铝及铝合金阳极氧化基本原理介绍精选ppt
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阳极氧化技术PPT
其它金属的阳极氧化工艺
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第四节 工艺参数对硫酸阳极氧化的影响 硫酸浓度
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硫酸浓度太高，膜 层中SO3含量升高， 导致膜层松散； 另外对膜层溶解加 剧，使膜层外层孔 径变大，使封孔困 难。
21
槽液温度
22
23
24
25
氧化电压
电压高，膜层孔少径大； 反之，孔多径小。
缺点：膜层软，耐磨性较差，不易染色。
11
李慕勤，等. 材料表面工程技术，北京：化学工业出版社，2010.
草酸阳极氧化工艺
优点：氧化膜较厚8-60微米，硬度和耐蚀性高，孔隙率低，电 绝缘性好。
缺点：成本高（为硫酸阳极氧化的3-5倍），溶液有毒且稳定性 差。
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李慕勤，等. 材料表面工程技术，北京：化学工业出版社，2010.
用电压和时间控制氧化膜厚度时， 如果槽液温度出现大的波动，电流 密度就会发生较大变化，使得膜层 厚度难以控制。
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氧化电流密度
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朱祖芳. 铝合金阳极氧化与表面处理技术，北京：化学工业出版社，2010.
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电流密度要根据对氧化膜质量要求和以下几点确定：
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氧化时间
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时间增加，硫酸溶液对膜层溶解作用加剧，使膜孔壁变薄，从而耐磨性变差
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第五节 膜厚及其均匀性的控制
阳极氧化膜厚控制
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阳极氧化膜均匀性控制
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第六节 阳极氧化膜着色简介
着色的作用
装饰 耐蚀 耐磨
着色方法
整体着色 吸附着色 电解着色
铝阳极氧化工艺基本原理.-铝和铝合金阳极氧化的原理PPT文档共31页
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
பைடு நூலகம்
铝阳极氧化工艺基本原理.-铝和铝合 金阳极氧化的原理
46、法律有权打破平静。——马·格林 47、在一千磅法律里，没有一盎司仁 爱。— —英国
48、法律一多，公正就少。——托·富 勒 49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处 罚才能 使犯罪 得到偿 还。— —达雷 尔
50、弱者比强者更能得到法律的保护 。—— 威·厄尔
铝合金阳极氧化原理 ppt课件
因为在空气中生成的自然氧化膜只有0.01～0.1m厚，装饰性及防护性较差，
经阳极化处理，可以使氧化膜增厚至几十微米 ，甚至几百微米。
铝及铝合金的阳极氧化是如何进行?
氧化膜的形成与生长 电极反应
中等溶解能力的酸性溶液，石墨/铅/纯铝作为阴极，仅起导电作用 阳极反应：
H 2O 2e O 2H
氧化膜的结构如何？
氧化膜的形成与生长 氧化膜的结构
通过电子显微镜观察，在硫酸、草酸、铬酸和磷酸等电解液中生成的 氧化膜的结构基本相似，其孔体都是六角形结构。
孔体大小
孔穴直径
靠近金属铝的内层为密膜层 ( 阻 挡层 )，厚度 0.01～ 0.05m，电阻率 高 达 109m ， 显 微 硬 度 可 达 15000MPa。 外层为孔膜层，厚度可达
阳极氧化膜的具体成分，在很大程度上取决于电解液的类型、浓度和工艺 参数。
铝是比较活泼的金属(标准电位 -1.66V)，又是易钝化金属，在空气中表面很容 易生成天然氧化物膜，为什么还要进行阳极氧化?
