阳极处理工艺流程讲义
阳极处理制程知识简介ppt课件.ppt
阳极氧化同时也被着色.色素体存在于整个膜壁中.色素体可以是合金或 电解质残留物.具有耐光、耐晒、耐磨等特,点曾广泛用于建筑铝材的装 饰.但该法有色种少,色调深暗、成本高、废水处理困难等缺点,已被电 解着色法取代.
该法是在阳极氧化之后,再在含金属盐的电解液中进交流电解.金属离子14
铝离子溶存量/g.l-1
0---10 30—45 60以上 90以上 120以上
碱蚀现象与效果
碱蚀控制最困难,最易产生过腐蚀,碱蚀时间宜短 能获得最理想的碱蚀效果 获细平滑表面 获粗平滑颗粒表面 碱蚀整平效果最佳, 在温度较高,时间稍长的条件 下可得到砂面和麻面
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
现代应用电子显微镜,示踪原子等手段研究后对氧化膜形成过程, 生成氧化膜的观点提出了新的观点：
在阳极上铝原子失去电子而氧化 Al － 3e → Al3+
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认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
第四课时:着色,封孔目的及原理
1.着色目的: 只是增加外观色彩.铝制品表面由单一枯燥换上了色彩绚丽 美观大方的外观,从而使铝制品提高身价. 2.染色原理: 经过阳极氧化的氧化膜,通常是无色透明的.这层氧化膜孔隙多,吸附能力 强,可以染上各种颜色.染色机理是多孔氧化膜通过物理吸附化学吸附作用 而带色的. 化学着色机理:铝阳极氧化膜有20%-30%的孔隙率(硫酸膜),故有巨大的比 表面积和化学活性,染料分子通过氧化膜的物理和化学吸附积存于内表层 而显色.靠染料分子或离子的吸附叫物理吸附,吸附力取决于氧化膜的表面 电荷和染性质.在弱酸性染色液中氧化膜带正电荷,对阴离子型的染料如酸 性染料有较强的物理吸附力.与化学吸附相比,物理吸附力较弱且受温度影 响大.,所以化学着色的色牢决于化学吸附.化学吸附指氧化膜与色素体通 过化学键、共价键或形成络合物形式结合,所经吸附力强.
阳极处理流程简介
陽極處理之不良原因分析
缺點
可能原因
陽極氧化膜極薄 電路接觸不良
對策
檢討電路，保持良好接觸
表面有凹洞或侵蝕 零件的合金不適陽極處理
二 陽極處理流程介紹
1 鋁陽極氧化膜生成曲線
工藝原理介紹
電壓/V
24
22
b
20
c
d
6
2
8
4
A BC
a
10
20
30
40
50
60
時間/s
A 膜層生長 B 陰擋層形成 C 膜層穩定生成; 直到溶解與生長速 率達到平衡
2 鋁陽極氧化反應機理
H2O 2e 2H+ + O 2Al+6H+ 2Al3++ 3H2
硫酸濃度;溫度;電壓與電流密度;時間;雜質;電源; 攪 拌和移動陽極;電解液的混濁度
2 陽極氧化常見故障原因及處理方法
a 零件局部有燒傷;挂點 b 氧化膜粉化;易掉;呈彩虹色 c 氧化膜有泡沫或网狀花紋 d 鋁件表面局部有腐蝕 e 氧化膜粗糙;發白
四 陽極處理制程異常分析
3 成份工藝參數對膜層綜合性能的影響
飾物
化妝品
美容品
門窗 建筑
交通
3c產品
集團陽極處理主要品展示
陽極后上蓋與中隔板
最終成品
MOTOROLA
二 陽極處理流程介紹 1 鋁及其合金的性質
鋁合金概述
純鋁: 機械強度差 鋁合金:強度高 重量輕 導電性及導熱性優良 反射性
2 鋁合金陽極氧化特點
a 抗蝕性能好 b 電絕緣性能好 c 強度 硬度高; d 抗電磁輻射性能好 e 抗老化性能好 f 具有多孔性和良好的吸附能力
铝阳极氧化前处理与操作讲解
3、两酸化抛：
硫酸+磷酸体积比=1：（3.8-4.2）， 温度：100-110℃，时间：5-150秒，生产过 程中铝离子含量越来越高，化抛效果越来越差， 化抛时间越来越长， 这种工艺对基材损耗相对 较大。 H2SO4比重：1.84g/mL H3PO4比重：1.65g/mL 作用：使金属表面达到光亮效果，一般亮度。
