阳极氧化和化学氧化的区别

阳极氧化和化学氧化的区别
阳极氧化和化学氧化的区别

阳极氧化和化学氧化的区别

★阳极氧化的概念: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。

1、阳极氧化的作用:

☆防护性

☆装饰性

☆绝缘性

☆提高与有机图层的结合力.

☆提高与无机覆盖层的结合力

☆开发中的其它功能

2、铝合金的化学转化膜处理(化学氧化,钝化,铬化)

★铝合金的化学转化膜通过化学氧化取得,可参考美军标MIL-C-5541。

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。

☆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。

☆不改变材料的机械性能。

☆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,仍然有防腐功能。

★颜色

铝合金化学转化膜的色泽有灰色、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。

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。

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

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

阳极氧化新工艺

近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。 在选取氧化工艺之前,应对铝或铝合金材质情况有所了解,因为,材料质量的优劣、所含成份的不同,是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。关于这一点,洪九德、范济同志已有专门论述(参看《电镀与涂饰》1982年第2期P.27)。比如,铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷,经阳极氧化后,所有疵病依然会显露出来。而合金成份,对阳极氧化后的表面外观,也产生直接的影响。比如,含1~2%锰的铝合金,氧化后呈棕蓝色,随铝材中含锰量的增加,氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。含硅0.6~1.5%的铝合金,氧化后呈灰色,含硅3~6%时,呈白灰色。含锌的呈乳浊色,含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调,含镍的呈淡黄色。一般而言,只有含镁和含钛量大于5%的铝含金,经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。 在选择好铝及铝合金材料后,自然就要考虑到选取合适的阳极氧化工艺。目前,我国广泛应用的硫酸氧化法、草酸氧化法及铬酸氧化法,均在手册、书刊上有过详细的介绍,不必赘述。本文谨就目前在国内正在发展中的一些新工艺,以及国外的一些方法,作扼要的介绍。 一、国内已发展的新工艺 (一)草酸-甲酸混合液交流快速氧化 采用草酸-甲酸混合液,是因为考虑到甲酸是一种强氧化剂,在这样的槽液中,甲酸起到对氧化膜内层(阻挡层和障壁层)加速溶解,从而使成为多孔层(即氧化膜外层)的作用。这种槽液的导电率可以得到提高(即可提高电流密度),使氧化膜能快速生成。与纯草酸氧化法相比,这种溶液能使生产率提高37.5%,减少电耗量(草酸氧化法耗电量为3.32度/平方米,此法为2度/平方米),节约电力40%。 工艺配方为:草酸4~5%、甲酸0.55%,三相交流44士2伏,电流密度2~2.5A/d㎡,温度30±2℃。 (二)混合酸氧化 此法于1976年正式纳入日本国家标准,并为日本北星日轻家庭用品株式会社所采用。其特点是成膜快,膜的硬度、耐磨、耐腐蚀性能都比普通的硫酸氧化法高,膜层呈银白色,适用于印花、着色产品。我国铝制品行业赴日考察后,于1979年开始推荐使用。其推荐工艺配方为:H2SO4 10~20%,COOHCOOH·2H2O 1~2%,电压10~20V,电流密度1~3A/d ㎡,温度15~30℃,时间30分钟。 (三)瓷质氧化 瓷质氧化主要以铬酸、硼酸、草酸钛钾为电解质,用高电压和较高温度作电解处理。其膜层外观像瓷器上的釉,有高度的抗腐蚀性能,耐磨性能良好,膜层可用有机或无机的染料染色,使外观有特殊的光泽和色泽。目前多应用于铝炊具、打火机、金笔等产品上,很受群众喜爱。 (四)国防色氧化 国防色氧化主要应用在军用铝制品的装饰上,因而要求有特殊的防护作用。氧化膜呈军绿色、无光泽、耐磨耐用,防护性能良好。工艺是:首先进行草酸氧化,生成金黄色膜层后,再用高锰酸钾20g/l、H2SO41g/l的溶液进行阳极氧化处理而成。沈阳铝制品厂曾应用此工艺生产军用水壶及炊具用品。 (五)多色氧化 将已染色而未封闭的阳极氧化层,用铬酸或草酸润湿,使CrO3铺展,已染色的制品的

铝的阳极氧化与表面着色

实验3:铝的阳极氧化与表面着色 【实验目的】 1.掌握阳极氧化的基本原理,学习铝的阳极氧化与表面着色工艺,了解对 金属表面处理的一般方法; 2.了解和探讨铝在阳极氧化过程中影响氧化膜性能的各种因素,通过对比 耐腐蚀性来评价氧化膜的质量。 【实验背景】 1.铝的广泛应用:铝及铝合金具有密度小,比强度高,导电和导热性好, 成型容易,无低温脆性等优点,是一种综合性能优良的轻金属材料。目 前,铝材在航空航天工业及建筑材料、交通工具、电子产品等领域中得 到了广泛的应用。 2.铝氧化膜的性质:金属铝在大气中其表面总是被一层透明的氧化膜所 覆盖,但是天然的铝氧化膜极薄且孔隙率大,机械强度低,抗蚀和耐磨 性都不能满足防腐需要。利用电化学方法,可使铝(或铝合金)表面生 成致密的优质氧化膜,且膜较厚,其厚度可达几十至几百微米,能有效 地提高铝的耐腐蚀性。另外,由于所形成的氧化膜存在均匀的孔隙,故 可用有机染料进行染色处理,经封密后色泽稳定,使铝材的应用更加广 泛。这种使铝表面氧化的电化学工艺称为铝的阳极氧化。 3.铝氧化膜分类:根据氧化膜用途可以在阳极氧化的同时,再进行其它 工艺得到相应的氧化膜,如:防护性氧化膜;防护-装饰性氧化膜(氧 化后再着色);功能性氧化膜如硬质氧化膜;自润滑氧化膜;导电氧化 膜;绝缘氧化膜、磁性氧化膜、光吸收氧化膜、催化膜等 【实验原理】 1.铝的阳极氧化 1

