铝材表面氧化处理
铝材料表面处理工艺
铝材料表面处理工艺
铝材料表面处理工艺是指在铝材料表面进行物理、化学等处理，改变其表面性质和形貌，以达到增强其抗氧化、抗腐蚀、增强装饰等功能的一种加工方法。
铝材料表面处理工艺分为以下几类：
1.阳极氧化:
阳极氧化是指通过电解使铝金属表面氧化形成一层氧化膜的工艺。
该工艺能使铝材表面硬度与耐磨性增加，提高防腐蚀性和装饰效果。
阳极氧化处理的铝材料广泛应用于电子元器件、航空航天、建筑装饰、汽车零部件等领域。
2.喷漆处理:
喷漆处理是在铝材表面上喷涂一层颜色，并通过干燥硬化形成一层涂层的工艺。
该工艺适用于门窗机构、家具、铝合金制造等领域。
使用喷漆处理可使产品防腐蚀性、装饰性增强。
3.磨砂处理:
磨砂处理是指使用砂纸、石墨纸等扫磨料对铝表面进行磨砂加工，形成持续一段时间的特殊颗粒感与防刮蚀特性的一种加工方法。
该方法广泛应用于电子元器件、高档家具、工艺品等领域。
4.精细化处理:
铝材的精细化处理包括了液体涂层、化学物理方法和高科技环保性处理等工艺。
在铝材表面的处理中也使用了无污染的化学压铸、镀膜和喷涂工艺等。
这些工艺能够增强铝材的抗腐蚀性、防止金属疲劳、提
高表面硬度，同时显著提高表面的装饰性。
综上所述，铝材料表面处理工艺的应用是多种多样的，不同的工艺能够使铝材表面具有不同的性质，适用于不同的领域。
选择正确的表面处理工艺能够极大的提高铝材的使用寿命和品质，因此在实际工程应用中，需根据具体情况进行选择。
铝表面阳极氧化处理方法
铝表面阳极氧化处理方法一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品，表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物（天然的或高温下形成的氧化铝薄膜）、残留油污、沥青标志、人工搬运手印（主要成分是脂肪酸和含氮的化合物）、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等。
因此在氧化处理之前，用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗，使其裸露纯净的金属基体，以利氧化着色顺利进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜。
（一）脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。
几种脱脂方法及主要工艺列于表-1。
在这些方法中，以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效。
表-1 脱脂及主要工艺脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀碱性溶液NaOH 50-200 40-80 0.5-3 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化，硝酸可用稀硫酸+铬酸代替十二水磷酸钠NaOH硅酸钠40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗NaOH可用40-50g/L 碳酸钠代替，总碱度按NaOH计算为1.6%-2.5%多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂15.64.84.84.80.3ml0.1ml 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗碳酸钠磷酸钠25-4025-40 75-85 适当水清洗磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间酸性溶液硫酸50-300 60-80 1-3 水清洗硝酸162-354 常温3-5 水清洗松化处理磷酸硫酸表面活性剂3075 50-60 5-6 水清洗磷酸（85%）丁醇异丙醇水100%40%30%20% 常温5-10 水清洗溶液组成以体积记电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解NaOH 100-200 常温0.5-3 水清洗后中和铝制品为阴极，电流密度为4-8A/dm2乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水8.0%0.25%0.5%2.25%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂，常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。