化学表面处理 化学处理的目的在于清除金属上的脂类、油 污、夹杂的杂质、皂类的残余以及自然氧化膜。 这些污染物质如果未得到彻底清除，就会妨碍氧 化膜的生成，随而对染色产生明显不良的影响。
中和
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必须 先除去制品表面挂灰和残留碱液， 以露出其光亮基本金属表面的酸浸 清洗过程称为中和、光泽或出光处 理。（中和不到位制品会有黑斑、 脏污等不良出现）
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。
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染色是 否取得成功的重要因素。铝材分有高纯铝、 纯铝和合金铝。 高纯铝所含杂质金属不超过 0.05%， (依次排级) ； 纯铝的杂质金属含量不超过1%。 合金成份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 别与所含成份不同而异。而吸附着色的色 调又受这原来的底色所影响。
阳极氧化处理工艺介绍 PPT
表面处理-阳极氧化处理
報告大纲
流程 原理 特点 可成阳极应用 总结
流程
目的：将工件表面的氧化层去除,使其裸露纯净的金属基体
流程--表面预处理
脱脂
碱洗
酸洗
化抛
干燥
封孔
染色
陽極
说明：使用硝酸,操作溫度常溫,将工件轻轻放入酸洗槽 中，打开计时器,注意忽碰撞桶槽，时间到时将工 件轻轻取出移至下一步骤
目的：将工件表面的脏污去除
流程--表面预处理
脱脂
碱洗
酸洗
化抛
干燥
封孔
染色
陽極
晶胞（六棱形）
孔
铝合金阳极处理氧化膜模型图
原理--阳极氧化
脱脂
碱洗
酸洗
化抛
干燥
封孔
染色
氧化
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
2 Al＋3 H2O → Al2O3 ＋6 H + + 6 e -
具体过程： 电流通过时，阴极上，放出氢气；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。
铝阳极氧化原理实质：水电解的原理
原理--染色
脱脂
碱洗
酸洗
化抛
干燥
封孔
染色
氧化
阳极处理讲义
陽極處理陽極處理步驟：脫脂─＞水洗－－＞水洗－－＞鹼梨5%鋁脫脂液室溫，20sec 室溫，20sec 5%NaOH，50℃50℃，PH10-12 10sec3min NO.7 NO.9 NO.6---＞水洗－－＞水洗－－＞水洗－－＞室溫，40sec 室溫，20sec 室溫，20secNO.7 NO.9 NO.13中和─＞水洗－－＞水洗-＞化拋1%HNO3溶液， 20sec 20sec H3PO4－H2SO4-HNO3室溫（25℃佳） H3PO4（sp.gr1.7）－H2SO42min，PH＞2時（sp.gr1.84）＝4:1 2L HNO3更新 10sec，溫度100℃NO.15 NO.16 NO.17 NO.11──＞水洗──＞水洗──＞水洗──＞100℃，90sec 20sec 20secNO.12 NO.13 NO.14──＞中和──＞水洗──水洗室溫，2min 20sec 20secNO.15 NO.16 NO.17─＞陽極處理─＞水洗──＞水洗─＞20%H2SO4，電流密度不限 20sec 20sec電壓13V，時間10minNO.18 NO.26 NO.27水洗──＞封孔──＞水洗──＞20sec 封孔液溫度90℃ 20sec8minNO.28 NO.29 MO.30水洗──＞烘乾20sec 75℃，3minNO.31貳、陽極處理機制1.陽極處理主要步驟，包括脫脂、鹼梨、中和、化拋、陽極、染色、封孔、烘乾等。
2.一般在脫脂後，尚無法除去自然氧化皮膜及附在素材上的污漬，鹼梨是利用鹼液容易浸蝕鋁合金之特性，將鋁合金表面之天然氧化皮膜及金屬表面溶解，除去鋁表面的污點、傷痕、模痕，達到清潔及美化金屬表面的效果。