金属活动顺序表
金属原子 金属离子 E0（V） Fe Fe2+ -0.44 Cs Cs+ -3.02 Co Co2+ -0.28 Li Li+ -3.01 Ni Ni2+ -0.23 K K+ -2.92 Sn Sn2+ -0.14 Ca Ca2+ -2.87 Pb Pb2+ -0.13 Na Na+ -2.71 H2 H+ 0 Mg Mg2+ -2.37 Cu Cu2+ 0.34 Al Al3+ -1.66 Hg Hg2+ 0.796 Mn Mn2+ -1.18 Ag Ag+ 0.799 Zn Zn2+ -0.76 Pt Pt2+ 1.2 Cr Cr3+ -0.71 Au Au3+ 1.42
铝及铝合金的阳极氧化
铝及铝合金的阳极氧化
•第一阶段 ： 无孔层的形成阶段，ab段，通电开始断 时间（几秒到几十秒）内电压剧增，达到临界电压， （电压的最大值）表明这时阳极表面形成了连续、无孔 的薄膜层。无孔层电阻较大，阻碍了膜的继续增厚，无 孔层的厚度与形成电压成正比，氧化膜在电解液中溶解 速度成反比。厚度约0.01～0.1微米
铝及铝合金的阳极氧化
铝及铝合金的阳极氧化
•1、什么使阳极氧化 •在适当的电解液中，以金属作为阳极，在 外加电流作用下，使其表面生成氧化膜的 方法。
•通过控制反应条件（不同类型、不同浓度 的电解液、控制氧化时的工艺条件）可以 获得不同性质、不同厚度的阳极氧化膜， 在硫酸、铬酸、草酸电解液中，铝的自然 氧化膜厚度可以从0.01um---0.015um。
•阴极反应：2H+ 的同时还伴随着酸对铝及生成的三氧化二铝的氧化膜的溶解
•Al + 6H+ → 2Al3+ + 3H2 ↑
•Al2O3 + 6H+ → 2Al3+ + 3H2O
•氧化膜的生成与溶解是同时进行的，氧化初期，膜的生成速度大于 溶解速度，使膜的厚度不断增加，随着膜厚度的增加，电阻逐渐增 大，膜的生成速度变慢，当膜的生成速度与溶解速度相等时，膜的 厚度就一定了。
铝及铝合金的阳极氧化
•（4）氧化膜的绝缘性，铝的阳极氧化膜的阻抗 较高，导热性也很低，稳定性可高达1500度， 热导率0.419W/(m•K)—1.26 W/(m•K)。所以电 解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层。 •（5）氧化膜的结合力，氧化氧化膜于基体金属 的结合力很强，很难用机械的方法将它们分离， 即使膜层随金属弯曲，膜层仍于基体金属保持良 好的结合，但氧化膜的塑性小，脆性大，当膜层 受到较大的冲击负荷和弯曲变形时，会产生龟裂， 所以这种氧化膜不易在机械作用下使用，可以用 作油漆层的底层。
精选阳极氧化技术.ppt
色简介
着色的作用
装饰 耐蚀 耐磨
着色方法
念：采用特定成分的铝合金或在特殊的电解液中 阳极氧化时，获得氧化膜的同时而着上不同 颜色，又称为自然着色法。
缺点：能耗大，成本高，废水处理困难，色泽不念：将阳极氧化后的铝制品浸渍到带有染料的溶 液中，使多孔层外表面吸附各种染料而呈现 出染料的颜色。
缺点：由于染料存在于多孔层表层，故耐光性、耐 晒性、耐磨性较差。
分类：无机盐着色和有机染料着色。精品431）无机盐着色
特点：耐晒性好，但色种少，色调不鲜艳，与基体结合差。
电压高，膜层孔少径大； 反之，孔多径小。
用电压和时间控制氧化膜厚度时， 如果槽液温度出现大的波动，电流 密度就会发生较大变氧化与表面处理技术，北京：化学工业出版社，2010.
250-300 μm（硬质氧化膜）
1）硬度高：常规膜100-300 HV，硬质膜在铝合金上达400600HV，在纯铝上1500HV.
2）吸附性强：易于吸附涂料、粘结剂和染料等.
3）绝缘性能好：高的绝缘电阻和击穿电压.
4）绝热耐热性能好：低的热导率0.419-1.26W/(mK),中SO3含量升高， 导致膜层松散； 另外对膜层溶解加 剧，使膜层外膜层溶解作用加剧，
第五节 膜厚及其均匀性的ea
38
阳极氧化膜均匀性控制
第三讲 表面改性极氧化膜的结构和性质 阳极氧化工艺 工艺参数对阳极氧化的影响 膜厚及其均匀性的控制 阳极氧化膜氧化：是将零件作为阳极放入特定的电解质溶液 中，在外加电流的作用下，使表面形成具 有保护性氧化膜的表面处理方法。
bc段：膜孔的出现。阻挡层形 成的同时电解液对其产生溶 解作用。某些部位溶解较多， 被电压击穿，出现空穴压降 到c点趋于平衡，随氧化进行， 电压稍有增加，说明阻挡层 不断被溶解，空穴逐渐变为 孔隙而形成多孔层，电流通 过膜孔又会生成新的阻挡层。 此时阻挡层生成和溶解速度 达到动态平衡，故阻挡层厚 度不再变化，只有多孔层不 断增厚，当多孔层溶解和生 成速度达到动态平衡时，氧 化膜厚度稳定。
着色的作用
装饰 耐蚀 耐磨
着色方法
念：采用特定成分的铝合金或在特殊的电解液中 阳极氧化时，获得氧化膜的同时而着上不同 颜色，又称为自然着色法。
缺点：能耗大，成本高，废水处理困难，色泽不念：将阳极氧化后的铝制品浸渍到带有染料的溶 液中，使多孔层外表面吸附各种染料而呈现 出染料的颜色。
缺点：由于染料存在于多孔层表层，故耐光性、耐 晒性、耐磨性较差。
分类：无机盐着色和有机染料着色。精品431）无机盐着色
特点：耐晒性好，但色种少，色调不鲜艳，与基体结合差。
电压高，膜层孔少径大； 反之，孔多径小。
用电压和时间控制氧化膜厚度时， 如果槽液温度出现大的波动，电流 密度就会发生较大变氧化与表面处理技术，北京：化学工业出版社，2010.