铝阳极氧化工艺流程
铝阳极氧化工艺流程
《铝阳极氧化工艺流程》
铝阳极氧化是一种将铝表面形成一层厚度可达10-25um的氧化层的表面处理工艺。
这种氧化层可以提高铝的耐腐蚀性、耐磨性和美观性，广泛应用于航空航天、电子产品、建筑材料等领域。
铝阳极氧化的工艺流程大致包括以下几个步骤：
1. 表面处理：首先对铝材进行表面处理，包括去污、去油和去氧化膜等工序，通常采用化学清洗或机械处理的方法。
2. 阳极处理：将经过表面处理的铝材作为阳极，放置在含有特定电解液的电解槽中。
在电解液中通入适量的氧气或其他氧化剂，通过电流的作用，在铝表面形成氧化层。
3. 酸洗：经过阳极处理后的铝材需要进行酸洗，以去除氧化层表面的孔洞和不均匀现象，提高氧化层的均匀性和致密性。
4. 封闭处理：经过酸洗后的铝材需要进行封闭处理，以提高氧化层的耐腐蚀性和耐磨性。
封闭处理通常采用热封闭或者冷封闭的方法。
5. 清洗和干燥：经过封闭处理的铝阳极氧化件需要进行清洗和干燥，以去除残留的电解液和水，保证表面的干净和干燥。
铝阳极氧化工艺流程虽然繁琐，但可以通过严格控制工艺参数和采用先进的设备和技术，来实现高质量的氧化层。
这种工艺不仅可以提高铝材的表面性能，还可以满足不同行业对铝制品的要求，具有广泛的应用前景。
铝氧化工艺流程
铝氧化工艺流程铝氧化工艺流程是指将铝材加工成铝氧化膜的一系列工艺操作。
铝氧化膜具有一定的耐腐蚀性和绝缘性能，能够保护铝材表面，因此在航空航天、电子、建筑等领域得到广泛应用。
以下是一种常见的铝氧化工艺流程。
首先，要对铝材进行表面处理。
铝材表面通常有氧化物、油污等杂质，需要通过腐蚀去除。
常用的腐蚀剂有氢氟酸、硝酸和硫酸等。
腐蚀过程需要严格控制温度、时间和腐蚀液的浓度，以避免过度腐蚀或腐蚀不足。
腐蚀后，要对铝材进行反应洗涤，以去除残留的腐蚀液。
然后，进行铝氧化处理。
铝材经过腐蚀处理后，表面形成了一层氧化铝。
为了提高氧化铝的质量和性能，需要进行二次氧化处理。
一般常用的方法是阳极氧化。
在阳极氧化过程中，将铝材作为阳极，放置在含有氧化电解液的电解槽中，通过施加电压和电流，在阳极表面形成均匀、致密的氧化膜。
氧化电解液可以使用硫酸、草酸、磷酸等溶液。
该过程还需控制电压、电流密度、温度和氧化时间等参数，以获得所需的氧化膜厚度和性能。
接下来，进行封孔处理。
铝材经过阳极氧化后，氧化膜表面会形成许多微小的气孔或毛细孔。
为了提高氧化膜的耐腐蚀性和绝缘性能，需要封闭这些微小孔洞。
一种常见的方法是以热水或热蒸汽进行浸沉或涂覆，使氧化膜表面生成氢氧化铝钠沉淀物，填充孔洞。
封孔处理过程需要控制温度和时间，以确保孔洞彻底填充，并且不会对氧化膜产生损害。
最后，进行后处理。
铝氧化膜经过封孔处理后，需要经过清洗、干燥和包装等后处理程序。
清洗可以除去表面残留的化学物质和杂质，干燥可以保证铝氧化膜在储存和使用过程中不受水分的影响。
根据具体的要求，还可以对铝氧化膜进行染色、印刷、封装等处理，以满足不同应用的需求。
总之，铝氧化工艺流程包括表面处理、铝氧化处理、封孔处理和后处理等多个步骤。
每个步骤都需要严格控制工艺参数，以确保获得理想的铝氧化膜质量和性能。
同时，还需要注意环保和安全，采取适当的措施防止废液和废气对环境和人体造成污染和伤害。
铝型材的表面处理技术
铝型材的表面处理技术
铝型材的表面处理技术是指对铝型材表面进行各种处理，以改善其外观、耐腐蚀性和机械性能的一系列工艺。
以下是几种常见的铝型材表面处理技术：
1. 阳极氧化（Anodizing）：阳极氧化是最常见和广泛应用的铝型材表面处理技术之一。
该过程通过在铝表面形成一层氧化膜，增加了铝的耐腐蚀性和硬度。
阳极氧化还可以通过染色，使铝型材呈现出不同的颜色。