其化學反應式如下：Al2O3 ＋2NaOH －＞2NaAlO2＋H2O2Al ＋2NaOH ＋2H2O －＞2NaAlO2 ＋6H＋3.鹼梨、化拋後之中和步驟，除可防止鹼梨、化拋後殘存溶液過度浸蝕金屬表面外，並可將金屬內所含銅、鐵等雜質氧化物溶除，防止鋁合金工件表面成灰色或黑色。
阳极生产工艺流程
阳极生产工艺流程嘿，朋友们！今天咱就来讲讲这阳极生产工艺流程，这可真是个有意思的事儿呢！你看啊，这阳极就像是一个小战士，要经历好多道关卡才能变得强大。
咱先从原材料说起，那可都是精挑细选出来的宝贝呀，就像我们做饭得挑好食材一样。
然后呢，这些原材料就被送进了各种设备里，开始了它们的奇妙之旅。
有的设备就像大力士，把它们揉啊捏啊，让它们变得服服帖帖的。
有的呢，像个魔法师，给它们施魔法，让它们发生各种奇妙的变化。
在这个过程中，可不能有一点马虎。
温度啦、压力啦，都得控制得恰到好处，这就好比你骑自行车，速度得掌握好，不然就容易摔倒。
接着，这些初步成型的阳极就像刚学会走路的孩子，还得继续成长呢。
它们会被送去进行各种处理，让它们更结实、更耐用。
你说这像不像我们成长的过程？要经过好多锻炼和学习，才能变得优秀。
生产阳极可不是一件简单的事儿，需要好多人的努力和心血呢。
就像盖房子，得有设计师、工人、材料供应商等等好多人一起合作，才能盖出漂亮的房子。
这阳极生产出来了，可不能就不管啦。
还得进行严格的检测，看看它们合不合格。
这就跟我们考试一样，得看看考得好不好。
哎呀，你想想，如果没有这一道道严谨的工序，那生产出来的阳极能好用吗？那肯定不行啊！咱再说说这工艺的重要性。
就好比你走路，得有正确的姿势和方法，不然就容易走歪了。
这阳极生产工艺流程就是那正确的方法，只有按照这个来，才能生产出高质量的阳极。
所以啊，朋友们，可别小看了这阳极生产工艺流程。
它就像是一个神奇的魔法阵，能把普通的原材料变成厉害的阳极。
这就是科技的力量，这就是人类的智慧！这就是我们生活中不可或缺的一部分呀！。
阳极工艺流程
阳极工艺流程阳极工艺是一种用于金属表面处理的工艺，主要是通过阳极氧化的方式，使金属表面形成一层氧化膜，从而提高金属的耐腐蚀性、硬度和耐磨性。
阳极工艺在航空航天、汽车制造、建筑等领域有着广泛的应用。
下面将详细介绍阳极工艺的流程。
1. 原料准备阳极工艺的原料主要包括金属制品、酸性溶液、阳极氧化设备等。
在进行阳极氧化处理之前，首先需要对金属制品进行清洗和除油处理，以确保金属表面干净无油污。
2. 阳极氧化设备准备阳极氧化设备主要包括电解槽、阳极、阴极、电源等。
在进行阳极氧化处理之前，需要对设备进行检查和调试，确保设备正常运行。
3. 阳极氧化处理首先将清洁的金属制品放入电解槽中，然后将阳极氧化设备连接电源，调节电流和电压，使金属制品成为阴极，阳极为铝板或铅板。
在酸性溶液中，通过电解作用，金属表面会形成一层氧化膜。
氧化膜的厚度和颜色可以通过控制电流密度和处理时间来调节。
4. 封孔处理经过阳极氧化处理后，金属表面会形成微孔，为了提高氧化膜的耐蚀性，需要进行封孔处理。
封孔处理通常是将金属制品浸入热水或热镁盐溶液中，使氧化膜中的微孔得到封闭。
5. 清洗和干燥经过封孔处理后，金属制品需要进行清洗和干燥，以去除表面的残留溶液和水分。
6. 检验最后，对经过阳极氧化处理的金属制品进行检验，包括外观检查、厚度测量、耐蚀性测试等，确保产品符合要求。
通过以上流程，金属制品经过阳极氧化处理后，表面会形成一层坚固耐用的氧化膜，从而提高了金属的耐蚀性、硬度和耐磨性，延长了使用寿命。
阳极工艺不仅可以改善金属制品的性能，还可以美化产品外观，因此在各个领域都有着广泛的应用。
阳极工艺流程：
阳极工艺流程一、极工艺流程：氧化→水洗→染色→封口→烘干阳极氧化基本原理二、没有经过前处理的铝件是不能阳极氧化和染色的，事实上有良好的表面处理是染色完美和表面光滑的必要条件。
前处理决定了产品金属表面的最铬外观，因为透明的氧化膜或染色都改变不了其亮雾的性能。
三、氧化电流恒定，以电流表上所设定的而定。
