铝表面阳极氧化处理方法
铝合金阳极氧化及其表面处理
铝合金阳极氧化及其表面处理铝合金阳极氧化是铝合金材料常用的一种表面处理方法，它主要是通过利用阳极电位差，使氧原子和钙原子氧化成氧化物薄膜形成在铝合金表面，从而提供铝合金表面的耐腐蚀性能和外观美观度，使表面更具有耐磨性和防气孔能力。
当铝合金表面处理需要抗腐蚀、耐磨、抗气孔等性能时，阳极氧化可以满足要求。
铝合金阳极氧化的原理是利用分子氧的氧化还原反应，利用阳极电位差，氧原子和钙原子氧化成薄膜，形成在铝合金表面，起到保护作用。
所形成的氧化膜是稳定的，具有很强的抗腐蚀性和抗气孔性。
同时，铝合金阳极氧化的过程中，可以调整氧化膜厚度，改善表面光洁度和粗糙度，以满足表面性能要求。
铝合金阳极氧化工艺有多种，其中包括化学阳极氧化法、静电阳极氧化法和磁控溅射阳极氧化法等。
化学阳极氧化法是一种常用的阳极氧化处理方法，该方法主要是利用氧化剂和反应物的反应，使反应物在反应过程中形成自身的氧化膜，从而达到改善铝合金表面性能的目的。
但由于此方法操作过程复杂，需要在反应过程中控制反应条件，因此很少有工厂采用这种方法。
静电阳极氧化法是一种常用的处理技术，使用此方法可以在铝合金表面形成厚度比化学阳极氧化法薄的氧化膜，具有较高的耐磨性。
此外，由于反应速率相对较快，因此可以使用更低的温度来达到相同的效果。
磁控溅射阳极氧化法属于活性氧化方法，它是利用高速离子将氧化剂撞击在铝合金表面，氧化剂受到撞击时会被迅速氧化，从而形成一种厚度较薄的氧化膜，膜具有良好的抗冲击性和耐磨性，而且可以在普通条件下实现镀锌层效果，也可以改善表面摩擦性能。
除了铝合金阳极氧化之外，表面处理还可以采用其他技术，如络石抛光、热处理、激光处理、化学镀层和电镀等。
络石抛光，主要是利用磨削作用，在金属表面形成一定厚度的高光洁层，从而使金属表面更加平滑，并具有耐水性、耐酸碱性和耐腐蚀性。
热处理，是在一定温度、时间条件下，将金属表面热处理后，可以改变金属表面的光洁度、粗糙度和耐磨性，提高金属表面的耐腐蚀性和强度。
铝表面阳极氧化处理工艺【大解析】
铝表面阳极氧化处理工艺内容来源网络，由深圳机械展收集整理！以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，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。
经过阳极氧化处理，铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。
比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。
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。
（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。
（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。
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。
压铸铝的阳极氧化
压铸铝的阳极氧化压铸铝是一种常见的铝合金材料，具有优异的性能和广泛的应用领域。
为了进一步提升压铸铝的表面性能和耐腐蚀性，人们常常采用阳极氧化技术进行处理。
本文将介绍压铸铝的阳极氧化过程、优势及应用。
一、压铸铝的阳极氧化过程压铸铝的阳极氧化是指将压铸铝件作为阳极，在合适的电解液中通以直流电，使铝表面发生氧化反应，形成一层致密、均匀的氧化膜。
这一过程主要包括预处理、阳极氧化和封孔三个步骤。
1. 预处理：压铸铝件在进行阳极氧化前需要进行表面预处理。
首先，去除表面的油污、氧化皮等杂质，一般采用酸洗或碱洗等方法。
然后，进行除矽处理，以提高铝表面的洁净度和成孔性能。
2. 阳极氧化：在预处理完成后，将压铸铝件作为阳极，放置于含有硫酸、硫酸铝等电解液中。
通过通以直流电，在一定的电压和电流密度下，铝表面的阳极氧化反应开始进行。