2. 粉末涂装（Powder Coating）：粉末涂装是将粉末涂料均匀地喷涂在铝型材表面，并在烘烤过程中使其固化。
这种技术可以提供丰富的颜色选择，并且具有良好的耐候性和耐腐蚀性。
3. 电泳涂装（Electrophoretic Coating）：电泳涂装是一种将铝型材浸入电泳涂料中，利用电场作用使涂料均匀地附着在铝表面的技术。
电泳涂装具有较高的涂层质量、耐候性和耐腐蚀性。
4. 机械抛光（Mechanical Polishing）：机械抛光是通过机械摩擦和研磨将铝型材表面磨光的一种表面处理技术。
这种方法可以提高铝型材的光洁度和光亮度，使其具有更好的外观。
5. 化学清洗（Chemical Cleaning）：化学清洗是通过使用特定的化学溶液，去除铝型材表面的污垢和油脂的过程。
这种处理可以为后续的表面处理工艺提供清洁的基础，以确保涂层或氧化膜的附着性和质量。
需要注意的是，不同的铝型材表面处理技术适用于不同的应用和需求。
选择适合的表面处理技术可以提高铝型材的质量和性能，并延长其使用寿命。
铝氧化表面处理
铝表面得氧化处理
（一）铝表面氧化处理方法：
1、热水冲洗：使用40-50度的热水冲洗，让表面形成保护膜
2、干燥：先用毛巾吸干表面水分，让铝材自然风干
3、老化：放在阳光下暴晒或者是放在烤箱内烘干。
（二）铝氧化后的好处：
（1）防止铝制品出现腐蚀的情况：用热水冲洗铝材，这样就可以达到老化膜层的目的，但是使用这种方法的时候，一定要注意水温，清洗的时间也要严格控制，一般情况下水温大概是40度到50度，清洗的时间控制在一分钟之内，这样才不会让铝材的颜色变淡。
（2）增加产品的美观：形成的氧化膜可以吸附多种染料，所以制成的产品可以设计成多种鲜艳的图案以及色彩，最具代表性的应该就是打火机、金笔等其他的产品。
（3）耐磨损性强：氧化后的保护膜硬度更加的强，这层保护膜的吸收性比较出色，可以用来储存油料，最具代表性的应该就是汽车以及拖拉机的发动机气缸以及活塞。
（三）铝表面电镀和表面氧化的区别：
1、适用范围不同
（1）电镀：适用于各种金和非金的表面处理。
只要经过合理的表面处理，各种金属及部分非金属都可以进行电镀。
（2）氧化：并不是所有的金属都适合阳极氧化。
金属合金适宜进行阳极氧化处理，而铝材是应用的最为广泛的。
2、原理不同
（1）电镀：被电镀的材料是作为阴极，镀层金作为阳极进行通电的，镀层金以金离子的状态存在电解液中。
（2）氧化：是通过把被氧化的金（铝材）作为阳极，通低压直流电进行电解氧化，使材料表面形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜是自身金属的氧化物。
3、保护方式不同
（1）电镀：电镀是通过物理效应在原本的材料表面添加另一种金保护层。
（2）氧化：阳极氧化是将金的表面一层进行电化学氧化。
铝表面阳极氧化处理方法
铝表面阳极氧化处理方法一一、表面预处理无论采用何种方法加工的铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢和缺陷,如灰尘、金属氧化物天然的或高温下形成的氧化铝薄膜、残留油污、沥青标志、人工搬运手印主要成分是脂肪酸和含氮的化合物、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微的划擦伤等;因此在氧化处理之前,用化学和物理的方法对制品表面进行必要的清洗,使其裸露纯净的金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能的人工膜;一脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂;几种脱脂方法及主要工艺列于表-1;在这些方法中,以碱性溶液特别是热氢氧化钠溶液的脱脂最为有效;表-1 脱脂及主要工艺脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-80 适当. 水清洗无浸蚀碱性溶液 NaOH 50-200 40-80 水洗后用100-500g/L硝酸溶液中和及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替十二水磷酸钠NaOH硅酸钠 40-608-1225-30 60-70 3-5 水清洗 NaOH可用40-50g/L碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为%%多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂 . 60 12-15 水清洗使用前搅拌4个小时十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂 50-7025-353-5 75-85 3-5 水清洗碳酸钠磷酸钠 25-4025-40 75-85 适当水清洗磷酸钠碳酸钠NaOH 20106 45-65 3-5 水清洗强碱阻化除油剂 40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间酸性溶液硫酸 50-300 60-80 1-3 水清洗硝酸 162-354 常温 3-5 水清洗松化处理磷酸硫酸表面活性剂 3075 50-60 5-6 水清洗磷酸85%丁醇异丙醇水 100%40%30%20% 常温 5-10 水清洗溶液组成以体积记电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解NaOH 100-200 常温水清洗后中和铝制品为阴极,电流密度为4-8A/dm2乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水 %%%%89% 常温适当水清洗溶液组成以体积记有机溶剂是利用油脂易溶于有机溶剂的特点进行脱脂,常用的溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等;有机溶剂仅用于小批量小型的或极污秽的制品脱脂处理;表面活性剂是一些在很低的浓度下,能显著降低液体表面张力的物质;常用于脱脂的表面活性剂有肥皂、合成洗涤剂、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等;碱性脱脂溶液的配方非常多,传统工艺采用磷酸钠、氢氧化钠和硅酸钠,其中磷酸钠和硅酸钠有缓蚀、润湿、稳定作用,溶液加热和搅拌有助于获得最好的脱脂效果;油脂在酸的存在下也能进行水解反应生成甘油和相应的高级脂肪酸;电解脱脂可用阳极电流、阴极电流或交流电;在碱性溶液中阴极电流脱脂,阳极最好为镀镍钢板;其在铝及铝合金表面处理中不常用;乳化脱脂所用的溶液为互不溶解的水与有机溶剂组成的两相或多相溶液,并添加有降低表面张力及对各相均有亲和力的去污剂;二碱蚀剂碱蚀剂是铝制品在添加或不添加其他物质的氢氧化钠溶液中进行表面清洗的过程,通常也称为碱腐蚀或碱洗;其作用是作为制品经某些脱脂方法脱脂后的补充处理,以便进一步清理表面附着的油污赃物；清除制品表面的自然氧化膜及轻微的划擦伤;从而使制品露出纯净的金属基体,利于阳极膜的生成并获得较高质量的膜层;此外,通过改变溶液的组成、温度、处理时间及其他操作条件,可得到平滑或缎面无光或光泽等不同状态的蚀洗表面;蚀洗溶液的基本组成是氢氧化钠,另外还添加调节剂NaF、硝酸钠,结垢抑制剂、葡萄糖酸盐、庚酸盐、酒石酸盐、阿拉伯胶、糊精等、多价螯合剂多磷酸盐、去污剂;碱洗溶液组成往往依铝制品的用途来确定几种碱洗方法列于表-2;表-2 碱蚀洗溶液组成及工艺溶液组成用量% 温度/度时间min 备注NaOH 50-70 3-10 腐蚀量10-55g/m2,铝离子含量>30-80g/LNaOH 葡萄糖酸钠或柠檬酸钠55±1 8-10 腐蚀量20μm,铝含量5-25g/LNaOH庚酸钠润湿剂 55-70 1-10 通常清洗用NaOHNaF多聚磷酸钠润湿剂 55-70 1-10 表面无光浸蚀NaOH硝酸钠庚酸钠 55-60 1-10 