不同的产品有不同的电压和时间，这是根据客户提供的样品而设定的。
四、影响氧化槽浓度的原因：浓度太低，导电率降低，电力消耗大，皮膜形成速度率降低；浓度太高，带出量增大，同时对阳极薄膜外层部分溶解较快，降低硬度。
五、影响槽液温度的原因：温度太低，产品易烧焦，皮膜较硬；温度太高，皮膜变软，但光度相对增加。
六、影响电流密度的原因：电流密度低，皮膜速度慢，皮膜较细、较软；电流密度高，皮膜速度快，皮膜较粗、较硬。
七、影响鼓风的原因：减少槽液浓度差异、温度差异、允许电流密度的转变；高温度、高浓度及低电流密度全都助长皮膜的溶解，导致皮膜变软、变光亮；低温度、低浓度及高电流密度全都助长皮膜的生长，导致皮膜变硬、变暗。
八、染色的要点a)各种染料在同一温度的溶解度是不一样的，在常温25℃下，会出现不同的溶解度。
例如：1301-1K金红的溶解度可达500g/L，但421黑色的溶解度为50 g/L，两种染料溶解度相差达10倍之多，但部分染料在常温下的溶解度在50-200 g/L之间。
b)染色时间一般取决于色泽的深浅。
如果产品的耐候性能要求非常高，则染色时间可能要长达20-30分钟才能达到色泽的要求，染色时间取决于氧化膜的厚度、染料的浓度、染色的温度及铝合金的种类。
因此，染色需要的时间需根据实际操作的情况决定，但染色时间不能太短，因为时间短控制每一批产品均有相同色泽就很困难。
双色系染料时，PH值一定要一样，否则会发生严重的问题。
c)PH值每一种染料的PH值都有操作范围，相同的染料可以产生不同的色泽效果，在染色工艺上，严格控制PH值在最佳操作范围极为重要。
阳极氧化工艺技术详解
阳极化阳极氧化工艺流程为：表面整平——除油——浸蚀或抛光——阳极氧化——着色处理——封闭处理——干燥（三个主要过程：阳极氧化、着色、封孔），本色氧化就是少了着色处理这一过程，阳极氧化后直接封孔。
1.阳极氧化（1）硫酸阳极化（5-20um）物色氧化膜，易于染色，硬度高，是铝和铝合金主要的防护和装饰方法，工艺简单，操作方便，应用最广。
（2）铬酸阳极化（2-5um）氧化膜不透明，未浅灰色或乳白色，孔隙率低，所以零件仍能保持原来的精度和表面粗糙度，丐工艺适用于精密零件，膜比较薄。
（3）草酸阳极化（8-20um，最厚达60um）草酸阳极化易于制取较厚膜层，氧化膜硬度高，孔隙率低，耐蚀性高，有良好的电绝缘性。
但成本较高，是硫酸阳极化的3-5倍，一般用于特殊要求的表面，如制作电器绝缘保护层、日用品的表面装饰。
（4）硬质阳极化（又称厚膜氧化，250-300um）硬度很高，一般为400-600HV,电流密度为普通阳极氧化的2-3倍。
（5）瓷质阳极化（6-20um）氧化膜具有不透明的灰色外观，类似瓷釉、搪瓷，也被称之为仿釉氧化膜。
一般不会改变零件的表面粗糙度，也不影响其尺寸精度，适用于仪器、仪表等精密零件和日用品的表面防护和装饰。
2.阳极氧化膜染色（1）整体着色法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，也成自然着色法。
（阳极氧化和染色同时进行）能耗较大，成本高，着色膜色泽不鲜艳，逐渐被电解着色所取代。
（2）吸附着色法将阳极氧化后的铝制品浸渍到带有染料的溶液中，则多孔层外表能吸附各种染料而呈现出染料的色彩。
（3）电解着色铝制品经阳极氧化后，再在含金属盐的电解溶液中进行交流电解，则在多孔层孔隙底部沉积金属或金属化合物而显色。
3.封孔（1）热水封闭法（2）重铬酸盐封闭法防护性封孔，封孔后氧化膜呈黄色，耐蚀性较好，不适用于以装饰为目的着色氧化膜的封闭。
（3）水解封闭法（4）填充封闭法采用有机质如透明清漆、熔融石蜡、各种树脂和干性油等进行封闭。
阳极氧化处理工艺介绍课件
原理_封孔
脱脂 干燥 碱洗 封孔 酸洗 染色 化抛 氧化
影响铝材封孔的因素： 1. Ni2+含量 5. 封孔液温度 2. 氟化物含量 6. 杂质离子 3. 封孔添加剂 7. 封孔时间 4. 封孔液pH值