经过一段时间的处理，铝表面就会形成一层致密、均匀的氧化膜，这一膜层具有良好的耐腐蚀性和装饰性能。
3. 封孔：经过阳极氧化后，铝表面的氧化膜一般会有微小的气孔。
为了提高膜层的耐腐蚀性，需要进行封孔处理。
封孔处理可以采用热水封孔、镍硬封孔等方法，使氧化膜的孔隙得到填充，提高密封性能。
压铸铝的阳极氧化具有以下几个优势：1. 提高耐腐蚀性：经过阳极氧化处理后的压铸铝，表面形成了一层均匀致密的氧化膜。
这一膜层具有良好的耐腐蚀性，能够有效防止压铸铝在潮湿、酸碱等腐蚀介质中的腐蚀，延长其使用寿命。
2. 提高表面硬度：阳极氧化膜的硬度较高，可达到150-500HV。
相比于未处理的压铸铝，阳极氧化处理后的压铸铝表面硬度大幅提高，能够提高其耐磨性和抗划伤性能。
3. 提高装饰性能：阳极氧化膜的颜色可以通过调整电解液成分和处理参数来控制，常见的有自然色、黑色、金色等。
这使得阳极氧化处理后的压铸铝具有更好的装饰性能，可以满足不同应用领域的需求。
4. 提高涂装附着力：经过阳极氧化处理后的压铸铝表面，形成了一层致密的氧化膜。
阳极氧化表面处理工艺介绍
阳极氧化表面处理工艺介绍1. 引言阳极氧化（Anodic Oxidation）是一种常用的表面处理工艺，常用于铝合金及其它金属制品的加工、防腐蚀和美观处理。
本文将介绍阳极氧化表面处理工艺的基本原理、工艺流程以及其在工业中的应用。
2. 基本原理阳极氧化是通过在电解液中对铝合金或其它金属制品进行电解的过程中，在阳极上形成氧化膜的一种表面处理工艺。
在工艺中，将铝制品作为阳极，将其浸于电解液中，然后通过电流施加在阳极上，使阳极发生氧化反应。
这个氧化反应主要是在阳极电解液界面上进行的。
当电流施加到阳极上时，阳极表面开始氧化并释放出氧气，同时阳极的金属离子也会游离出来进入电解液。
随着氧化反应的进行，氧化膜在阳极表面逐渐增长，并形成一个均匀、致密和有机械强度的氧化层。
3. 工艺流程阳极氧化工艺的流程通常包括以下几个步骤：3.1 表面准备在进行阳极氧化之前，需要对金属制品的表面进行准备处理。
主要包括清洗、脱脂、去除氧化层等步骤，以确保表面洁净并去除表面的污渍和脏物。
3.2 阳极氧化完成表面准备后，将金属制品作为阳极，浸入预先配制好的电解液中，并通过施加电流在阳极表面进行氧化反应。
在阳极氧化的过程中，需要控制电流密度、电解液的成分、温度等参数，以获得所需的氧化膜品质和厚度。
3.3 封孔处理在阳极氧化结束后，需要对氧化膜进行封孔处理。
封孔处理可以通过煮沸、浸泡或其他方法进行。
其目的是填充和封闭氧化膜中的微小孔洞，提高氧化膜的密封性和耐腐蚀性能。
3.4 表面处理最后，对已经完成阳极氧化和封孔处理的金属制品进行表面处理。
这包括清洗、抛光、喷涂等步骤，以提高制品的外观质量和耐久性。
4. 应用阳极氧化表面处理工艺被广泛应用于各个领域，包括汽车制造、航空航天、建筑、家具等。
以下是一些主要的应用领域：•汽车制造：阳极氧化后的铝合金制品可具有更高的耐磨性和耐腐蚀性能，被广泛用于汽车车身、发动机零部件等。
•航空航天：由于铝合金的轻量化特性，阳极氧化工艺在航空航天领域具有广泛应用。
铝表面阳极氧化处理工艺大解析
铝表面阳极氧化处理工艺大解析————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:铝表面阳极氧化处理工艺内容来源网络,由深圳机械展收集整理！更多相关表面处理工艺展示内容，就在深圳机械展!以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，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。
经过阳极氧化处理，铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。
比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。
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。