将铝制品作阳极,以硫酸、铬酸、磷酸、草酸等为电解液,惰性电极为阴极。其 反应历程复杂。现在以 Al为阳极,Pb为阴极,H 2SO 4 溶液为电解质介绍其反应 原理: 阴极:2H++2e-→H2↑阳极:Al-3e-→Al3+ Al3++3H 2O→Al(OH) 3 +3H+ Al(OH) 3→Al 2 O 3 +3H 2 O 阳极上的Al被氧化,且在表面形成一层氧化铝膜的同时,由于阳极反应生成的 H+ 和电解质H 2SO 4 中的H+都能使所形成的氧化膜发生溶解: Al 2O 3 +6H+→Al3++3H2O 当成膜和溶膜的速率决定了膜的厚度和致密度。 成膜机理:在硫酸电解液中阳极氧化,在阳极化初始的短暂时间内,阳极铝表面受到均匀氧化,生成极薄而又非常致密的膜。 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”。 影响因素: (1)氧化时间:随时间延长,膜不断溶解或修补,氧化反应得以向纵深发展,从 而使制品表面生成薄而致密的内层和厚而多孔的外层所组成的氧化膜。 (2)电解液浓度:要使 Al 2O 3 氧化膜顺利形成,并达到一定厚度,必须使电极上 氧化膜形成的速率大于氧化膜溶解的速率,这要通过控制一定的氧化条件来实现。如果是在强酸电解液中,阳极上的金属离子不断地从金属本体溶解,根本不能形成氧化膜;若在弱酸中,阳极产物在电解液中不溶解,则氧化膜很快形成并覆盖金属,电阻增大,使电化学反应不能正常进行不能形成所需厚度的氧化膜,所以要严格控制硫酸的浓度。 (3)电流密度、温度、电压、杂质等等 2

多孔阳极氧化铝为模板电沉积制备纳米线的研究进展_倪似愚

多孔阳极氧化铝为模板电沉积制备 纳米线的研究进展 倪似愚1郑国渠2曹华珍2郑华均2张九渊2 (1.中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;2.浙江工业大学材料科学与工程研究所,浙江杭州310032) 摘要:多孔阳极氧化铝为模板制备纳米结构材料具有独特的优越性,颇受人们的关注,近年来获得了深入的研究.介绍了以多孔阳极氧化铝为模板采用电化学沉积方法制备各种有序纳米线阵列结构材料的最新研究进展,其中包括多孔氧化铝模板的制备和电沉积制备纳米材料的工艺及方法,同时展望了纳米线作为功能材料的应用前景. 关键词:金属材料;模板;多孔氧化铝;纳米线;电沉积 中图分类号:TG174.451文献标识码:A文章编号:1001-7119(2003)06-0466-04 Research development of nano-wires fabrication by electrochemical deposition into porous anodic alumina NI Si-yu1Z HE NG Guo-qu2C AO Hua-zheng2Z HE NG Hua-jun2Z HANG Jiu-yuan2 (1.Shanghai Ins ti tute of Ceramics,Chanese Acade my of Sciences,Shanghai200050,China; 2.Ins ti tute of Material Science and Engineering,Zhejiang Uni versity of Technology,Hangz hou310032,China) Abstract:Alumina template-synthesized nanostructured mater ial has uniq ue property,which is very attractive and has been re-searched deeply in recent years.In this paper,the latest research progress in the fabrication of various ordeded nano-wire arrays materials by electrodeposi ting into template-porous anodic aluminum,includi ng the preparation of alumina-template,electrochemical technology process and methods,is reviewed.the application prospects of nano-wire for functional materials are also discussed. Key words:metal material;template;porous alu mina;nano-wire;electrodeposition 0前言 自1970年G.E.Possin首次提出利用多孔膜作为模板制备纳米纤维材料以来[1],利用模板法已制备了一系列的纳米结构材料.由于模板合成法制备纳米结构材料具有独特的优点[2]而引起了凝聚态物理界、化学界及材料科学界科学家们的关注,近年来成为纳米材料研究的一个热点.用作模板的材料主要有两种:一种是径迹蚀刻(track-etch)聚合物膜;另一种是多孔阳极氧化铝膜.相对于聚合物模板,氧化铝模板具有较好的化学稳定性、热稳定性和绝缘性,且采用阳极氧化法生长的有序纳米多孔氧化铝膜制备纳米材料,方法简单、可行性强.当然,模板在制备过程中仅起到模具作用,纳米材料仍然要利用常规的化学反应来制备,如电化学沉积[3,4]、化学镀[5]、溶胶-凝胶沉积[6]、化学气相沉积法[7]等.电化学沉积作为一种传统的材料制备方法,其优点是显而易见的:1工艺简单,技术灵活,容易控制金属离子的沉积量,便于实现工业化生 Vol.19No.6 Nov.2003 科技通报 B ULLETIN OF SCIENCE AND TE C HNOLOGY 第19卷第6期 2003年11月 收稿日期:2002-11-11 基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(501071) 作者简介:倪似愚,女,1976年生,安徽淮南人,博士研究生.