250-300 μm（硬质氧化膜）
1）硬度高：常规膜100-300 HV，硬质膜在铝合金上达400600HV，在纯铝上1500HV.
2）吸附性强：易于吸附涂料、粘结剂和染料等.
3）绝缘性能好：高的绝缘电阻和击穿电压.
4）绝热耐热性能好：低的热导率0.419-1.26W/(mK),中SO3含量升高， 导致膜层松散； 另外对膜层溶解加 剧，使膜层外膜层溶解作用加剧，
第五节 膜厚及其均匀性的ea
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阳极氧化膜均匀性控制
第三讲 表面改性极氧化膜的结构和性质 阳极氧化工艺 工艺参数对阳极氧化的影响 膜厚及其均匀性的控制 阳极氧化膜氧化：是将零件作为阳极放入特定的电解质溶液 中，在外加电流的作用下，使表面形成具 有保护性氧化膜的表面处理方法。
bc段：膜孔的出现。阻挡层形 成的同时电解液对其产生溶 解作用。某些部位溶解较多， 被电压击穿，出现空穴压降 到c点趋于平衡，随氧化进行， 电压稍有增加，说明阻挡层 不断被溶解，空穴逐渐变为 孔隙而形成多孔层，电流通 过膜孔又会生成新的阻挡层。 此时阻挡层生成和溶解速度 达到动态平衡，故阻挡层厚 度不再变化，只有多孔层不 断增厚，当多孔层溶解和生 成速度达到动态平衡时，氧 化膜厚度稳定。
铝及铝合金阳极氧化基本原理介绍
鋁合金陽極基本原理
精选版课件ppt
1
铝合金阳极氧化的定义
❖ 铝阳极氧化的定义按照国家标准是：
一种电解氧化过程，在该过程中铝或铝合金的表面通常转化为 一层氧化膜，这层膜具有防護性、装饰性以及一些其他的功能特 性!顧名思義，鋁在電解槽液中應該作為陽極連接到外電源的正極， 電解槽液的陰極連接到外電源的負極，在外加電壓下通過電流以 維持電化學氧化反應。在陽極氧化過程中同時存在氧化膜形成和 溶解的兩個對立的反應，最終的表面狀態視上棕兩個反應速度的 相對大小決定。
精选版课件ppt
15
參考資料
5.梨面的定義
表面由腐化藥水咬蝕後形成細砂顆粒面。產品做梨面後會有霧 面的效果，結晶比較細膩(梨面不等於霧面)。
梨面的功能：
1.均勻打砂效果； 2.除去、遮蓋產品表面輕微不良(如無感刮傷、光亮點等) 3.調整作業條件會有半光亮效果等
精选版课件ppt
16
產品展示
我司陽極產品展示：
9
铝的阳极氧化封孔处理
6.有機物封孔：有機物封孔技術是指在陽極氧化膜上塗裝有機 聚合物塗層，通常稱之為陽極氧化復合塗層。
封孔引起的陽極氧化膜缺陷：
陽極氧化每個工序都可能產生缺陷，許多缺陷還來自於擠壓、 鑄造、機械加工和環境腐蝕等因素，只是在陽極氧化過程中顯露 出來。1.封孔白灰，2.冷封孔膜微裂紋，3.熱封孔膜龜裂，4.冷 封孔膜發綠，5.熱封孔膜發黃，6.彩虹膜(干涉膜)，7.封孔不合 格(熱封孔)，8.封孔不合格(冷封孔)
❖ 3.裝飾性
陽極氧化膜可保護拋光表面的金屬光澤，陽極氧化膜還可以染 色和著色，獲得和保持豐富多采的外觀。
❖ 4.有機塗層和電鍍層附著性
陽極氧化膜是鋁表面接受有機塗層和電鍍層的一種方法，它有 效地提高表面層的附著力和耐蝕性。
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1
铝合金阳极氧化的定义
❖ 铝阳极氧化的定义按照国家标准是：
一种电解氧化过程，在该过程中铝或铝合金的表面通常转化为 一层氧化膜，这层膜具有防護性、装饰性以及一些其他的功能特 性!顧名思義，鋁在電解槽液中應該作為陽極連接到外電源的正極， 電解槽液的陰極連接到外電源的負極，在外加電壓下通過電流以 維持電化學氧化反應。在陽極氧化過程中同時存在氧化膜形成和 溶解的兩個對立的反應，最終的表面狀態視上棕兩個反應速度的 相對大小決定。
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參考資料
5.梨面的定義
表面由腐化藥水咬蝕後形成細砂顆粒面。產品做梨面後會有霧 面的效果，結晶比較細膩(梨面不等於霧面)。
梨面的功能：
1.均勻打砂效果； 2.除去、遮蓋產品表面輕微不良(如無感刮傷、光亮點等) 3.調整作業條件會有半光亮效果等
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產品展示
我司陽極產品展示：
9
铝的阳极氧化封孔处理
6.有機物封孔：有機物封孔技術是指在陽極氧化膜上塗裝有機 聚合物塗層，通常稱之為陽極氧化復合塗層。
封孔引起的陽極氧化膜缺陷：
陽極氧化每個工序都可能產生缺陷，許多缺陷還來自於擠壓、 鑄造、機械加工和環境腐蝕等因素，只是在陽極氧化過程中顯露 出來。1.封孔白灰，2.冷封孔膜微裂紋，3.熱封孔膜龜裂，4.冷 封孔膜發綠，5.熱封孔膜發黃，6.彩虹膜(干涉膜)，7.封孔不合 格(熱封孔)，8.封孔不合格(冷封孔)
❖ 3.裝飾性
陽極氧化膜可保護拋光表面的金屬光澤，陽極氧化膜還可以染 色和著色，獲得和保持豐富多采的外觀。
❖ 4.有機塗層和電鍍層附著性
陽極氧化膜是鋁表面接受有機塗層和電鍍層的一種方法，它有 效地提高表面層的附著力和耐蝕性。
阳极氧化原理全解(课堂PPT)
1、溶液稳定； 2、允许杂质含量范围大； 3、电能消耗少； 4、操作方便； 5、成本低； 6、要求温度低，须冷冻.