表面平滑清洗NaOH磷酸钠常温适当加入氟化钠获光泽白色表面铝表面阳极氧化处理方法二三中和和水清洗铝制品蚀洗后表面附着的灰色或黑色挂灰在冷的或热的清水洗中都不溶解,但却能溶于酸性溶液中,所以经热碱溶液蚀洗的制品都得进行旨在除去挂灰和残留碱液,以露出光亮基本金属表面的酸浸清洗,这种过程称为中和、光泽或出光处理;其工艺过程是制品在300-400g/L硝酸1420kg/立方米溶液中,室温下浸洗,浸洗时间随金属组成的不同而有差异,一般浸洗时间3-5分钟;含硅或锰的铝合金制品上的挂灰,可用硝酸和氢氟酸体积比为3:1的混合液,于室温下处理5-15秒;中和处理还可以在含硝酸300-400g/L和氧化铬5-15g/L的溶液或氧化铬100g/L加硫酸1840kg/立方米10ml/L溶液中于室温下进行;各道工序间的水清洗,目的在于彻底除去制品表面的残留液和可溶于水的反应产物,使下道工序槽液免遭污染,确保处理效率和质量;清洗大多采用一次冷水清洗;但碱蚀后的制品普遍采用热水紧接着是冷水的二重清洗;热水的温度为40-60度;中和处理后的制品经水清洗就可以进行氧化处理,所以这道清洗应特别认真,以防止清洁的表面受污染;否则前几道工序的有效处理可能会因最后的清洗不当而前功尽弃;经中和、水清洗后的制品应与上进行氧化处理;在空气中停留的时间不宜过长,如停留30-40分钟,制品就需要重新蚀洗和中和;二、阳极化处理铝制品表面的自然氧化铝既软又薄,耐蚀性差,不能成为有效防护层更不适合着色;人工制氧化膜主要是应用化学氧化和阳极氧化;化学氧化就是铝制品在弱碱性或弱酸性溶液中,部分基体金属发生反应,使其表面的自然氧化膜增厚或产生其他一些钝化膜的处理过程,常用的化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜,它们既薄吸附性又好,可进行着色和封孔处理,表-3介绍了铝制品化学氧化工艺;化学氧化膜与阳极氧化膜相比,膜薄得多,抗蚀性和硬度比较低,而且不易着色,着色后的耐光性差,所以金属铝着色与配色仅介绍阳极化处理;表-3 铝制品化学氧化工艺序号溶液组成用量 g/L 温度/度时间min 应用范围、膜色备注1 碳酸钠铬酸钠氢氧化钠 45142 85-100 10-20 纯铝、Al—Mg、Al—Mn合金、灰色膜层较疏松2 磷酸铬酐氟化钠硼酸 551531 室温 10-15 各种铝合金、浅绿色膜层较1的好3 重铬酸钠铬酐氟化钠 3.50.8 室温 2-3 各种铝合金、深黄或棕色溶液pH=膜层较1的好4 碳酸钠铬酸钠 3215 90-100 3-5 纯铝及含Mg、Mn和Si的合金、也可用于含Cu量少的合金、灰色可做油漆底层5 碳酸钠铬酸钠硅酸钠 90-100 10-15 纯铝、Al—Mn淡透明银色、Al—Mg—Si硬状态、硬的Al—Si 和Al—Mg合金,鲜明金属色空隙少,不能很好的着色,不宜做油漆底层6 铬酸钠氢氧化胺 70-80 20-50 各种铝合金、灰色有斑点膜层似搪瓷7 碳酸钠重铬酸钾 90-100 10-18 各种铝合金、灰色可在酸溶液中发白铝表面阳极氧化处理方法三一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;适用于阳极氧化处理的酸性电解液见表-4;表-4 氧化处理的酸性电解液酸类电离常数形成电压基膜颜色硫酸2×10-2第二次电离的H+ 12-20 透明、无色铬酸30-40 不透明、带白色磺基水杨酸40-70 透明带灰色氨基磺酸30-40 带灰色磷酸×10-2第一次×10-8第二次×10-13第三次30-40 透明带白色焦磷酸×10-1第一次×10-2第二次×10-7第三次×10-4第四次70-100 带白色磷钼酸100以上阻挡层硼酸×10-10 0-600 阻挡层草酸×10-2第一次×10-5第二次40-60 带黄色丙二酸×10-3第一次×10-6第二次80-110 带褐色丁二酸×10-5第一次×10-6第二次120以上白色到黄色顺式丁烯二酸×10-5第一次×10-7第二次150-225 灰黄色柠檬酸×10-1第一次×10-5第二次×10-6第三次120以上黄褐色酒石酸×10-3第一次×10-5第二次120以上黄褐色苯二酸×10-3第一次×10-6第二次100以上阻挡层亚甲基丁二酸麻蚀,40 干涉膜乙醇酸羟基醋酸×10-4 麻蚀苹果酸羟基丁二酸4×10-4第一次9×10-6第二次麻蚀,40 干涉膜3、阳极氧化的种类阳极氧化按电流形式分为：直流电阳极氧化,交流电阳极氧化,脉冲电流阳极氧化;按电解液分有：硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶液的自然着色阳极氧化;按膜层性子分有：普通膜、硬质膜厚膜、瓷质膜、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化;铝及铝合金常用阳极氧化方法和工艺条件见表-5;其中以直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍;表-5 