(品质)(技术套表)、铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术它能使铝的

(技术套表)、铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术它能使铝的

江苏省江浦高级中学二轮专题训练:原电池、电解原理及其应用测试题1.2007年诺贝尔化学奖授予德国科学家格哈德·埃特尔。埃特尔在表面化学方面的贡献有助于人们理解“铁为什么会生锈”、“燃料电池和汽车中处理尾气的催化剂如何工作”、“南极上空的臭氧层如何被破坏”。下列有关说法正确的是:A.温室效应的加剧是导致南极上层臭氧空洞的主要原因 B.汽车尾气处理是在高温高压催化剂下进行的C.氢氧燃料电池的正 极反应可表示为H2=2H++2e-D.钢铁在空气中的腐蚀主要是电化腐蚀 2.下图为直流电源,为浸透饱和氯化钠溶液和酚酞试液的滤纸,为电 镀槽。按下图接通电路后发现上的c点显红色。为实现铁上镀锌,接 通后,使c、d两点短路。下列叙述正确的是 A.a为直流电源的负极B.接通前,c极有H2放出 C.f电极为锌板D.e极发生氧化反应 3.铅蓄电池用途极广,电解液为30%H2SO4溶液,电池的总反应式可表示为: Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l) 下列有关叙述正确的是 A.放电时电解液的密度不断增大B.放电时电子从Pb通过导线转移到PbO2 C.充电时Pb极与外电源的负极相连D.充电时PbO2电极发生还原反应,Pb电极上发生氧化反应4.用惰性电极电解1L足量KCl的溶液,若通过nmol电子的电量,则溶液的pH与n的关系是(设电解前后溶液的体积不变):A.pH=lgnB.pH=-lgnC.pH=14+lgnD.pH=lgn-14 5.用电解质溶液为氢氧化钾水溶液的氢氧燃料电池电解饱和硫酸钠溶液一段时间,假设电解时温度不变且用惰性电极,下列说法不正确的是:A.当电池负极消耗mg气体时,电解池阴极有mg气体生成B.电解池的阳极反应式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑ C.反应后,电池中c(KOH)不变;电解池中溶液pH变大 D.电解后,c(Na2SO4)不变,且溶液中有晶体析出 6.目前科学家已经开发出便携式固体氧化物燃料电池,它以烷烃气体为燃料,每填充一次燃料,可连续

铝的阳极氧化和电解着色

实验二铝的阳极氧化和电解着色 一、内容提要 采用直流阳极氧化技术在铝表面生成阳极氧化膜,并对其进行染色或电解着色处理。 二、目的要求 通过实验掌握铝的硫酸阳极氧化基本原理,并了解铝的装饰性阳极氧化及染色和电解着色的一般工艺过程。 三、实验关键 1. 掌握铝的硫酸阳极氧化技术和铝阳极氧化过程中氧化膜的生长规律。 2. 掌握铝阳极氧化膜的染色或电解着色原理。 四、实验原理 铝及其合金在大气中其表面会自然形成一层厚度为40 ~ 50 A薄的氧化膜。后者虽然能使金属稍微有些钝化,但由于它太薄,孔隙率大,机械强度低,不能有效地防止金属腐蚀。用电化学方法即阳极氧化处理后,可以在其表面上获得厚达几十到几百微米的氧化膜。后者的耐蚀能力很好。硫酸阳极氧化法所得的氧化膜厚度在5 - 20微米之间,硬度较高,孔隙率大,吸附性强,容易染色和封闭。而且具有操作简便、稳定、成本低等特点,故应用最为广泛。 当把零件挂在阳极上,阴极用铅棒,通入电流后,发生如下反应 阴极上2H+ + 2e → H2 ↑ 阳极上Al-3e → Al3+ 6OH-→ 3H2O+3O2- 2Al3+ + 3O2-→ Al2O3 + 399 (卡) 硫酸还可以与Al、Al2O3发生反应 2Al + 2H2SO4→ Al2(SO4)3 + 3H2↑ Al2O3 + H2SO4→ AL2(SO4)3 + 3H3O 铝阳极氧化膜的生长是在“生长”和“溶解”这对矛盾中发生和发展的。通电后的最初数秒钟首先生成无孔的致密层(叫无孔层,或阻挡层),它虽只有0.01 ~ 0.015 m,可是具有很高的绝缘性。硫酸对膜产生腐蚀溶解。由于溶解的不均匀性,薄的地方(孔穴)电阻小,离子可通过,反应继续进行,氧化膜生长,又伴随着氧化膜溶解。循环往复。控制一定的工艺条件特别是硫酸浓度和温度可使膜的生长占主导地位。