2020/7/12
12
（二）工艺参数及操作条件：
AHL2S3O+：4：3-1105%g/-L20% 160-200g/L 温度：视具体情况而定 15℃-26℃ 电压：视具体情况而定
6V、8V、10V、13V、15V、17V 时间：视具体情况而定 10分-50分 搅拌：压缩空气搅拌
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。
2020/7/12
5
C、阳极氧化分类： ①硫酸阳极氧化；
②草酸阳极氧化；
③铬酸阳极氧化；
④磷酸阳极氧化；
⑤瓷质阳极氧化；
⑥硬质阳极氧化; ⑦微弧阳极氧化。
利用10%-15%的H2SO4。
2020/7/12
17Leabharlann 2、温度：一般情况下，电解液温度控制比较严格， 有的需用保持在±1℃范围内，溶液温度高， 氧化膜溶解速度大，生成的速度减小，生
成的膜疏松。若温度过低，氧化膜发脆易 裂。当控制温度在18-22℃时，得到的氧化 膜多孔，吸附性强，富有弹性，抗蚀性好， 但耐磨性较差；
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。
2020/7/12
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（二）工艺参数及操作条件：
AHL2S3O+：4：3-1105%g/-L20% 160-200g/L 温度：视具体情况而定 15℃-26℃ 电压：视具体情况而定
6V、8V、10V、13V、15V、17V 时间：视具体情况而定 10分-50分 搅拌：压缩空气搅拌
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。
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C、阳极氧化分类： ①硫酸阳极氧化；
②草酸阳极氧化；
③铬酸阳极氧化；
④磷酸阳极氧化；
⑤瓷质阳极氧化；
⑥硬质阳极氧化; ⑦微弧阳极氧化。
利用10%-15%的H2SO4。
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17Leabharlann 2、温度：一般情况下，电解液温度控制比较严格， 有的需用保持在±1℃范围内，溶液温度高， 氧化膜溶解速度大，生成的速度减小，生
成的膜疏松。若温度过低，氧化膜发脆易 裂。当控制温度在18-22℃时，得到的氧化 膜多孔，吸附性强，富有弹性，抗蚀性好， 但耐磨性较差；
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。
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铝及铝合金建筑型材_第2部分_阳极氧化型材培训教材PPT
在JIS H8601:1999标准中，规定了AA20以上的阳极氧化膜不适用
于滴碱试验，而采用B种方法即电偶耐碱试验。
滴碱试验中采用目视观察汽泡法观察汽泡比较困难，因人而异，人
为因素较大。
滴碱试验虽能从一定程度上考察了阳极氧化膜的耐碱腐蚀性，但经
十多年的实践总结，该试验方法可操作性差，试验误差大，试验结果的重
GB 5237.1-2008 铝合金建筑型材 第1部分 基材 GB 5237.3-2008 铝合金建筑型材 第3部分 电泳涂漆型材 GB 5237.4-2008 铝合金建筑型材 第4部分 粉末喷涂型材 GB 5237.5-2008 铝合金建筑型材 第5部分 氟碳漆喷涂型
材 GB5237.6-2004 铝合金建筑型材 第6部分 隔热型材
国家标准培训教材
GB5237.2-2008 铝合金建筑型材 第2部分:阳极氧化型材
一、标准修订历程情况
2004年10月13日在广东省佛山市，由全国有色金属标准化技术委员会组织召开了
确定了铝合金阳极氧化膜型材的试验方案和专题试验大纲，确定了试验进度和试验分
工。
2005年7月，由全国有色金属标准化技术委员会在北京组织召开了《铝合金建筑
2 规范性引用材 第2部分:阳极氧化型材
国家标准培训教材
GB5237.2-2008 铝合金建筑型材 第2部分:阳极氧化型材
3 术语、定义 3.2 局部膜厚 local thickness
在型材装饰面上某个面积不大于1cm2的考察面内作若干次（不 少于3次）膜厚测量所得的测量值的平均值。
现性差。
由于阳极氧化膜的耐碱差，一般通过盐雾试验检验其耐腐蚀性，美
国AAMA611标准和欧盟标准QUALANOD都均未要求滴碱试验。因此，本
阳极氧化原理.pptx
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• 8、搅拌影响：
•
因氧化膜电阻较大,在电流作用下产生
很高的焦耳热,如不及时扩散,工件易被烧损,
即使不烧烂,生成的膜多疏松,甚至粉化。一
