,去除表面的油污和氧化物,为后续的电解做准备。
2.电解:将处理过的铝材作为阳极,放入含有电解液的槽中,以电解液中的铝离子作为阴极,外加电流使阳极上的铝产生氧化反应,形成氧化膜。
电解液的成分和工艺参数会影响氧化膜的厚度和性能。
3.封孔:电解后的铝材表面会形成一层多孔的氧化膜,为了提高其耐腐蚀性和耐磨损性,需要进行封孔处理。
常见的封孔方法有热水封孔和镍盐封孔等。
4.染色:染色是为了增加氧化膜的装饰性和美观性。
通过将染料渗透到氧化膜的微孔中,使其呈现出不同的颜色。
常用的染料有有机染料和无机染料等。
二、优点铝的阳极氧化具有以下几个优点:1.提高耐腐蚀性:氧化膜具有较好的耐腐蚀性,可以有效保护铝材不被外界环境侵蚀,延长使用寿命。
2.增加硬度:经过阳极氧化处理的铝材表面硬度提高,可以抵抗刮擦和磨损,增加使用寿命。
3.改善装饰性:阳极氧化后的铝材表面形成一层均匀、致密的氧化膜,具有良好的光泽和颜色可变性,可以满足不同装饰需求。
4.环保可持续:阳极氧化过程中使用的电解液主要是硫酸等无机酸,相对于其他表面处理方法,阳极氧化更为环保可持续。
三、应用领域铝的阳极氧化广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天等领域。
1.建筑:阳极氧化后的铝材可用于室内外装饰,如门窗、幕墙、天花板等,具有抗氧化、耐腐蚀和耐磨损等特点。
2.汽车:阳极氧化后的铝材可用于汽车零部件,如车身板、发动机罩等,提高耐腐蚀性和装饰性。
3.电子:阳极氧化后的铝材可用于电子产品外壳、散热器等,具有良好的导电性和散热性。
4.航空航天:阳极氧化后的铝材可用于飞机结构、导航仪器等,提高其耐腐蚀性和耐磨损性。
铝件导电氧化和阳极氧化

铝件导电氧化和阳极氧化铝是一种常见的金属材料,因其轻质、强度高、耐腐蚀等特点,广泛应用于电子、汽车、航空航天、建筑等行业中。
然而,铝面临的一个问题是,其表面容易氧化,导致其导电性变差,从而影响其使用效果。
因此,铝件的导电氧化和阳极氧化技术得到了广泛的研究和应用。
本文将介绍铝件的导电氧化和阳极氧化过程及其应用。
一、导电氧化技术导电氧化技术是通过在铝材表面形成一层氧化膜,使其具有较好的导电性能,从而实现对铝件表面的防腐蚀和增强其结构性能的目的。
目前常用的导电氧化工艺有紫外线辐射法、微波辐射法、脉冲电解法、电化学氧化法等。
1.紫外线辐射法紫外线辐射法是一种新兴的导电氧化技术,其主要原理是在紫外光照射下,铝材表面形成自组织氧化膜。
它的优点在于加工时间短、工艺简单、能耗低、成本较低,同时所形成的氧化膜均匀、致密,具有较好的导电性能。
2.微波辐射法微波辐射是在高频电场的作用下,利用铝与氧化还原剂反应得到氧化膜的方法。
其优势在于导电性能优异,且氧化膜表面平整光洁,粗糙度低,表面孔洞少,防腐蚀性能较好。
另外,微波辐射法的工艺稳定,操作简单,但其成本较高。
3.脉冲电化学氧化法脉冲电化学氧化法是一种新型的导电氧化技术,其主要原理是在铝材表面施加脉冲电流,由于脉冲电流存在间歇性,因此能够形成致密均匀的氧化膜,且导电性能好。
脉冲电化学氧化法对处理铝材的厚度、形状、大小、数量等几乎没有限制,优点在于工艺可控性好,操作简单,加工速度快。
4.电化学氧化法电化学氧化法是较常见的一种导电氧化技术,其通过电解处理,在铝材表面生成含Al2O3的氧化膜,从而实现防腐蚀和导电的目的。
电化学氧化法具有操作简单、成本低、处理效果好等优点。
但其缺点在于钝化剂、电压、电解质的选择必须谨慎,并且加工时间较长。
二、阳极氧化技术阳极氧化技术是一种特殊的电化学氧化技术,它通过加强电压,使氧化膜生成速度大幅提高,从而得到更厚、更硬的氧化膜。
相比于导电氧化技术,阳极氧化技术所形成的氧化膜硬度高,耐用性好,防腐蚀性强。
阳极氧化、化学氧化(钝化,铬化)以及区别