阳极氧化异常处理

铝是比较年轻的金属,有“20世纪的金属”之称。在全世界它的年产量仅次于钢铁,在金属材料中名列第二。铝和铝合金之所以得到广泛应用在于它有许多特点。 铝的比重是2.702,与铜(比重8.9)和铁(比重7.9)比较,约为它们的1/3.其制品重量轻,可用于汽车、飞机、铁路车辆、船舶、高层建筑等方面。 纯铝强度低,但在铝中加入少量的铜、镁、锰,锌、硅等元素后形成铝合金,显微硬度可达400~600kg/mm2,特殊情况下可达1200~15Ookg/mm2,强度比碳钢好,可与特殊钢媲美。 铝及其合金在空气中,会在表面自然生成一层极薄的厚达0.01~0.05μm的氧化膜。这层自然氧化膜虽然能阻止它们继续遭到大气腐蚀,但此膜疏松多孔,当遇到工业性气体时,抗蚀性能大大下降。不过,如经电解氧化加工,使其表面生成硬而致密的氧化膜层,那末,很多物质就对它不产生腐蚀作用,适合在工业地区和沿海地区使用。 因铝的延展性极其优良,所以易于加工成型,经人工氧化染色后,可以得到各种美丽颜色的铝制品。随着铝及其合金表面防护装饰性氧化工艺的广泛应用,近年来氧化新工艺、新技术的不断出现,如仿礼花法,转移印花法、渗透法、冰花图案法等等,使铝表面更加呈现出色彩缤纷,繁花似锦,见之令人畅心悦目。所以目前建筑行业上把其大量用于高级宾馆的门、窗、柱、框架等制件上,既坚实牢固,又美观大方。 由于铝及其合金还有良好的导热、导电性,对光、热、电波的反射性好,没有磁性,耐低温和化学药品,有吸音性……等等。故它的应用越来越广泛。 为了保证铝合金有足够的强度和较高的耐蚀,必须经过氧化处理。 铝和铝合金的氧化处理分为化学氧化和电化学氧化。化学氧化不用外来电流仅把制件置入适当的溶液内,使表面生成一层氧化膜。在电化学氧化中是把铝及其合金作为阳极,故又称阳极氧化。 电化学氧化的方法较多,本章分别介绍硫酸、铬酸阳极氧化,硬质电化学氧化绝缘电体学氧化和瓷质电化学氧化的故障及其处理方法。 硫酸电化学氧化故障及其处理方法 硫酸电化学氧化简称硫酸阳极化,生成的氧化膜色泽视铝材的成分和氧化工艺的不同而异,一般有无色,微黄色、灰色等。氧化膜的厚度约在1~6μm之间。氧化膜可以染色,其防护性能良好,且具有一定的耐压性能。本工艺的缺点是对于翻砂,铆接、焊接等有孔隙类的零件,经硫酸阳极化后,孔隙处容易泛白点,目前尚无办法彻底消除此问题。 一、硫酸电化学氧化工艺简介 1.硅酸电化学氧化液配方和操作条件 硫酸电化学氧化液配方和操作条件如下: 硫酸(比重1.84,CP)(g/l)160~180 温度(℃)15~25 电压(V)12~20 阳极电流密度(A/dm2)1~1.5 时间(min)35~45 2.工艺过程 零件上挂具→化学除油→热水清洗→冷水清洗→出光→清水洗→硫酸阳极氧化 →冷水洗→烘干→染色→100℃热水封闭10min。 a.操作注意事项 (1)染色件阳极化时,浓度、温度、电压和电流密度避免用上限,时间应适当延长。 (2)除了染黑色外,需染其他色泽时,零件的材料应使用纯铝、防锈铝LF2和硬铝LY11、LY12。装饰性要求高者最好应使用高纯铝或高纯铝的铝镁合金。 二、故障和处理方法

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程(1) 铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、主题内容与适用范围 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 2、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳涂漆→固化→卸料包装→入库 3、装挂: 3.1装挂前的准备。 3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 3.1.2准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。

3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2 装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 3.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。 3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 3.2.7选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。

阳极氧化完整工艺流程

陽極氧化工藝流程名词解释Ⅰ机械与化学表面处理 金属需经过抛光或刷光,随后除油及脱脂,检查外观质量,以为后续处理工序作表面准备。Ⅱ阳极氧化 通过认为的手段,形成一层厚氧化铝膜,即阳极氧化膜。即吸附氧化膜。这是吸附着色的先决条件。Ⅲ染色 在阳极氧化膜之微孔结构内沉积染料分子。Ⅳ封孔 封住微细孔,使染料固定于氧化膜内。吸附着色的理论依据吸附现象是采用染料水溶液浸渍染色的特点。与其他着色技术不同的是,其产生颜色之化合物并非产生自工艺本身而是存在于开初的介质中。“吸附”这一术语的意思是染料分子沉积并积聚氧化膜微孔的内表面,此阳极氧化膜的孔隙率为氧化膜的20m2/g。导致吸附的是铝氧化膜与染料分子之间的键合力起作用。这键合是不稳定的,相反,吸附在阳极氧化膜上的染料(染色强度)与溶液中的染料之间达到平衡。倘若溶液的染料浓度增大,则吸附量会增大,直至达到饱和点(颜色强度最大)时为止。又倘若溶液的燃料浓度下降,比如下降到零,而水中又全无亲质,便会出现解吸附,导致褪色合色料扩散。因此,在完成染色之后的多孔膜封闭工序是必不可少的。尽管染料迅速吸附,但整个着色过程的速度并非取决这一原始的现象,而是取决于染料分子随后怎样进入狭窄的微孔内。这一过程以略低的速率进行。分子的直径平均为0.0025µm,而用硫酸直流氧化法制备的阳极氧化膜的