般采用压缩空气搅拌,用于搅拌电解液的压
缩空气必须经过油水分离器净化,以免污染
槽液;
第26页/共51页
• 9、材质影响：
•
所谓材质不仅仅指合金成分,还包括
• 阴极: 2H++2E →H2↑
• 膜的溶解：
• AL2O3+3H2SO4=AL2（SO4）3+3H2O
第6页/共51页
E、H2SO4物理性质： ①98.3%的浓H2SO4，是无色粘稠状液 体,沸点338度,是一种难挥发性的酸 ②化学性质： a.强酸性； b.易与活泼金属反应； c.浓H2SO4具有吸水性，结合水后放出 大量的热，常温下， 浓H2SO4遇铁、 铝合金发生钝化。
第29页/共51页
如果表面产生金属相的不均匀、组织偏析、微杂质偏析或 者热处理不当所造成各部分组织不均匀等，则易产生选择 性氧化或选择性溶解。若铝合金中局部硅含量偏析，则往 往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产 生空穴等。另外，如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁 等金属杂质离子含量过高，往往会使氧化膜出现黑斑点或 黑条纹，影响氧化膜的抗蚀防护性能。
组织状态(热处理状态)和表面加工状态。
铝越纯,生成氧化膜透明光亮,否则,氧化膜
透明度和光亮度越低,且抗蚀力越差,组织
状态或加工不同，形成氧化膜不均匀。
第27页/共51页
注：铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板 作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解， 使其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处 理应用最为广泛。铝和铝合金硫酸阳极氧化氧 化膜层有较高的吸附能力，易进行封孔或着色 处理，更加提高其抗蚀性和外观。阳极氧化膜 层一般3-15um，铝合金硫酸阳极氧化工艺操 作简单，电解液稳定，成本也不高，是成熟的 工艺方法，但在硫酸阳极化过程中往往免不了 发生各种故障，影响氧化膜层质量。认真总结 分析故障产生的原因并采取有效预防措施，对
• 8、搅拌影响：
•
因氧化膜电阻较大,在电流作用下产生
很高的焦耳热,如不及时扩散,工件易被烧损,
即使不烧烂,生成的膜多疏松,甚至粉化。一
般采用压缩空气搅拌,用于搅拌电解液的压
缩空气必须经过油水分离器净化,以免污染
槽液;
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• 9、材质影响：
•
所谓材质不仅仅指合金成分,还包括
• 阴极: 2H++2E →H2↑
• 膜的溶解：
• AL2O3+3H2SO4=AL2（SO4）3+3H2O
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E、H2SO4物理性质： ①98.3%的浓H2SO4，是无色粘稠状液 体,沸点338度,是一种难挥发性的酸 ②化学性质： a.强酸性； b.易与活泼金属反应； c.浓H2SO4具有吸水性，结合水后放出 大量的热，常温下， 浓H2SO4遇铁、 铝合金发生钝化。
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如果表面产生金属相的不均匀、组织偏析、微杂质偏析或 者热处理不当所造成各部分组织不均匀等，则易产生选择 性氧化或选择性溶解。若铝合金中局部硅含量偏析，则往 往造成局部无氧化膜或呈黑斑点条纹或局部选择性溶解产 生空穴等。另外，如果电解液中有悬浮杂质、尘埃或铜铁 等金属杂质离子含量过高，往往会使氧化膜出现黑斑点或 黑条纹，影响氧化膜的抗蚀防护性能。
组织状态(热处理状态)和表面加工状态。
铝越纯,生成氧化膜透明光亮,否则,氧化膜
透明度和光亮度越低,且抗蚀力越差,组织
状态或加工不同，形成氧化膜不均匀。
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注：铝的阳极氧化是以铝或铝合金作阳极,以铅板 作阴极在硫酸、草酸、铬酸等水溶液中电解， 使其表面生成氧化膜层。其中硫酸阳极氧化处 理应用最为广泛。铝和铝合金硫酸阳极氧化氧 化膜层有较高的吸附能力，易进行封孔或着色 处理，更加提高其抗蚀性和外观。阳极氧化膜 层一般3-15um，铝合金硫酸阳极氧化工艺操 作简单，电解液稳定，成本也不高，是成熟的 工艺方法，但在硫酸阳极化过程中往往免不了 发生各种故障，影响氧化膜层质量。认真总结 分析故障产生的原因并采取有效预防措施，对
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❖ 3.裝飾性
陽極氧化膜可保護拋光表面的金屬光澤，陽極氧化膜還可以染 色和著色，獲得和保持豐富多采的外觀。
❖ 4.有機塗層和電鍍層附著性