封孔液中封孔物质镍盐、氟离子、封孔添加剂及其含量，决定铝材 封孔质量 溶液的PH值、温度和封孔时间是影响铝型材封孔质量 提高槽液的洁净度、减小杂质的含量是铝材封孔质量的重要保证
流程--表面预处理
脱脂 干燥 碱洗 封孔 酸洗 染色 化抛 陽極
说明：使用硝酸,操作溫度常溫,将工件轻轻放入酸洗槽 中，打开计时器,注意忽碰撞桶槽，时间到时将工 件轻轻取出移至下一步骤 目的：将工件表面的脏污去除
流程--表面预处理
脱脂 干燥 碱洗 封孔 酸洗 染色 化抛 陽極
说明:使用磷酸,操作溫度92℃,将工件掛具轻轻放入化抛 槽中,打开计时器並做左右旋轉，注意忽碰撞桶槽， 时间到时将工件轻轻取出移至下一步骤。 目的：对工件表面进行化学抛光增加光泽,由此決定陽極 後之光澤
铝阳极氧化原理实质：水电解的原理
原理--染色
脱脂 干燥 碱洗 封孔 酸洗 染色 化抛 氧化
原理： 阳极氧化膜孔隙直径：0.01-0.03μm 染料在水中分离成单分子，直径：0.0015-0.0030μm 着色时染料被吸附在孔隙表面上并向孔内扩散、堆积， 而且与氧化铝进行离子键、氢键结合而使膜层着色， 经封孔处理，染料被固定在孔隙内。
封孔时间封孔液中封孔物质镍盐氟离子封孔添加剂及其含量决定铝材封孔质量溶液的ph值温度和封孔时间是影响铝型材封孔质量提高槽液的洁净度减小杂质的含量是铝材封孔质量的重要保证脱脂碱洗酸洗染色氧化特点效果铝材阳极优点
報告大纲
流程
原理
阳极处理(Anodizing)
1.陽極處理的目的與應用
一般鋁合金很容易氧化，氧化層雖有一定鈍 化作用，但長期曝露之結果，氧化層仍會剝 落，喪失保護作用，因此陽極處理的目的即 利用其易氧化之特性，藉電化學方法控制氧 化層之生成，以防止鋁材進一步氧化，同時 增加表面的機械性質。另一目的是，藉不同 化成反應，產生各種色澤（發色）增進美觀。 鋁合金陽極處理應用廣泛，飛機 皮、軍事武 器、影印機抄紙滾桶、建築物鋁帷幕、鋁門 窗、3C產品等。
6.硬質陽極處理
一般陽極處理皮膜經封孔之後即有一定的硬度與保護效 果，但是在機械工程，尤其是磨擦機械（如影印機的送 紙滾桶）由於使用時間長，常需要更高硬度與高厚度皮 膜。皮膜形成的機構如前述，是經由溶解與沉積過程， 而沉積的皮膜本身也會再溶解，不易使皮膜長的很厚， 因此通常利用低溫（＜5℃）減緩皮膜的在再溶解速度， 甚至提高電壓以促進鋁電解，增加沉積量，此過程除了 增加厚度之外，也可以增大每一管胞的口徑，相對的減 少孔隙度；其厚度可以達到200μm以上。根據報導，硬 質陽極處理皮膜的耐磨耗性甚至可優於硬鉻鍍層。硬質 陽極處理皮膜由於很厚，通常會有裂縫，對於耐疲勞性 較不利。
2.製程
於電解槽中，將金屬（如鋁或鋁合金）工件置於陽極，施加一定電壓 與電流，促使工件表面形成附著良好的氧化層。簡要而言，發生下述 反應；
陽極：Me ＋ XH2O → MeOX ＋ 2XH＋ ＋ 2Xe－ 陰極：H2O ＋ e－ → 1/2H 2＋ OH－ 一般而言，陽極處理工程流程例如下： 工件 → 脫脂（Ⅰ） → 水洗 → 化學光澤（Ⅱ） → 水洗 → 脫漬（Ⅲ）
阳极氧化处理工艺介绍课件
阳极氧化处理工艺
02
流程
前处理
表面清洗
去除工件表面的油污、锈迹和杂质，为后续处理提供干净的 表面。
机械粗化
通过机械方式对工件表面进行粗化处理，增加表面粗糙度， 提高附着力。
阳极氧化
电解抛光
通过电解抛光技术，使工件表面更加 光滑，提高光泽度。
阳极氧化
在电解液中，通过阳极氧化处理，使 工件表面形成一层致密的氧化膜，提 高耐腐蚀性能和绝缘性能。
THANKS.
害物质，对环境无害。
缺点
成本较高
阳极氧化处理工艺需要使用专门的电 解液和电源设备，因此成本较高。
处理时间较长
阳极氧化处理工艺需要较长的处理时 间，因为需要在较高的温度和压力下 进行。
对基材要求较高
阳极氧化处理工艺需要基材具有一定 的硬度和良好的机械性能，否则会影 响膜层的附着力和耐久性。
颜色单一
阳极氧化膜的颜色比较单一，通常为 浅灰色或深灰色，与其他表面处理技 术相比颜色选择较少。