微孔平均直径为0.02µm。 ***********************************************************铝的级别和铝的阳极氧化铝材的物理成分以及级别是吸附着色是否成功的重要因素。铝材分为高纯铝、纯铝和合金铝。高纯铝只含不超过痕量(不超过0.05%,依次排级)的亲质金属;纯铝的亲质金属含量不超过1%。由于铝本身的强度不足以应付各种用途,因而相当多是与其他金属形成合金,主要的是镁、锌、锰、铜等。合金中的这些成分越高。耐机械磨损性便越强,但对装饰性着色的适应性则相对的越差。吸附着色本身是不会改善阳极氧化膜的物理特性的。Ⅰ质量要求 必须选用阳极氧化级的铝材,才能保证在阳极氧化和着色后仍然能保持吸引人的外观。这一级别的铝材是专门为阳极氧化和着色而特别制备并经过特别检测的。Ⅱ合金成分对色泽和透明度的影响 铝和铝合金原有的颜色分别随其纯度级别与所含成分不同而异。而吸附着色的色调又受原来的底色所影响。1 镁量大于5%时,阳极氧化膜会暗哑;2 含锰及铬量即使低至仅1%,氧化膜便带黄色,超过此含量时,金属色调便会变的暗黑;3 硅有使氧化膜带灰色的趋向,不过,很大程度上取决于它存在于合金中的形式。如果以固溶体形式存在而含量低于1%时,它不会使氧化膜明显暗哑。超过此含量及以非固溶体形式存在时,金属就会呈浑浊的灰色。有一种特别的含硅3%~6%的铝合金就被称为“灰色调和金”。

阳极氧化染色相关要点

为了满足当前市场需求的多样性,铝合金表面阳极氧化膜染色的应用越来越广泛,其工艺技 术也越来越成熟和复杂。然万变不离其宗,关于氧化染色,我们该知道哪些要点呢? 首先,染色对氧化膜的要求。因为染色是在铝阳极氧化膜的膜孔中进行的,一方面要求膜层 具有足够的孔隙率,另一方面要求膜孔内壁保持一定的活性,故不是所有膜层都能染上合适 的颜色,必须满足以下条件。 1、铝在硫酸溶液中得到的阳极氧化膜无色而多孔,因此最适宜染色。 2、氧化膜层必须具有一定的厚度,应大于7微米。较薄的膜层只能染上很浅的颜色。 3、氧化膜应有一定的松孔和吸附性,所以硬质阳极氧化膜层以及铬酸常规氧化膜层均不适 合染色。 4、氧化膜层应完整、均匀,不应有划伤、砂眼、点腐蚀等缺陷。 5、铝合金材料也有一定要求,如含硅、镁、铜等过高时,往往会引起氧化膜黯哑,则在染 色时产生色调变化。 其次,染料染色机理。有机染料染色机理主要分物理吸附和化学吸附。 物理吸附。水溶染料进入氧化膜多孔层,吸附在孔壁上进行染色。 化学吸附。氧化膜与染料分子上的磺基形成共价键和酚基形成氢键,发生化学反应而产生吸附。 最后,有机染料的选择。有机染料的品种繁多,主要分为几类:酸性染料、直接染料、碱性 染料、分散染料、媒染染料和溶剂染料,还有还原染料和活性染料等。它们的选择,需要满 足以下几个要求。 1、考虑到成本和使用方便,生产中一般都在有机染料的水溶液中进行染色,因此不溶于水 的染料不宜使用。溶剂染料仅用在一些特殊场合。 2、应考虑到染色后的色泽度、耐晒性和结合牢度。那些在光线照射下易于变色的染料不宜 使用。 3、因为铝氧化膜孔壁呈电正性,所以应优先考虑显示负电性的阴离子染料。如直接染料, 酸性染料,还原染料和活性染料。 上述主要是针对于有机染料染色的一些基本理论和常识,目前市场上有机染料的使用较为广泛。需要注意的是:因为化学反应的作用,槽液中往往会产生很多气泡,气泡会影响我们的 检测,如有类似情况发生,建议使用ht447染料消泡剂,可以防止泡沫吸附引起的染色不良。原文>>https://www.360docs.net/doc/a717402101.html,

铝型材表面处理工艺类别

铝型材表面处理工艺类别、解析 铝型材表面处理主要分为:氟碳喷涂、粉沫喷涂、阳极氧化(阴极氧化)、电泳、电镀等。这些表面处理方法间有相同也有不同,相同点就是都是在型材表面增加了保护膜;不同在于氟碳喷涂、粉沫喷涂是靠静电加膜于型材表面,所以也称静电喷涂;阳极氧化、电泳是通过直流电的正负极以及形成膜的分子、原子以及离子的正负相吸移动附着于金属表面而形成的保护膜;电镀和阳极氧化、电泳工艺术有雷同处,所不同的是:被电镀的可以不是金属,电镀液由含有镀覆金属(锌、铬、镍等)的化合物、导电的盐类、缓冲剂、pH调节剂和添加剂等的水溶液组成。1,电镀可以对五金和塑胶进行处理,。2,电泳和阳极只能对导电物体进行处理。3,电镀和电泳均为对被处理物体表面增材料,换句话说,就是厚度增加,4,而阳极则为对物体进行去材料处理,也就是阳极后厚度会减小。 下面就型材表面处理做具体分析 一、氟碳喷涂和粉末喷涂(静电喷涂) (一)粉沫喷涂:粉沫喷涂的原料为:聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧/聚酯树脂,可配制多种颜色。粉沫喷涂的特点:喷涂设备有手工的,有自动吊挂式、施工简单、涂层厚度为30微米以上,抗冲击,耐磨擦,防腐蚀,耐候性等均好,涂料价格