(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。
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。
铝合金氧化处理方法
铝合金氧化处理方法
铝合金氧化处理方法有以下几种常用方法：
1. 电化学阳极氧化（电泳）：将铝合金制件作为阳极，在电解质中进行氧化处理。
通常使用硫酸、硫酸铜或磷酸作为电解质，通过控制电流和电压来控制氧化层的厚度和颜色。
2. 硫酸阳极氧化：将铝合金制件浸泡在硫酸溶液中，在一定温度和浓度条件下进行氧化处理。
该方法可产生均匀、致密的氧化膜，具有较好的耐腐蚀性和装饰效果。
3. 硫酸铬阳极氧化：将铝合金制件浸泡在硫酸铬溶液中，在一定电压和温度条件下进行氧化处理。
该方法可以形成硬度较高的氧化膜，具有优异的耐磨损性和耐腐蚀性。
4. 自然氧化：将铝合金制件暴露在空气中，自然与氧气反应形成氧化膜。
这种方法相对简单，但氧化层的厚度和颜色不易控制。
以上是常用的铝合金氧化处理方法，具体选择哪种方法取决于需要达到的氧化层性能和装饰效果。
铝合金阳极氧化封闭处理
铝合金阳极氧化封闭处理
铝合金阳极氧化封闭处理是一种常用的表面处理工艺，通过在铝合金表面形成氧化膜来提高其抗腐蚀性能和硬度。
封闭处理是在氧化膜形成后，将其孔隙部分填充或转化为无孔隙的物质，以达到进一步提高抗腐蚀性能和硬度的目的。
封闭处理有多种方法，其中最常见的是热封闭和冷封闭。
热封闭是将铝合金在高温下进行加热处理，使得氧化膜中的孔隙部分转化为氧化铝，从而减少孔隙数量。
冷封闭是将铝合金浸入封闭处理溶液中进行化学处理，溶液中的化学物质会填充氧化膜的孔隙，形成密封的保护层。
封闭处理可以改善铝合金的耐腐蚀性，使其对一些腐蚀性环境有更好的耐受性。
此外，封闭处理还可以增加铝合金的硬度，提高其耐磨性和耐磨损性能。
总之，铝合金阳极氧化封闭处理是一种常用的表面处理工艺，通过填充氧化膜的孔隙或转化为无孔隙的物质，以进一步提高铝合金的抗腐蚀性能和硬度。
铝件喷砂阳极氧化工艺
铝件喷砂阳极氧化工艺铝件喷砂阳极氧化工艺指的是将铝制件经过喷砂处理后，再进行阳极氧化处理的工艺。
随着现代工业技术的不断发展，喷砂阳极氧化工艺成为了铝制件表面处理中的一种主流工艺，用于提高铝制件表面的硬度、耐腐蚀性能、抗磨损性能和美观度。
以下从工艺流程、工艺步骤及特点等方面对铝件喷砂阳极氧化工艺进行详细介绍。
一、工艺流程铝件喷砂阳极氧化工艺流程如下：（1）铝制件预处理：包括清洗、去油、酸洗、中和、去磷等工序。
清洗的目的是去除制造过程中铝制件表面的杂质，去油则是为了保证铝制件表面清洁无污染，酸洗是为了除去表面氧化物，中和是为了中和酸洗残留的酸，去磷则是为了去除表面的氧化层和锈渍，增强涂层附着力。
（2）喷砂处理：铝制件经喷砂处理后表面呈现出细腻的磨砂效果，增加了铝制件表面的摩擦系数，有利于阳极氧化时的电势分布均匀，提高氧化涂层的均匀性和附着力。
（3）阳极氧化：将经过喷砂处理的铝制件浸泡在电解槽中，使其成为阳极。
极板为铝制板，电解液中主要成分为硫酸或硫酸及其盐类。
经过电解作用，表面呈现出一层厚薄均匀、硬度高、色彩丰富的氧化层。
（4）封孔处理：在阳极氧化之后，铝制件表面形成的孔洞需要进行封孔处理，防止氧化层在使用过程中因孔洞而出现腐蚀、脱落等情况。
封孔处理的方法有热水封孔、冷水封孔、镉封孔、镍封孔等。
二、工艺步骤铝件喷砂阳极氧化工艺步骤如下：（1）将铝制件进行预处理。
（2）将处理后的铝制件放入喷砂设备中进行喷砂处理，使其表面产生细腻的磨砂效果。
（3）将喷砂过的铝制件放入阳极氧化槽中进行氧化处理。
（4）将氧化后的铝制件放入封孔处理槽中进行封孔处理。
（5）对封孔处理后的铝制件进行烤漆处理，以增加其美观度和耐腐蚀性能。
三、特点铝件喷砂阳极氧化工艺具有以下特点：（1）表面质量好：经喷砂处理后的铝制件表面细腻、光滑、无毛刺、无刻痕，可以有效地增加涂层附着力和耐腐蚀性能。
（2）颜色丰富：阳极氧化后的氧化层颜色丰富，可以根据客户需求进行定制，美观度高。
铝表面阳极氧化处理工艺【大解析】