基体金属是氧化膜的底层，其结构与金属的种类和加工工艺有关。
阳极氧化处理工艺
04
参数
温度
总结词
温度是阳极氧化处理过程中重要的参数之一，它对氧化膜的结构和性能有显著影响。
详细描述
随着温度的升高，氧化膜的厚度和硬度增加，但过高的温度可能导致氧化膜出现裂纹或变得不均匀。通常，阳极 氧化处理的温度范围在18℃至30℃之间，具体温度根据不同材料和工艺要求而定。
详细描述
不同电解质成分与浓度会导致生成不同组成和结构的氧化膜，从而影响其耐腐蚀性、绝缘性和其他物 理化学性能。因此，选择合适的电解质成分与浓度是实现所需性能的关键。
处理时间
总结词
阳极氧化表面处理工艺介绍课件
鹼
肥皂
甘油
乳化:除去工件表面無法皂化的油與腊
B.鹼咬:
B-1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層
先進行: Al2O3 +OH-
2Al3++含Al+其它
后進行: Al+NaOH
NaAlO2+H2+其它
B-2. 調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整
性,造成光線散(漫)射,影響外觀
C.剝黑膜:去除工件表面黑色水膜,主要成份為HNO3.(室溫操作)
Al2O3.H2O
多孔層
A
B
阻擋層
C
鋁基件
MOTOROLA
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/16
2>7鋁陽極氧化膜生成曲線
電壓/V
24
22
20
A層穩定生成,
8
直到溶解與生長速
4
率達到平衡
20
30
40
50
60
時間 /s
2>8 染色前處理
Al2O3
Al2O3膜生成后,並不宜立刻染色,因為
Al 3++3e-
O2+4H+4e2Al2O3
2Al 3++3H2O
(β) (γ)
(δ) …… Al2O3膜
(γ), (δ) 是互相競爭的反應,但當(γ) , (δ) 的反應速率相等時,即表示 Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間,都不再有變化
2>6鋁陽極氧化膜生成過程示意圖
為無機物質,而染料為有機物質,兩者之間結合不
易.所以必須於染色前在工件表面覆蓋一層兼具無
阳极氧化生产线基本工艺原理及添加剂使用方法讲义
阳极氧化生产线基本工艺原理及添加剂使用措施讲义第一部分基本工艺原理1．铝及铝合金旳基本知识1.1铝旳物理性质原子序数 13原子量 27密度 2.7g/cm3熔点 660℃沸点 2060℃1.2铝旳化学性质铝是一种化学活度很大旳金属，在自然条件下，铝表面会生成一层致密旳自然氧化膜，使之不轻易被腐蚀。
自然氧化膜旳厚度为0.001～0.003μm。
一般说来，自然氧化膜在pH值=5～8旳水溶液里是稳定旳。
1.3 铝合金挤压生产中使用旳铝合金一般为Al-Mg-Si合金，常用旳Al-Mg-Si合金有如下几种： 6063合金——铝型材挤压中使用最广泛旳铝合金，合用于建筑铝门窗型材。
6061合金——强度高，合用于自行车车圈材料旳生产。
6463合金——光亮度好，合用于装饰材料。
铝合金表面在热处理过程中形成旳高温氧化膜是自然氧化膜旳十几倍。
2．预处理2.1 机械法预处理机械法预处理法旳种类及效果见表1。
表1 机械法预处理法旳种类及效果2.2 化学法预处理2.2.1 脱脂处理脱脂处理也称作除油处理，目旳是除去制品表面旳油脂及其他污物。
用单纯硫酸除油，并非真正要清除油脂，而是浸润表面，以保证在碱洗工序中，制品表面可以腐蚀均匀。
脱脂处理常使用硫酸法。
其工艺参数为：硫酸浓度 5%～25%温度室温时间 3～5min2.2.2 蚀洗处理蚀洗处理也称碱洗处理，目旳是深入除掉制品表面旳自然氧化膜使基体金属表面裸露出来。
蚀洗处理尚有整平表面和使表面产生砂面旳作用。
其工艺参数为：浓度添加剂：15～30g/L；氢氧化钠：35～70g/L温度 40～65℃时间 1～25min添加剂旳作用是使型材表面浸蚀均匀，防止槽液结垢。