陽極氧化膜是鋁表面接受有機塗層和電鍍層的一種方法，它有 效地提高表面層的附著力和耐蝕性。
整理
3
阳极氧化膜的特性
❖ 5.電絕緣性
鋁是良導體，鋁陽極氧化膜是高電阻的絕緣膜，絕緣擊穿電壓 大於30V/um,特殊制備的高絕緣膜甚至達到大約200V/um。
整理
7
铝的阳极氧化操作过程
上掛
中性脫脂
水洗
鹼性蝕刻
水洗
中和
水洗
水洗
氧化處理
水洗
中和
水洗
梨面蝕刻
中和
水洗
封孔
水洗
烘乾
下掛
整理
8
铝的阳极氧化封孔处理
封孔处理的原理：
多孔型氧化膜雖然賦予著色和其它功能的能力，但是耐腐蝕 性，耐污染性等都不可能達到使用的要求，未封閉的陽極氧 化膜，由於大量微孔孔內的面積，使暴露在環境中的工件等 有效表面積增加幾十倍到上百倍，為此，腐蝕速度也大大增 加。不論從提高耐腐蝕性還是耐污染性考濾，都必須進行封 孔處理。
整理
2
阳极氧化膜的特性
❖ 1.耐腐蚀性
陽極氧化膜可以有效保護鋁基體不受腐蝕，陽極氧化膜顯然比 自然形成的氧化膜性能更好，膜厚和封孔質量直接影響使用性能。
❖ 2.增加硬度和耐磨性
鋁陽極氧化膜的硬度比鋁基體高得多，基體的硬度為HV100，普 通陽極氧化膜的硬度約HV300，而硬質氧化膜可達到HV500，耐磨性 與硬度的關系是一致的。
表面过热,局部会烧点,且有粉沫层; 时间↑,则膜厚不断增加至一定程度会减缓,
整理
12
參考資料
1.表面粗糙度的定義
零件表面上具有較小間距的峰谷较小间距的峰谷所组 成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。
这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下 的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零 件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标， 它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、 密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下， 为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选 用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡 零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参 数值要小。
鋁合金陽極基本原理
整理
1
铝合金阳极氧化的定义
❖ 铝阳极氧化的定义按照国家标准是：
一种电解氧化过程，在该过程中铝或铝合金的表面通常转化为 一层氧化膜，这层膜具有防護性、装饰性以及一些其他的功能特 性!顧名思義，鋁在電解槽液中應該作為陽極連接到外電源的正極， 電解槽液的陰極連接到外電源的負極，在外加電壓下通過電流以 維持電化學氧化反應。在陽極氧化過程中同時存在氧化膜形成和 溶解的兩個對立的反應，最終的表面狀態視上棕兩個反應速度的 相對大小決定。
整理
17
產品展示
封孔处理的方法：
1.熱封孔：熱封孔技術是在接近沸點的純水中，通過氧化鋁 的水合反應，將非晶態氧化鋁轉化成稱為勃姆體的水合氧化 鋁，由於水合氧化鋁比原陽極氧化膜的分子體積大了30%，體 積膨脹使得陽極氧化膜的微孔填充封閉。(溫度在95度左右時， 耐腐蝕性較好，溫度低於80度時，耐腐蝕性較差。
整理
9
铝的阳极氧化封孔处理
5.梨面的定義
表面由腐化藥水咬蝕後形成細砂顆粒面。產品做梨面後會有霧 面的效果，結晶比較細膩(梨面不等於霧面)。
梨面的功能：
1.均勻打砂效果； 2.除去、遮蓋產品表面輕微不良(如無感刮傷、光亮點等) 3.調整作業條件會有半光亮效果等
整理
16
產品展示
我司陽極產品展示：
N98機種
M72機種
M73T機種
6.有機物封孔：有機物封孔技術是指在陽極氧化膜上塗裝有機 聚合物塗層，通常稱之為陽極氧化復合塗層。
封孔引起的陽極氧化膜缺陷：
陽極氧化每個工序都可能產生缺陷，許多缺陷還來自於擠壓、 鑄造、機械加工和環境腐蝕等因素，只是在陽極氧化過程中顯露 出來。1.封孔白灰，2.冷封孔膜微裂紋，3.熱封孔膜龜裂，4.冷 封孔膜發綠，5.熱封孔膜發黃，6.彩虹膜(干涉膜)，7.封孔不合 格(熱封孔)，8.封孔不合格(冷封孔)
4.色差的定義
两个不同颜色的对比，来产生色差，颜色主要由三个条件来控 制，三个条件跟据不同的色系会有不同的变更，我们常用到的是 黑白系（黑白系的三个条件是L、a、b）
L：L大表示偏白，L小表示偏黑 a：a大表示偏紅， a小表示偏綠 b：b大表示偏黃， b小表示偏藍 E：表示總色差的大小
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15
參考資料