比氟碳便宜。粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射,长期照射会造成自然退色,铝板向阳面和非向阳面几年后色差明显,一般为2-5年就产生明显色差。现在市场上出现名子叫彩色铝型材,用于铝门窗,就是用普通铝型材粉沫喷涂而成。使铝门窗颜色品种增加,同时也增强抗腐蚀能力。 粉沫喷涂的原料为:聚氨脂、聚氨树脂、环氧树脂、羟基聚脂树脂以及环氧/聚酯树脂,可配制多种颜色。粉沫喷涂的特点:喷涂设备有手工的,有自动吊挂式、施工简单、涂层厚度为30微米以上,抗冲击,耐磨擦,防腐蚀,耐候性等均好,涂料价格比氟碳便宜。粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射,长期照射会造成自然退色,铝板向阳面和非向阳面几年后色差明显,一般为2-5年就产生明显色差。现在市场上出现名子叫彩色铝型材,用于铝门窗,就是用普通铝型材粉沫喷涂而成。使铝门窗颜色品种增加,同时也增强抗腐蚀能力。 (二)另一种静电喷涂为液态喷涂,又称氟碳喷涂,属于高档次喷涂价格较高,在国外早已应用。在国内近二年来才大面积用于铝板幕墙,由于其优异的特点,越来越受到建筑业及用户的重视和青睐。氟碳喷涂具有优异的抗退色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨等)的腐蚀性,抗紫外线能力强,抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境。是一般涂料所不及的。 1,氟碳喷涂的设备及工艺 氟碳涂料本身性能决定,喷涂设备必须保证有出色的雾化效果,

铝的阳极氧化与表面着色-华师

铝的阳极氧化与表面着色 学生姓名:梁炫錤学号:20142401044 专业:化学师范年级班级:2014级化教1班 课程名称:物理化学实验小组成员:曾婉华陈史玲 实验指导老师:李国良实验时间:2017年4月27日 一、前言 1、实验背景 金属的表面与周围的介质发生化学作用或电化学作用,因而使金属受到损坏的现象,通常称为金属的腐蚀。金属的腐蚀每年都给我们造成巨大的损失。防止金属腐蚀的方法之一是在金属表面形成氧化膜保护层。不少金属存在着天然的氧化膜,但它们多数起不到保护层的作用。 铝及铝合金具有密度小,比强度高,导电和导热性好,成型容易,无低温脆性等优点,是一种综合性能优良的轻金属材料。目前,铝材在航空航天工业及建筑材料、交通工具、电子产品等领域中得到了广泛的应用。铝对氧的化学亲和力特别强,在大气中其表面总是被一层透明的氧化膜所覆盖,但是天然的铝氧化膜极薄,只有4x10-3-5x10-3μm,且孔隙率大,机械强度低,抗蚀和耐磨性都不能满足防腐蚀的需要。 利用电化学方法,可使铝(或铝的合金)表面生成致密的优质氧化膜,且膜较厚,其厚度可达几十至几百微米,能有效地提高铝的耐腐蚀性。这种使铝表面氧化的电化学工艺称为铝的阳极氧化。另外,由于所形成的氧化膜存在均匀的孔隙,还可以用有机染料进行染色,经封密后色泽稳定,使铝材的应用更加广泛。 2、实验要求 1)学习铝(或铝合金)的阳极氧化工艺,了解对金属表面处理的一般方法;2)通过对阳极氧化原理的学习,自己设计实验方案,了解和探讨铝在阳极氧化过程中,影响氧化膜厚度和性能的各种因素; 3)对氧化膜的质量评价,包括绝缘性、耐腐蚀性、氧化膜厚度等。

硬质阳极氧化与普通阳极氧化的区别 (2)

. .. 硬质阳极氧化与普通阳极氧化的区别 一、铝合金硬质氧化的优势: 1、铝合金硬质氧化后表面硬度最高可达HV500左右。 2、氧化膜厚度25-250um。 3、附着力强,根据硬质氧化所生成的氧化特点:所生成的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面(双向生长)。 4、绝缘性好:击穿电压可达2000V(完善的封孔)。 5、耐磨性能好:对于含铜量未超过2%的铝合金其最大的磨耗指数为3.5mg/1000转。其他所有的合金磨耗指数不应超过1.5mg/1000转。 6、无毒:氧化膜和用来生产阳极氧化膜的电化学工艺应对人体无害。 因此很多行业为了减轻产品的重量、机械加工的方便、环保低毒等要求,目前有的部分产品中的部份零部件由铝合金硬质氧化来代替不锈钢、电镀硬铬等工艺。 二、硬质阳极氧化和普通阳极氧化的区别: 硬质氧化的氧化膜有50%渗透在铝合金内部,50%附着在铝合金表面,因此硬质氧化后产品外部尺寸变大,内孔变小。 (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。