铝及铝合金常用阳极氧化方法系列名称电解液组成电流密度A/dm2 电压V 温度/度时间min 颜色膜厚μm 备注硫酸Alumilite美硫酸,10%-20% DC1-2 10-20 20-30 10-30 透明5-30 易着色,耐蚀硫酸交流法硫酸,12%-15% 17-28 13-25 20-40 透明10-25 作油漆底层硫酸硬质膜硫酸,10%-20% 23-10 0±2 60以上灰色34-150 耐磨隔热草酸英美法草酸,5%-10% 50-65 30 10-30 半透明15氧化铝膜日草酸,5%-10% AC1-2 80-120 20-29 20-60 黄褐色6-18 日用品装饰,耐蚀,耐磨25-30 半透明Eloxal Gxh德草酸,3%-5% DC1-2 40-60 18-20 40-60 黄色10-20 用于纯铝耐磨Eloxal Gxh德DC1-2 30-45 35 20-30 几乎无色6-10 膜薄、软,易着色Eloxal Wx德AC2-3 40-60 25-35 40-60 淡黄色10-20 适用于铝线Eloxal WGx德AC2-3 30-60 20-30 15-30 淡黄色6-20 Al—Mn合金DC1-2 40-60硬质厚膜草酸AC1-20 80-200 3-5 60以上黄褐色约20以上较硫酸膜厚约在600μm下高耐磨DC1-20 40-604、阳极氧化膜结构、性质阳极氧化膜由两层组成,多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内层上上成长起来的,后者称为阻挡层也称活性层;用电子显微镜观察研究,膜层的纵横面几乎全都呈现与金属表面垂直的管状孔,它们贯穿膜外层直至氧化膜与金属界面的阻挡层;以各孔隙为主轴周围是致密的氧化铝构成一个蜂窝六棱体,称为晶胞,整个膜层是又无数个这样的晶胞组成;阻挡层是又无水的氧化铝所组成,薄而致密,具有高的硬度和阻止电流通过的作用;阻挡层厚约,为总膜后的%%;氧化膜多孔的外层主要是又非晶型的氧化铝及小量的水合氧化铝所组成,此外还含有电解液的阳离子;当电解液为硫酸时,膜层中硫酸盐含量在正常情况下为13%-17%;氧化膜的大部分优良特性都是由多孔外层的厚度及孔隙率所觉决定的,它们都与阳极氧化条件密切相关;二直流电硫酸阳极氧化1、氧化膜成长机理在硫酸电解液中阳极氧化,作为阳极的铝制品,在阳极化初始的短暂时间内,其表面受到均匀氧化,生成极薄而有非常致密的膜,由于硫酸溶液的作用,膜的最弱点如晶界,杂质密集点,晶格缺陷或结构变形处发生局部溶解,而出现大量孔隙,即原生氧化中心,使基体金属能与进入孔隙的电解液接触,电流也因此得以继续传导,新生成的氧离子则用来氧化新的金属,并以孔底为中心而展开,最后汇合,在旧膜与金属之间形成一层新膜,使得局部溶解的旧膜如同得到“修补”似的;随着氧化时间的延长,膜的不断溶解或修补,氧化反应得以向纵深发展,从而使制品表面生成又薄而致密的内层和厚而多孔的外层所组成的氧化膜;其内层阻挡层、介电层、活性层厚度至氧化结束基本都不变,位置却不断向深处推移；而外早一定的氧化时间内随时间而增厚;2、氧化膜厚度计算阳极氧化生成的氧化膜厚度从理论上可按法拉第第二定律推导的公式进行计算;σ= Kit式中σ为阳极氧化膜厚度μm,I为电流密度A/dm2,t 为氧化时间min,K为系数当氧化铝密度γ=kg/立方米则K=;上述公式计算的前提是以认为通过的电量全用于氧化铝析出,同时也把氧化铝及膜的密度视为纯净的氧化铝密集的值;但实际情况并非完全如此,为了使K值更切合实际,应将电流效率和在这种工艺条件下所生成膜的密度或孔隙度考虑在内,即：K = η/γ式中η为电流效率电极上实际析出的物质量与又总电量换算出的析出物质量之比;K实值各国取值大小各异,美国有取、,日本有取、、,中国、俄罗斯取;铝表面阳极氧化处理方法四三其他阳极氧化1、草酸阳极氧化对硫酸阳极氧化影响的大部分因素也适用于草酸阳极氧化,草酸阳极氧化可采用直流电、交流电或者交直流电迭加;用交流电氧化比直流电在相同条件下获得膜层软、弹性较小；用直流电氧化易出现孔蚀,采用交流电氧化则可防止,随着交流成分的增加,膜的抗蚀性提高,但颜色加深,着色性比硫酸膜差;电解液中游离草酸浓度为3%-10%,一般为3%-5%,在氧化过程中每A