基本反应：Al2O3+ 2NaOH —→ 2NaAlO2+ H2O2Al + 2NaOH + 2H2O —→ 2NaAlO2+ 3H2↑2.2.3 酸洗处理酸洗旳目旳是除掉腐蚀后残留在型材表面旳黑色腐蚀产物，以获得光亮旳金属表面，同步兼有中和碱液旳作用。
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鋁陽極氧化膜生成過程示意圖
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性質:強酸 溫度:20-22攝氏度 時間:35-65分鍾 化學藥品:H2SO4 注意事項:
1.溫度 2.時間 3.濃度 4.電壓 5.電流 6.陽極氧化時工件置放于陽極
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804,706染料結構圖 804,706染料結構圖
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鹼 咬
目的:
1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層 2.調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表 面平整 性造成光線散(漫)射,影響外觀 NaAlO2+其它 NaAlO2+H2+其它
主反應:
先進行: Al2O3 +OH后進行: Al+NaOH
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鋁及其合金陽極處理技術介紹
ＭE1金屬加工廠 金屬加工廠 制作日期: 制作日期 2008/06/16
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內容
藥水組成 1.主成份:H3PO4-HNO3 H3PO4-H2SO4 H3PO4-H2SO4HNO3 2.添加劑: 硝酸銅 硫酸銅 硼酸 酒石酸 苯磺酸鹽
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分類
硝酸化拋: 性質:強酸 溫度:100-110攝氏度 化學藥品:HNO3 H3PO4 BRI-20 時間:5-60秒 硫酸化拋: 性質:強酸 溫度:100-110攝氏度 化學藥品:H2SO4 H3PO4 時間:5-60秒
將鋁合金制件在硫酸、鉻酸、磷酸、草酸等電解液中，作陽極進行電解 處理。由水的電解產生初生態的氧具有很強的氧化能力，它與陽極鋁作 用生成氧化物，并形成氧化物膜層。
2. 陽極氧化作用？ 陽極氧化作用 作用？
通過陽極氧化處理，可以在鋁合金表面形成一層氧化物膜，具有如 下作用。 (a)提高硬度 (b)防腐蝕 (c)裝飾作用
烘乾
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封孔
染色
陽極氧化
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脫 脂
目 的:除去沖壓/拋光等工段殘余的油脂與蠟澤 主反應: 脫脂液中的鹼與工件表面的油脂反應,生成 水溶性的肥皂與甘油
(C17H35COO)3C3H5+3NaOH 3C17H15COONa+C3H5(OH)3
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陽極處理適合何種材料 處理適合何種材料？ 3. 陽極處理適合何種材料？
(a)鋁合金 (b)鎂合金 (c)鈦合金
4. 鋁合金為什么要進行陽極處理？ 鋁合金為什么要進行陽極處理？ 陽極處理
(a)氧化膜薄，抗蝕性差 (b)硬度低，耐磨性差 (c)不能染色
硬脂酸酯 鹼 肥皂 甘油 乳化:除去工件表面無法皂化的油與蠟 性質:弱碱 溫度:50-55攝氏度 時間:4-8分鍾 設備:超間波清洗 化學藥品:R100 註意事項:1.溫度 2.濃度 3.超音波頻率 2010/10/30