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程

铝及铝合金阳极氧化着色工艺规程 1、主题内容与适用范围 本规程规定了铝及铝合金阳极氧化、着色、电泳生产的工艺和操作的技术要求及规范。 2、工艺流程(线路图) 基材→装挂→脱脂→碱蚀→中和→阳极氧化→电解着色→封孔→电泳 涂漆→固化→卸料包装→入库 3、装挂: 3.1装挂前的准备。 3.1.1检查导电梁、导电杆等导电部位能否充分导电、并定期打磨、清洗或修理。 3.1.2准备好导电用的铝丝,并打磨导电杆 3.1.3检查传送带及相关设备是否正常。 3.1.4核对随料单或生产任务单的型号、长度、支数、颜色、膜厚等要求是否与订单及实物相符。 3.1.5根据型材规格(外接圆尺寸、外表面积等)确定装挂的支数和间距、色料间距控制在型材与型材间3公分左右,白料间距控制在型材与型材间2公分左右。 3.1.6选择合适的导电杆,在保证导电充分的前提下,导电斑痕最小。 3.2装挂: 3.2.1装挂时应将型材均匀排布在导电杆有效区间、并上紧每一根料. 3.2.2装挂前应打磨净导电杆上的氧化膜,以防型材与挂具间的导电不良而影响氧化、着色或电泳。 3.2.3装挂时,严禁将型材全部装挂在挂具的下部或上部。 3.2.4装挂的型材必须保持一定的倾斜度(>5°)以利于电泳或着色时排气,减少斑点(气泡)。

3.2.5装挂时必须考虑型材装饰面和沟槽的朝向、防止色差、汽泡、麻点产生在装饰面上。 3.2.6易弯曲、变形的长型材,在型材的中间部位增加一支挂具或采用铝丝吊挂以防型材间碰擦或触碰槽内极板,而擦伤或烧伤型材表面。 3.2.7选用副导杆时,优先选用截面小的副杆,采用铝丝绑扎时,一定要间隔均匀,上紧铝丝防止因料移动而引起大面积的擦伤。 3.2.8截面大小、形状悬殊的型材严禁装挂在同一排上。 3.2.9装挂或搬运型材,必须戴好干净手套,轻拿轻放、爱护、防护好型材表面,严禁野蛮操作。 3.2.10装挂或搬运型材时必须加强自检和互检,不合格的型材严禁装挂,表面沾有油污或铝屑(毛刺)的型材必须采取适当的措施处理干净。 3.2.11剔除不合格型材后,必须按订单支数及时补足。 3.2.12装挂区的型材不宜存放太久,以防废气腐蚀型材表面。 3.2.13认真填写《装挂记录》和《氧化工艺流程卡》上装挂部分的记录,准确计算填写每挂氧化面积,随时核对订单,确保型号、支数、颜色不出差错。 3.2.14认真做好交接班手续和工作区的环境卫生。 4、氧化台生产前的准备工作: 4.1检查各工艺槽的液面高度,根据化验报告单调整各槽液浓度,确保槽液始终符合工艺要求,并经常清除槽液中的污物。 4.2检查行车、冷冻机、整流器、循环酸泵、水泵、转移车、固化炉等设备是否正常,如有异常应及时排除,严禁带病运行。 4.3检查纯水洗槽和自来水洗槽的PH(或电导率)和洁净度、不符合工艺要求的应及时更换或补水溢流。 4.4打开碱蚀、热纯水槽、封孔槽的蒸汽或冷却水,打开氧化槽、着色槽、电泳槽的循环冷却系统,确保槽液均匀、温度达到工艺要求。 4.5检查罗茨风机和抽、排风机,并在生产前开启。 4.6认真核对《氧化工艺流程卡》,明确生产要求,准备好比色用色板。 5、氧化台操作的通用要求:

铝及铝合金阳极氧化性能介绍

铝及铝合金阳极氧化性能介绍 为什么有些铝材可以阳极氧化着色有些铝材不可以阳极氧化着色? 一、阳极氧化的原理 阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸(可以着色)、铬酸、(不需着色)、混酸、硬质(不能着色)和瓷质阳极氧化;根据各种阳极氧化膜的染色性能,只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色;其他如草酸、瓷质阳极氧化膜(微弧氧化)虽能上色,但干扰色严重;铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色;综合所述,要达到阳极氧化上色的目的,仅有硫酸阳极氧化可行。 二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制 1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。 2、在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。 三、铝合金基础知识 工业中使用的铝合金有两大类,即变形铝合金和铸造铝合金。 1、变形铝合金