铝表面阳极氧化处理工艺内容来源网络，由深圳机械展收集整理！以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，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。
经过阳极氧化处理，铝表面能生成几个微米———几百个微米的氧化膜。
比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高。
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。
（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。
（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。
阳极氧化的技巧
阳极氧化的技巧阳极氧化是一种常见的金属表面处理技术，主要用于铝制品的表面处理。
通过阳极氧化可以形成一层致密的氧化膜，提高铝制品的耐磨性、耐蚀性和装饰性。
下面我们将介绍一些阳极氧化的技巧。
1. 阳极材料的选择：一般情况下，铝及铝合金是常用的阳极材料。
选择适合的阳极材料非常重要，一般要求阳极材料纯度高，杂质含量低，以确保阳极氧化过程的稳定性和氧化膜的质量。
2. 浸泡预处理：在进行阳极氧化之前，需要对阳极材料进行浸泡预处理。
预处理的目的是去除表面的油脂、污垢和氧化层，使阳极氧化后的氧化膜均匀、致密。
常见的浸泡预处理方法有碱性清洗、酸性清洗和酸洗等。
3. 电解液的选择：电解液是阳极氧化中非常重要的因素之一，不同的电解液对氧化膜的性质和效果有很大的影响。
常见的电解液有硫酸、硫酸铝、硫酸铬等。
选择合适的电解液需要考虑多个因素，如氧化膜的厚度、硬度、孔隙率等。
4. 电解液的调配：电解液的调配需要控制好各种成分的浓度，以确保氧化膜的质量。
一般来说，硫酸和硫酸铝的浓度应该在5-20%之间，硫酸的浓度高一些可以加快氧化速度，但也会增加溶液的腐蚀性。
同时，电解液的温度也会对氧化膜的质量和成长速度有影响，一般要求在15-30C之间。
5. 电解液的搅拌与过滤：在阳极氧化的过程中，保持电解液的搅拌和过滤是非常重要的。
搅拌可以提高液体的均一性，保证氧化膜的均匀性；过滤可以去除悬浮物和杂质，防止对件表面产生不良影响。
6. 电极的设计与布置：电极的设计与布置影响阳极氧化的均匀性和效果。
一般来说，阳极和阴极之间的间距要合适，过大会导致氧化不均匀，过小会导致氧化膜的厚度受限。
同时，阳极和阴极的面积比也要适中，过大会导致阳极氧化的效果不明显。
7. 电流密度的控制：电流密度直接影响氧化膜的性质和厚度。
一般来说，较低的电流密度可以获得较好的耐蚀性和耐磨性，较高的电流密度可以获得较好的装饰效果。
因此，根据不同的需求，合理控制电流密度是非常重要的。
铝阳极氧化后的封闭处理
铝阳极氧化后的封闭处理由于阳极氧化膜的多孔结构和强吸附性能，表面易被污染，尤其处在腐蚀性环境中，腐蚀介质进入孔内易引起腐蚀。
因此，经阳极氧化后的皮膜不管着色与否，均需进行封闭处理，以提高氧化膜的抗蚀、绝缘和耐磨等性能、以及减弱它对杂质或油污的吸附。
氧化膜封闭的方法很多，有热水封闭法、蒸汽封闭法、盐溶液封闭法和石蜡、油类和树脂封闭法等等。
下面介绍三种常用的封闭处理。
一、热水封闭热水封闭（或蒸汽封闭）的原理，是氧化膜表面和孔壁的A1203在热水中发生水化反应，生成水合氧化铝，使原来氧化膜的体积增加33-100%，氧化膜体积的膨胀使膜孔显著缩小，从而达到封孔的目的。
热水封闭宜采用蒸馏水或去离子水，而不用自来水，以防水垢被吸附在氧化膜孔中，使皮膜透明度下降。
实践证明，采用中性蒸馏水封闭，制品易产生雾状块的外观，影响表面光亮度。
采用微酸性的蒸馏水封闭，可得到良好的封闭状态。
热水封闭的技术条件如下：温度95～100℃pH值5。
5-－6（用醋酸调节）时间10－－30min二、蒸汽封闭水蒸气封闭的效果要比热水封闭好，但成本较高。
一般适用于封闭要求较高的装饰性零件。
蒸汽封闭还可防止某些染料在水封闭中的流色现象，而且利用蒸汽压力对氧化膜的压缩作用，可提高膜层的致密程度。