1.阳极处理液的选用及浓度 2.水溶剂的选用 3.氧化处理溶液的温度 4.电流强度 5.初.末电压和处理时间 6.氧化处理溶液的搅拌速度
整理
5
铝的阳极氧化原理
铝的阳极氧化,就是在电场作用下,加速铝的表面 氧化膜的形成. 通常稀硫酸作为氧化的分类
❖1.硫酸阳极氧化 ❖2.铬酸阳极氧化 ❖3.草酸阳极氧化 ❖4.磷酸阳极氧化
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10
铝的阳极氧化封孔处理
熱 封 孔 膜 機 理 模 型
整理
11
影响阳极膜厚的主要因素
❖ 影响阳极膜厚的主要因素为硫酸电解这一工序，电 解液的浓度，温度，电流，时间具体如下：
浓度↑,形成膜较快,孔隙增高: 浓度↓,则反之; 温度↑, 形成膜较快,较疏松,易粉化; 温度↓, 则反之;温度在22-24时,氧化膜抗蚀能力最好; 电流↑,形成膜较快,孔隙大,易着色,易封闭; 电流过高,则
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13
參考資料
❖ 微观不平度十点高度Rz：
在取样长度内五個最大的轮廓峰高与五个最大的轮廓谷深的平 均值之和。
❖ 轮廓算术平均偏差Ra：
在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
❖ 轮廓最大高度Ry：
在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
整理
14
參考資料
3.光澤度的定義
光泽度是指物体表面对光的反射能力。表面反射率越高，它的 光亮度越高。反射率是反射光与入射光之比。
❖ 6.透明性
陽極氧化膜本身透明度很高，鋁的純度愈高，則透明度愈高， 鋁合金材料的純度和合金成分都對透明性有影響。
❖ 7.功能性
利用陽極氧化膜的多孔性，在微孔中沉積功能性微粒，可以得 到各種功能性材料，正在開發中的功能部件有電磁功能、催化功 能、傳感功能和分離功能等。
整理
4
铝的阳极氧化工艺条件和要求
陽極氧化膜可保護拋光表面的金屬光澤，陽極氧化膜還可以染 色和著色，獲得和保持豐富多采的外觀。
❖ 4.有機塗層和電鍍層附著性
陽極氧化膜是鋁表面接受有機塗層和電鍍層的一種方法，它有 效地提高表面層的附著力和耐蝕性。
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3
阳极氧化膜的特性
❖ 5.電絕緣性
鋁是良導體，鋁陽極氧化膜是高電阻的絕緣膜，絕緣擊穿電壓 大於30V/um,特殊制備的高絕緣膜甚至達到大約200V/um。
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铝的阳极氧化操作过程
上掛
中性脫脂
水洗
鹼性蝕刻
水洗
中和
水洗
水洗
氧化處理
水洗
中和
水洗
梨面蝕刻
中和
水洗
封孔
水洗
烘乾
下掛
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铝的阳极氧化封孔处理
封孔处理的原理：
多孔型氧化膜雖然賦予著色和其它功能的能力，但是耐腐蝕 性，耐污染性等都不可能達到使用的要求，未封閉的陽極氧 化膜，由於大量微孔孔內的面積，使暴露在環境中的工件等 有效表面積增加幾十倍到上百倍，為此，腐蝕速度也大大增 加。不論從提高耐腐蝕性還是耐污染性考濾，都必須進行封 孔處理。
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2
阳极氧化膜的特性
❖ 1.耐腐蚀性
陽極氧化膜可以有效保護鋁基體不受腐蝕，陽極氧化膜顯然比 自然形成的氧化膜性能更好，膜厚和封孔質量直接影響使用性能。
❖ 2.增加硬度和耐磨性
鋁陽極氧化膜的硬度比鋁基體高得多，基體的硬度為HV100，普 通陽極氧化膜的硬度約HV300，而硬質氧化膜可達到HV500，耐磨性 與硬度的關系是一致的。
表面过热,局部会烧点,且有粉沫层; 时间↑,则膜厚不断增加至一定程度会减缓,
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參考資料
1.表面粗糙度的定義
零件表面上具有較小間距的峰谷较小间距的峰谷所组 成的微观几何形状特性，称为表面粗糙度。
这主要是在加工零件时，由于刀具在零件表面上留下 的刀痕及切削分裂时表面金属的塑性变形所形成的。零 件表面粗糙度是也是评定零件表面质量的一项技术指标， 它对零件的配合性质、工作精度、耐磨性、抗腐蚀性、 密封性、外观等都有影响。在保证机器性能的前提下， 为获得相应的零件表面粗糙度，应根据零件的作用，选 用恰当的加工方法，尽量降低生产成本。一般来说，凡 零件上有配合要求或有相对运动的表面，表面粗糙度参 数值要小。
鋁合金陽極基本原理
整理
1
铝合金阳极氧化的定义
❖ 铝阳极氧化的定义按照国家标准是：