h约消耗,同时每A h有的铝溶于电解液生成草酸铝,需要消耗5倍于铝量的草酸;溶液中的铝离子浓度控制在20g/L以下,当含30g/L铝时,溶液则失效;草酸电解液对氯化物十分敏感,阳极氧化纯铝或铝合金时,氯化物的含量分别不应超过,溶液最好用纯水配制;电解液温度升高,膜层减薄;为得到厚的膜,则应提高溶液的pH值;直流电阳极氧化用铅、石墨或不锈钢做阴极,其与阳极的面积比为1：2-1：1之间;草酸是弱酸,溶解能力低,铝氧化时,必须冷却制品及电解液;草酸膜层的厚度及颜色依合金成分而不同,纯铝的膜厚呈淡黄或银白色,合金则膜薄色深如黄色、黄铜色;氧化后膜层经清洗,若不染色可用×10的4次方Pa压力的蒸汽封孔30-60分钟; 2、铬酸阳极氧化铬酸阳极氧化工艺见表-4;氧化过程中应经常进行浓度分析,适时添加铬酐;电解的阴极材料可用铅、铁、不锈钢,最好的阳阴面积比为5：1-10：1;当溶液中三价铬离子多时,可用电解的方法使其氧化成六价铬离子;溶液中的硫酸盐含量超过%,阳极氧化效果不好,硫酸根离子多时可加入氢氧化钡或者碳酸钡使其生成硫酸钡沉淀;溶液中氯化物含量不应超过L;溶液中铬含量超过70g/L时就应稀释或更换溶液;铬酸阳极氧化有电压周期变化的阳极氧化方法或恒电压阳极氧化法快速铬酸法两种; 3、硬质厚膜阳极氧化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;硬质膜的最大厚度可达250μm ,纯铝上形成的膜层微硬度为MPa,合金的一般为4000-6000MPa,与硬铬镀层的相差无几,它们在低符合时耐磨性极佳,硬质膜的孔隙率约为20%左右,比常规硫酸膜低;某些硬质阳极氧化工艺见表-7; 表-7 硬质阳极氧化工艺编号电解液温度/度电流密度/A/dm2始末电压/V 时间/min 膜厚/μm 始电压末电压1 15%硫酸+14-+ 26 120 90 50 2 15%硼酸,4%Na2HC6H5O7 +60-+70 100 300 240 200 3 10% 硫酸+10 250W/dm2 15-25 80 60 10-130 4 15% 硫酸-1-+ 25-3040-60 60-240 28-150 5 10% 硫酸+8-+10 25 60 60 25-60 6 10%-15% 硫酸0-+4 5 交流10-12 60-70 中插直流20-24 120-140 7 6%-8%二水合草酸条件视合金而改变8 6%-7%硫酸+3%-6%有机添加剂++18++18 10 150 40 65 9 10%-20% 硫酸-6-+10 30 280 160115-150 10 10%-15% 硫酸+8 4 20-25 60 60 55-80 11 %甲酸,8%二水合草酸+15-+25 3-6 45 90 100-250 4、瓷质阳极氧化瓷质阳极氧化铝及铝合金在草酸、柠檬酸和硼酸的钛盐、锆盐或钍盐溶液中阳极氧化,溶液中盐类金属的氢氧化物进入氧化膜孔隙中,从而使制品表面显示出与不透明而致密的搪瓷或具有特殊光泽的类似塑料外观的处理过程;瓷质阳极氧化处理工艺流程与常规硫酸阳极氧化基本一致,不同的是瓷质阳极氧化是在高的直流电压115-125V和较高的溶液温度50-60度、电解液经常搅拌、经常调节pH值使之处于范围内的条件进行;。
铝表面阳极氧化处理方法
铝表面阳极氧化处理方法(一)一、表面预处理无论采用何种方法加工得铝材及制品,表面上都会不同程度地存在着污垢与缺陷,如灰尘、金属氧化物(天然得或高温下形成得氧化铝薄膜)、残留油污、沥青标志、人工搬运手印(主要成分就是脂肪酸与含氮得化合物)、焊接熔剂以及腐蚀盐类、金属毛刺、轻微得划擦伤等。
因此在氧化处理之前,用化学与物理得方法对制品表面进行必要得清洗,使其裸露纯净得金属基体,以利氧化着色顺利进行,从而获得与基体结合牢固、色泽与厚度都满足要求且具有最佳耐蚀、耐磨、耐侯等良好性能得人工膜、(一)脱脂铝及铝合金表面脱脂有有机溶剂脱脂、表面活性剂脱脂、碱性溶液脱脂、酸性溶液脱脂、电解脱脂、乳化脱脂。
几种脱脂方法及主要工艺列于表—１。
在这些方法中,以碱性溶液特别就是热氢氧化钠溶液得脱脂最为有效。