蒸汽封闭的技术条件如下：温度100-－110℃压力0.05－－0.1 MPa (0。
5～1 kgf/cm2）时间膜厚4～5min/ｕm三、盐溶液封闭1，重铬酸盐封闭重铬酸盐封闭法（俗称填充法），是在重铭酸盐的水溶液中。
氧化膜吸附了重铬酸盐后发生化学反应，生成碱式铬酸铝[Al (OH) Cr04]和重铬酸铝[Al(OH) Cr207]，这些生成物填满皮膜的孔隙、起封孔作用。
经重铬酸盐封闭的制品表面呈橙黄色。
零件在封闭处理前，必须仔细用冷水清洗洁净，以免将遗留在零件上的硫酸带到封闭槽中，对膜层起色泽起破坏作用，防止零件与槽体接触、损坏氧化膜。
封闭液中有害杂质S042-> 0, 2g/L时，会使封闭的零件色泽变淡、发白。
[VIP专享]铝表面阳极氧化处理方法
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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。
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。
（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。
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。
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。
（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。
铝表面阳极氧化处理方法
铝表面阳极氧化处理方法一、引言铝表面阳极氧化处理是一种常用的表面处理方法，可以提高铝材的耐腐蚀性、硬度和装饰性。
本文将详细介绍铝表面阳极氧化处理的方法及其步骤。
二、材料和设备1. 铝材：纯度高于99.5%的铝材。
2. 阳极氧化液：包括硫酸、硫酸铝和其他添加剂。
3. 电解槽：用于放置铝材和阳极氧化液的容器。
4. 电源：提供电流和电压的设备。
5. 温度控制装置：用于控制阳极氧化液的温度。
三、阳极氧化处理步骤1. 准备工作：将铝材切割成所需形状，并进行表面清洁，去除油污和杂质。
2. 预处理：将铝材浸泡在碱性溶液中，以去除表面的氧化膜和其他污染物。
3. 阳极氧化：将铝材放置在电解槽中，作为阳极，将阴极放置在电解槽的另一端。
通过电源向电解槽中通入直流电流，使铝材表面产生氧化反应。
同时，控制电解槽中的温度和pH值，以达到理想的氧化效果。
4. 封孔处理：在阳极氧化后，铝材表面会形成一层多孔的氧化膜。
为了提高氧化膜的耐腐蚀性和装饰性，需要进行封孔处理。
封孔处理普通采用热水封孔或者镍盐封孔方法。
5. 清洗和干燥：将处理后的铝材进行清洗，去除残留的阳极氧化液和封孔剂。
然后，通过烘干或者自然晾干的方式将铝材彻底干燥。
四、常见问题及解决方法1. 氧化膜不均匀：可能是电流密度不均匀或者阳极氧化液中的杂质导致的。
解决方法是调整电流密度分布或者更换新鲜的阳极氧化液。
2. 氧化膜厚度不符合要求：可能是电流密度、电解液温度或者处理时间不合适。
解决方法是调整这些参数，以达到所需的氧化膜厚度。
3. 封孔效果不理想：可能是封孔剂的浓度不合适或者处理时间不足。
解决方法是调整封孔剂的浓度或者增加封孔时间。
五、结论铝表面阳极氧化处理是一种有效的表面处理方法，可以提高铝材的耐腐蚀性、硬度和装饰性。
通过合理的步骤和参数控制，可以得到理想的氧化膜厚度和封孔效果。
在实际应用中，需要根据具体要求选择合适的阳极氧化液和封孔方法，以满足不同的需求。
铝的阳极氧化原理
铝的阳极氧化原理
铝的阳极氧化是一种通过电化学方法使铝表面形成氧化层的技术。
这种技术的原理是利用铝在酸性电解液中作为阳极，通过外加直流电源在铝表面形成一个保护性的氧化层。
具体而言，阳极氧化过程涉及以下几个步骤：
1. 清洗铝表面：先要将铝件进行清洗，去除表面的污垢和油脂。
这可以通过化学清洗、机械清洗或者电解清洗来实现。