不同牌号的变形铝合金具有不同的成分、热处理工艺和相应的加工形态,因此它们分别具有不同的阳极氧化特性。按照铝合金系,从强度最低1xxx系纯铝到强度最高7xxx系铝锌镁合金。 1xxx系铝合金又称“纯铝”,一般不用于硬质阳极氧化。但在光亮阳极氧化和保护性阳极氧化具有很好的特性。 2xxx系铝合金又称“铝铜镁合金”,由于合金中的Al-Cu金属间化合物在阳极氧化时易溶解,因此难以生成致密的阳极氧化膜,在保护性阳极氧化时,其耐腐蚀性更差,因此此系列的铝合金不易阳极氧化。 3xxx系铝合金又称“铝锰合金”,不会使阳极氧化膜的耐腐蚀性下降,但是由于Al-Mn金属间化合物质点,会使阳极氧化膜呈现灰色或灰褐色。 4xxx系铝合金又称“铝硅合金”,由于此合金含有硅成分,会使阳极氧化膜呈灰色,硅含量越高,颜色越深。因此也不易阳极氧化。 5xxx系铝合金又称“铝美合金”,是一种用途较广的铝合金系,耐蚀性也好,可焊性也好。此系列铝合金可以阳极氧化,如果镁含量偏高时,其光亮度不够。典型的铝合金牌号:5052。 6xxx系铝合金又称“铝镁硅合金”,在工程应用尤为重要,主要用于挤压型材,此系列合金可以做阳极氧化,典型的牌号:6063,6463(主要适用于光亮阳极氧化)。强度高的6061和6082合金的阳极氧化膜不能超过10μm,否则会使阳极氧化膜呈现浅灰色或黄灰色,其耐腐蚀性也明显低于6063和6463。 2、铸造铝合金 铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量,阳极氧化膜都是呈深色的,不可能得到无色透明的氧化膜,随着硅含量的增加,阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。 常用压铸铝合金的主要分类及成分构成: 常用的压铸铝合金,主要可以分为三大类;一是铝硅合金,主要包含YL102(ADC1、A413.0等)、YL104(ADC3、A360);二是铝硅铜合金,主要包含YL112(A380、ADC10)、YL113(A383、ADC12)、YL117(B390、ADC14);三是铝镁合金,主要包含302(5180、ADC5、ADC6)。 对于铝硅合金、铝硅铜合金,顾名思义,其成分除铝之外,硅与铜是主要构成;通常情况下,硅含量在6-12%之间,主要起到提高合金液流动性的作用;铜含量仅次之,主要起到增强强度及拉伸力的作用;铁含量通常在0.7-1.2%之

铝合金阳极氧化及着色

1 前言 铝及其合金材料由于其高的强度/重量比,易成型加工以及优异的物理、化学性能,成为目前工业中使用量仅次于钢铁的第二大类金属材料。然而,铝合金材料硬度低、耐磨性差,常发生磨蚀破损,因此,铝合金在使用前往往需经过相应的表面处理以满足其对环境的适应性和安全性,减少磨蚀,延长其使用寿命。在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层,以显著改变铝合金的耐蚀性,提高硬度、耐磨性和装饰性能。 阳极氧化是国现代最基本和最通用的铝合金表面处理的方法。阳极氧化可分为普通阳极氧化和硬质阳极氧化。铝及铝合金电解着色所获得的色膜具有良好的耐磨、耐晒、耐热和耐蚀性,广泛应用于现代建筑铝型材的装饰防蚀。然而,铝阳极氧化膜具有很高孔隙率和吸附能力,容易受污染和腐蚀介质侵蚀,心须进行封孔处理,以提高耐蚀性、抗污染能力和固定色素体。 2 铝及铝合金的阳极氧化 2.1 普通阳极氧化 铝及其合金经普通阳极氧化可在其表面形成一层Al2O3膜,使用不同的阳极氧化液,得到的Al2O3膜结构不同。阳极氧化时,铝表面的氧化膜的成长包含两个过程:膜的电化学生成和化学溶解过程。只有膜的成长速度大于溶解速度时,氧化膜才能成长、加厚。普通阳极氧化主要有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化和磷酸阳极氧化等,以下介绍一些普通阳极氧化新工艺[骐骥导航https://www.360docs.net/doc/a717402101.html,:机械网址导航]。 2.1.1 宽温快速阳极氧化[1] 硫酸阳极氧化电解液的温度要求在23℃以下,当溶液的温度高于25℃时,氧化膜变得疏松、厚度薄、硬度低、耐磨性差,因此在原硫酸溶液中加入氧化添加剂对原工艺进行改进,改进后的溶液配方为: 硫酸(ρ=1.84g/cm3)150-200g/ L(最佳值160g/L) CK-LY添加剂20-35g /L (最佳值30g/L) 铝离子 0.5-20g /L (最佳值5g/L) CK-LY氧化添加剂包括特定的有机酸和导电盐,前者能提高电解液的工作温度,抑制阳极氧化膜的化学溶解,在较高的温度下对抑制氧化膜疏松有良好的作用;后者能增强电解液的导电性,提高电流密度,加快成膜速度。该添加剂溶于硫酸电解液,对电解液中的金属离子有络合作用,使溶液中铝离子的容忍量提高,氧化液的寿命延长,操作温度可达30℃以上,而普通硫酸氧化工艺21℃以上就必须开冷水机;同时减少了氧化时间,并可获得高质量的氧化膜。 2.1.2 硼酸-硫酸阳极氧化[2] 硼酸-硫酸阳极氧化是取代铬酸阳极氧化的一种薄层阳极氧化新工艺。硼酸-硫酸阳极氧化溶液的组成为:45g/L H2SO4+8g/L H3BO3。 阳极氧化膜退膜溶液:按ASTMB137(美国实验材料标准)规定溶液,即:20g/L CrO3+3 5mL/L H3PO4。

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