表—1 脱脂及主要工艺脱脂方法溶液组成用量g/L 温度/度时间min 后处理备注有机溶剂汽油、四氯化碳、三氯乙烯等适量常温或蒸汽适当无浸蚀表面活性剂肥皂、合成洗涤剂适量常温-８０适当。
水清洗无浸蚀碱性溶液 NaOＨ 50-200 40—80 0。
5—３水洗后用100—５０0ｇ／L硝酸溶液中与及除挂灰脱脂兼腐蚀除去自然氧化,硝酸可用稀硫酸+铬酸代替十二水磷酸钠NaＯH硅酸钠４0—６08-1225—３0 60—7０ 3—５水清洗 NaOH可用4０—5０g/L碳酸钠代替,总碱度按NaOH计算为1.6%—2。
５％多聚磷酸钠碳酸钠磷酸钠一水硼酸钠葡萄糖酸液体润湿剂１5、64。
84、８4、80.3ml0。
1ml ６0 12－１5 水清洗使用前搅拌４个小时十二水磷酸钠硅酸钠液体肥皂 50-7025-３53—５ 75—85 3-5 水清洗碳酸钠磷酸钠 25－４０2５－４0 75—85 适当水清洗磷酸钠碳酸钠ＮａOH 20106 ４5－65 ３—5 水清洗强碱阻化除油剂40-60 70 5 水清洗除油不净可延长处理时间酸性溶液硫酸 50—3０0 60－8０ 1-3 水清洗硝酸 1６2-3５4 常温 3—5 水清洗松化处理磷酸硫酸表面活性剂30７５50－6０５-６水清洗磷酸(85％)丁醇异丙醇水 1０0%４0％3０％20% 常温5－10 水清洗溶液组成以体积记电解溶液阳极氧化用电解质常温适当交流电或阴极电流电解NaOH １０0-20０常温0、5-3 水清洗后中与铝制品为阴极,电流密度为4—８A/ｄｍ2乳化溶液石蜡三乙醇胺油酸松油水 8、０%0.25％0、5%2.25%89％常温适当水清洗溶液组成以体积记有机溶剂就是利用油脂易溶于有机溶剂得特点进行脱脂,常用得溶剂有汽油、煤油、乙醇、乙酸异戊脂、丙酮、四氯化碳、三氯乙烯等。
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铝材表面氧化处理
一、概述
铝是一种轻质、耐腐蚀的金属，广泛应用于航空、汽车、建筑等领域。
然而，铝材表面容易受到氧化的影响，导致表面出现氧化层，影响其
美观度和耐腐蚀性能。
因此，对铝材进行表面氧化处理是非常必要的。
二、表面氧化处理方法
1.阳极氧化
阳极氧化是一种常见的表面氧化处理方法。
该方法将铝材作为阳极，
在电解液中通以电流，使得铝材表面产生一层厚度约为10-20微米的
氧化层。
该方法可以提高铝材的硬度和耐腐蚀性能，并且还可以在氧
化层上进行染色处理，增加其美观度。
2.电沉积法
电沉积法是将阳极与阴极通过电解液连接起来，在阴极上沉积金属或
合金，从而在阳极上形成一层保护性的金属或合金涂层。
该方法可以
提高铝材的耐腐蚀性能和机械强度，并且还可以根据需要选择不同的
金属或合金进行沉积。
3.化学氧化法
化学氧化法是将铝材浸泡在含有氧化剂的溶液中，使其表面发生氧化
反应，形成一层厚度约为1-2微米的氧化层。
该方法可以提高铝材的
耐腐蚀性能和表面硬度，但是与阳极氧化相比，其氧化层较薄。
三、表面处理前的准备工作
无论采用哪种表面处理方法，都需要进行一些准备工作，以保证处理
效果和质量。
首先需要将铝材表面清洁干净，去除油污、灰尘等杂质；其次需要对铝材进行钝化处理，以消除表面活性，并增加其与电解液
之间的接触面积；最后需要对电解液进行调配，以保证其成分和浓度
符合要求。
四、影响表面处理效果的因素
1.电解液成分和浓度：不同的电解液对铝材产生的氧化层有不同的影响。
因此，在选择电解液时需要考虑到所需的氧化层厚度、颜色等要求，
并且要控制好电解液的浓度，以保证处理效果和质量。
2.电流密度：电流密度是指单位面积上通过的电流。
不同的电流密度对铝材产生的氧化层有不同的影响，过高或过低都会影响处理效果和质量。
因此，在进行表面处理时需要控制好电流密度。
3.处理时间和温度：处理时间和温度也会影响表面处理效果。
通常情况下，处理时间越长，氧化层厚度越大；而处理温度越高，氧化反应速
率越快，但是过高的温度也会导致氧化层失去均匀性。
五、总结
铝材表面氧化处理是提高其耐腐蚀性能、硬度和美观度的重要手段。
常见的表面氧化处理方法包括阳极氧化、电沉积法和化学氧化法等。
在进行表面处理前需要进行一些准备工作，并且需要考虑到电解液成
分和浓度、电流密度、处理时间和温度等因素对表面处理效果的影响。