☆设备简单、操作方便、价格便宜。
☆不影响工件尺寸。
★转化膜厚度
铝合金表面的化学转化膜较薄约0.5~4um,转化膜是一种凝胶体,很难直接测量,通常只是称量工件化学氧化前后的重量,或以表面色泽和盐雾试验来判断氧化膜的耐蚀能力。
★划伤后的防腐功能
铝合金表面的化学转化膜是一种凝胶体,此胶体在转化膜划伤后可以移动,划伤痕周围的凝胶会移动至划伤表面,结合在一起,继续
、阻挡铝合金被腐蚀,仍然有防腐色、白色、草绿色、金黄色、彩虹色,转化膜的最终色泽,由采用的转化膜药水、操作工艺条件有关。
★为什么要进行铝合金的化学转化膜处理?
☆加强铝合金的防锈能力。
☆可以起稳定接触电阴的作用。(曾经一客户产品要求导电氧化,其目的就是起稳定接触电阻及导电作用)
☆转化膜较薄(约0.5~4um),质软、导电、多孔,有良好的吸附能力,通常做为油漆或其他涂料的底层。
精细加工件在前处理工序中需要注意的问题:精细加工件虽然表面的自然氧化膜才初生成、较易清除,但细腻重,特别是孔眼内及其周围(因机加工过程中润滑需要而添加的),这类工件必须先经有机溶剂清洗,若直接用碱洗不但油腻重难以除净,且精细加工面承受不了长时间的强碱腐蚀,结果还会影响到工件表面的粗糙程度和公差的配合,最终成为废品。
3、阳极氧化与导电氧化的区别
1.阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。
2.阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。
3.阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨,而导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米左右。耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。
铝及铝合金的电化学氧化

铝及铝合金的电化学氧化(导电氧化):在电解质溶液中,具有导电表面的制件置于阳极,在外电流的作用下,在制作表面形成氧化膜的过程称为阳极氧化,所产生的膜为阳极氧化膜或电化学转化膜.电化学氧化膜与天然氧化膜不同,氧化膜为堆积细胞结构,每个细胞为一个六角柱体,其顶端为一个圆弧形且具六角星形的细孔截断面.氧化膜有两层结构.靠近基体金属的是一层致密且薄,厚度为0.01~0.05μm的纯AL2O3膜,硬度高,此层即为阻挡层;外层为多孔氧化膜层,由带结晶水的AL2O3组成,硬度较低.电化学氧化按电解液的主要成分可分为:硫酸阳极氧化,草酸阳极氧化,铬酸阳极氧化;按氧化膜的功能可分为:耐磨膜层,耐腐蚀膜层,胶接膜层,绝缘膜层,瓷质膜层及装饰氧化.另外铝的表面处理可以用电镀的方式,提高硬度先镀底铜再镀硬铬,装饰可以镀装饰铬,另外阳极氧化也可进行着色处理《材料工程丛书-表面处理手册》1 氧化染色原理众所周知,阳极氧化膜是由大量垂直于金属表面的六边形晶胞组成,每个晶胞中心有一个膜孔,并具有极强的吸附力,当氧化过的铝制品浸入染料溶液中,染料分子通过扩散作用进入氧化膜的膜孔中,同时与氧化膜形成难以分离的共价键和离子键。
这种键结合是可逆的,在一定条件下会发生解吸附作用。
因此,染色之后,必须经过封孔处理,将染料固定在膜孔中,同进增加氧化膜的耐蚀、耐磨等性能。
2 阳极氧化工艺对染色的影响在氧化染色整个流程中,因为氧化工艺原因造成染色不良是比较普遍的。
氧化膜的膜厚和孔隙均匀一致是染色时获得均匀一致颜色的前提和基础,为获得均匀一致的氧化膜,保证足够的循环量,冷却量,保证良好的导电性是举足轻重的,此外就是氧化工艺的稳定性。
硫酸浓度,控制在180—200g/l。
稍高的硫酸浓度可促进氧化膜的溶解反应加快,利于孔隙的扩张,更易于染色;铝离子浓度,控制在5—15 g/l。
铝离子小于5g/l,生成的氧化膜吸附能力降低,影响上色速度,铝离子大于15g/l时,氧化膜的均匀性受到影响,容易出现不规则的膜层。
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简述阳极氧化与导电氧化
除金属外,其他物质做阳极所引起的氧化作用,也称为“阳极氧化”。
在现实工艺中,针对铝合金的阳极氧化,比较多,可以应用在日常生活中,以这种工艺的特性,使铝件表面产生坚硬的保护层,可用于生产厨具等日用品。
但铸造铝的阳极氧化效果不好,表面不光亮,还只能是黑色。
铝合金型材就要好一点。
阳极氧化具备以下特点:
1.防护性
2.装饰性
3.绝缘性
4.提高与有机涂层的结合力
5.提高与无机覆盖层的结合力
6.开发中的其它功能
阳极氧化与导电氧化的区别在于:
1)阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,而只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。
2)阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。
3)阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨,而导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米。
耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。
4)氧化膜本来都是不导电的,但因为导电氧化生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了。