2. 阳极处理：清洗后的铝件作为阳极被悬浸在含有硫酸或者硫酸盐的电解液中。
硫酸盐电解液一般包含硫酸、硫酸铝等物质，可以为阳极提供氧化所需的氧源和电离剂。
3. 施加电流：外加直流电源的正极连接到阳极铝件上，负极连接到电解槽中的铜板或者铝制品上。
通过施加电流，铝表面开始氧化。
4. 氧化层形成：在电解过程中，阳极铝表面的氧化层逐渐形成。
这是因为阳极表面的铝溶解并被氧化形成氧化铝膜。
这一过程中产生的氢气也会形成气泡，逐渐将氧化铝膜从铝表面排除出来，使得氧化层逐渐增厚。
5. 封孔处理：氧化后的铝表面上会形成许多微小的氧化孔。
为了改善氧化层的耐磨性和抗腐蚀性，需要进行封孔处理。
常用的封孔处理方法包括热水封孔、镍盐封孔、氧化镉封孔等。
通过阳极氧化，铝件表面可以形成致密、均匀和具有一定硬度的氧化层。
这种氧化层不仅具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，还可以增加铝件的表面硬度，并具有一定的绝缘性能。
因此，阳极氧化广泛应用于铝制品的防腐蚀和装饰等领域。
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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。
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 3.5-9 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 4.5-5.50.15 55±1 8-10 腐蚀量20μm，铝含量5-25g/LNaOH庚酸钠润湿剂50.10.2 55-70 1-10 通常清洗用NaOHNaF多聚磷酸钠润湿剂1020.20.2 55-70 1-10 表面无光浸蚀NaOH硝酸钠庚酸钠540.1 55-60 1-10 表面平滑清洗NaOH磷酸钠3-7.55-10 常温适当加入氟化钠获光泽白色表面（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 3.5-43-3.50.8 室温2-3 各种铝合金、深黄或棕色溶液pH=1.5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47140.06-1 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0.129.6 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20.45 90-100 10-18 各种铝合金、灰色可在酸溶液中发白一）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 1.1×10-2（第一次）7.5×10-8（第二次）4.8×10-13（第三次）30-40 透明带白色焦磷酸 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 带白色磷钼酸100以上阻挡层硼酸 6.4×10-10 0-600 阻挡层草酸 6.5×10-2（第一次）6.1×10-5（第二次）40-60 带黄色丙二酸 1.61×10-3（第一次）2.1×10-6（第二次）80-110 带褐色丁二酸 6.6×10-5（第一次）2.8×10-6（第二次）120以上白色到黄色顺式丁烯二酸 1.5×10-5（第一次）2.6×10-7（第二次）150-225 灰黄色柠檬酸8.4×10-1（第一次）1.8×10-5（第二次）4.0×10-6（第三次）120以上黄褐色酒石酸 1.1×10-3（第一次）6.9×10-5（第二次）120以上黄褐色苯二酸 1.26×10-3（第一次）3.1×10-6（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） 1.54×10-4 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。