一种电解氧化过程，在该过程中铝或铝合金的表面通常转化为 一层氧化膜，这层膜具有防護性、装饰性以及一些其他的功能特 性!顧名思義，鋁在電解槽液中應該作為陽極連接到外電源的正極， 電解槽液的陰極連接到外電源的負極，在外加電壓下通過電流以 維持電化學氧化反應。在陽極氧化過程中同時存在氧化膜形成和 溶解的兩個對立的反應，最終的表面狀態視上棕兩個反應速度的 相對大小決定。
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17
產品展示
封孔处理的方法：
1.熱封孔：熱封孔技術是在接近沸點的純水中，通過氧化鋁 的水合反應，將非晶態氧化鋁轉化成稱為勃姆體的水合氧化 鋁，由於水合氧化鋁比原陽極氧化膜的分子體積大了30%，體 積膨脹使得陽極氧化膜的微孔填充封閉。(溫度在95度左右時， 耐腐蝕性較好，溫度低於80度時，耐腐蝕性較差。
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9
铝的阳极氧化封孔处理
5.梨面的定義
表面由腐化藥水咬蝕後形成細砂顆粒面。產品做梨面後會有霧 面的效果，結晶比較細膩(梨面不等於霧面)。
梨面的功能：
1.均勻打砂效果； 2.除去、遮蓋產品表面輕微不良(如無感刮傷、光亮點等) 3.調整作業條件會有半光亮效果等
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產品展示
我司陽極產品展示：
N98機種
M72機種
M73T機種
6.有機物封孔：有機物封孔技術是指在陽極氧化膜上塗裝有機 聚合物塗層，通常稱之為陽極氧化復合塗層。
封孔引起的陽極氧化膜缺陷：
陽極氧化每個工序都可能產生缺陷，許多缺陷還來自於擠壓、 鑄造、機械加工和環境腐蝕等因素，只是在陽極氧化過程中顯露 出來。1.封孔白灰，2.冷封孔膜微裂紋，3.熱封孔膜龜裂，4.冷 封孔膜發綠，5.熱封孔膜發黃，6.彩虹膜(干涉膜)，7.封孔不合 格(熱封孔)，8.封孔不合格(冷封孔)
4.色差的定義
两个不同颜色的对比，来产生色差，颜色主要由三个条件来控 制，三个条件跟据不同的色系会有不同的变更，我们常用到的是 黑白系（黑白系的三个条件是L、a、b）
L：L大表示偏白，L小表示偏黑 a：a大表示偏紅， a小表示偏綠 b：b大表示偏黃， b小表示偏藍 E：表示總色差的大小
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15
參考資料
1.阳极处理液的选用及浓度 2.水溶剂的选用 3.氧化处理溶液的温度 4.电流强度 5.初.末电压和处理时间 6.氧化处理溶液的搅拌速度
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5
铝的阳极氧化原理
铝的阳极氧化,就是在电场作用下,加速铝的表面 氧化膜的形成. 通常稀硫酸作为氧化的分类
❖1.硫酸阳极氧化 ❖2.铬酸阳极氧化 ❖3.草酸阳极氧化 ❖4.磷酸阳极氧化
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铝的阳极氧化封孔处理
熱 封 孔 膜 機 理 模 型
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11
影响阳极膜厚的主要因素
❖ 影响阳极膜厚的主要因素为硫酸电解这一工序，电 解液的浓度，温度，电流，时间具体如下：
浓度↑,形成膜较快,孔隙增高: 浓度↓,则反之; 温度↑, 形成膜较快,较疏松,易粉化; 温度↓, 则反之;温度在22-24时,氧化膜抗蚀能力最好; 电流↑,形成膜较快,孔隙大,易着色,易封闭; 电流过高,则
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參考資料
❖ 微观不平度十点高度Rz：
在取样长度内五個最大的轮廓峰高与五个最大的轮廓谷深的平 均值之和。
❖ 轮廓算术平均偏差Ra：
在取样长度L内，轮廓偏距绝对值的算术平均值。
❖ 轮廓最大高度Ry：
在取样长度内，轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。
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參考資料
3.光澤度的定義
光泽度是指物体表面对光的反射能力。表面反射率越高，它的 光亮度越高。反射率是反射光与入射光之比。
❖ 6.透明性
陽極氧化膜本身透明度很高，鋁的純度愈高，則透明度愈高， 鋁合金材料的純度和合金成分都對透明性有影響。
❖ 7.功能性
利用陽極氧化膜的多孔性，在微孔中沉積功能性微粒，可以得 到各種功能性材料，正在開發中的功能部件有電磁功能、催化功 能、傳感功能和分離功能等。
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4
铝的阳极氧化工艺条件和要求