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    娛網棋牌闡述鋁氧化的鋁表麵陽極氧化的處理方法

    作者:admin 發布日期:2017/12/5 關注次數: 二維碼分享


    今天小編給大家來闡述一下西安鋁件氧化中如何來處理陽極氧化處理的一般概念:

    1、陽極氧化膜生成的一般原理

    以鋁或鋁合金製品為陽極置於電解質溶液中,利用電解作用,使其表麵形成氧化鋁薄膜的過程,稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理。其裝置中陰極為在電解溶液中化學穩定性高的材料,如鉛、不鏽鋼、鋁等。鋁陽極氧化的原理實質上就是水電解的原理。當電流通過時,在陰極上,放出氫氣;在陽極上,析出的氧不僅是分子態的氧,還包括原子氧(O)和離子氧,通常在反應中以分子氧表示。作為陽極的鋁被其上析出的氧所氧化,形成無水的氧化鋁膜,生成的氧並不是全部與鋁作用,一部分以氣態的形式析出。

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    2、陽極氧化電解溶液的選擇

    陽極氧化膜生長的一個先決條件是,電解液對氧化膜應有溶解作用。但這並非說在所有存在溶解作用的電解液中陽極氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性質相同。適用於陽極氧化處理的酸性電解液見表-4。   表-4 氧化處理的酸性電解液

    酸類  電離常數  形成電壓  基膜顏色

    硫酸  2×10-2(第二次電離的H+)  12-20  透明、無色   鉻酸    30-40  不透明、帶白色   磺基水楊酸    40-70  透明帶灰色   氨基磺酸    30-40  帶灰色

    磷酸  1.1×10-2(第一次)7.5×10-8(第二次)4.8×10-13(第三次)  30-40  透明帶白色

    焦磷酸  1.4×10-1(第一次)1.1×10-2(第二次)2.9×10-7(第三次)3.6×10-4(第四次)  70-100  帶白色   磷鉬酸    100以上  阻擋層   硼酸  6.4×10-10  0-600  阻擋層

    草酸  6.5×10-2(第一次)6.1×10-5(第二次)  40-60  帶黃色

    丙二酸  1.61×10-3(第一次)2.1×10-6(第二次)  80-110  帶褐色   丁二酸  6.6×10-5(第一次)2.8×10-6(第二次)  120以上  白色到黃色   順式丁烯二酸  1.5×10-5(第一次)2.6×10-7(第二次)  150-225  灰黃色

    檸檬酸  8.4×10-1(第一次)1.8×10-5(第二次)4.0×10-6(第三次)  120以上  黃褐色   酒石酸  1.1×10-3(第一次)6.9×10-5(第二次)  120以上  黃褐色   苯二酸  1.26×10-3(第一次)3.1×10-6(第二次)  100以上  阻擋層   亞甲基丁二酸    麻蝕,40  幹涉膜

    乙醇酸(羥基醋酸)  1.54×10-4  麻蝕

    蘋果酸(羥基丁二酸)  4×10-4(第一次)9×10-6(第二次)  麻蝕,40  幹涉膜

    3、陽極氧化的種類

    陽極氧化按電流形式分為:直流電陽極氧化,交流電陽極氧化,脈衝電流陽極氧化。按電解液分有:硫酸、草酸、鉻酸、混合酸和以磺基有機酸為主溶液的自然著色陽極氧化。按膜層性子分有:普通膜、硬質膜(厚膜)、瓷質膜、光亮修飾層、半導體作用的阻擋層等陽極氧化。鋁及鋁合金常用陽極氧化方法和工藝條件見表-5。其中以直流電硫酸陽極氧化法的應用較為普遍。

    表-5 鋁及鋁合金常用陽極氧化方法

    係列  名稱  電解液組成  電流密度A/dm2  電壓V  溫度/度  時間min  顏色  膜厚μm  備注

    硫酸  Alumilite(美)  硫酸,10%-20%  DC1-2  10-20  20-30  10-30  透明  5-30  易著色,耐蝕     硫酸交流法  硫酸,12%-15%  AC3-4.5  17-28  13-25  20-40  透明  10-25  作油漆底層     硫酸硬質膜  硫酸,10%-20%  DC2-4.5  23-10  0±2  60以上  灰色  34-150  耐磨隔熱草酸  英美法  草酸,5%-10%  DC1-1.5  50-65  30  10-30  半透明  15        氧化鋁膜(日)  草酸,5%-10%  AC1-2  80-120  20-29  20-60  黃褐色  6-18  日用品裝飾,耐蝕,耐磨         DC0.5-1  25-30      半透明          Eloxal Gxh(德)  草酸,3%-5%  DC1-2  40-60  18-20  40-60  黃色  10-20  用於純鋁耐磨     Eloxal Gxh(德)    DC1-2  30-45  35  20-30  幾乎無色  6-10  膜薄、軟,易著色     Eloxal Wx(德)    AC2-3  40-60  25-35  40-60  淡黃色  10-20  適用於鋁線     Eloxal WGx(德)    AC2-3  30-60  20-30  15-30  淡黃色  6-20  Al—Mn合金          DC1-2  40-60                硬質厚膜  草酸  AC1-20  80-200  3-5  60以上  黃褐色  約20以上  較硫酸膜厚約在600μm下高耐磨         DC1-20  40-60

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    4、陽極氧化膜結構、性質

    陽極氧化膜由兩層組成,多孔的厚的外層是在具有介電性質的致密的內層上上成長起來的,後者稱為阻擋層(也稱活性層)。用電子顯微鏡觀察研究,膜層的縱橫麵幾乎全都呈現與金屬表麵垂直的管狀孔,它們貫穿膜外層直至氧化膜與金屬界麵的阻擋層。以各孔隙為主軸周圍是致密的氧化鋁構成一個蜂窩六棱體,稱為晶胞,整個膜層是又無數個這樣的晶胞組成。阻擋層是又無水的氧化鋁所組成,薄而致密,具有高的硬度和阻止電流通過的作用。阻擋層厚約0.03-0.05μm,為總膜後的0.5%-2.0%。氧化膜多孔的外層主要是又非晶型的氧化鋁及小量的水合氧化鋁所組成,此外還含有電解液的陽離子。當電解液為硫酸時,膜層中硫酸鹽含量在正常情況下為13%-17%。氧化膜的大部分優良特性都是由多孔外層的厚度及孔隙率所覺決定的,它們都與陽極氧化條件密切相關。


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