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脱脂剂主成分:
乳狀清潔劑: 石臘,三羟基三乙胺，油酸，松油 浸泡清潔劑: 磷酸三钠，硅酸钠，六甲磷酸钠，碳酸钠 中級清潔劑: 碳酸钠，硅酸钠，多磷酸钠 重級清潔劑: 苛性钠，磷酸三钠，硅酸钠 酸性清潔劑: 硫酸，磷酸 蒸氣清潔劑: 三氯乙烯，四氯乙烯
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6.經陽極處理的鋁合金產品有哪些？ 經陽極處理的鋁合金產品有哪些 產品有哪些？
飾物
3c產品
美容品
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門窗 建筑
化妝品
交通
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陽極氧化+蝕刻 陽極氧化+蝕刻LOGO
性質:強碱 溫度:50-60攝氏度 化學藥品:R200 主要成份:Na0H 時間:20秒-10分鍾 註意事項:1.溫度 2.濃度
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剝黑膜
目 的: 主反應:
去除工件表面偏鋁酸鈉及混合金属杂质
M + HNO3 AlO2- + H+ M(NO3)S
Al+-O3S-染料+NaHSO4
SO3O3 S
-O 3S -O 3S
Al
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+ Al B
+ Al
+ Al C
A
A:共价键 B:单个分子离子交换 C:胶团离子交换
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阳极参数对氧化膜性能的影响
与克莱 与克 莱 恩 标 准的偏差 偏高 硫酸浓度 偏低 偏高 铝浓度 偏低 偏高 电流密度 偏低 偏高 温度 偏低 偏长 时间 偏段 偏薄 膜厚 偏厚
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参数
染色强 度的差别 膜机械强 度的差别 染色 强 度的差 别 膜机械 强 度的差 别 较深 较低 较浅 较高 改善膜的结构 稍浅 稍高 较浅 较高 较深 较低 较深 较低 较浅 较高 较深 较高 较浅 较低 较深 较高 较浅 较低
性質:中強酸 中強酸
化學藥品:磷酸 : 注意事項:盡量把工件上面的水份甩幹再入預浸槽 注意事項:盡量把工件上面的水份甩幹再入預浸槽
溫度:室溫 時間:5-10秒 :5-10秒
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化學拋光
目的: 1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層 2.調節工件表面的亮啞度 主反應: 2Al + 6H+ Al2O3+6H+ 2 Al3+ + 3 H2 2Al3++3H2O
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電壓/V
20 6
2O 2O Al 3.H
多孔層
2
8 4
A A B
20
B C
阻擋層 鋁基件
C
30 40 50 60
時間/s
A区膜層生長 B区陰擋層形成 C区膜層穩定生成,直到溶解與 生長速率達到平衡
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陽極氧化:利用電化學原理, 在鋁工件表面生成一層Al2O3膜,除了抗腐蝕,磨
耗目的外,還可以利用Al2O3陶瓷材料的多孔性,填充染料,達成著色的目的 1.陰極半反應 2H++2e2.陽極半反應 Al - 3e H2 O 3O2-+2Al 3+ 2Al+6H+ Al2O3+6H+ H2(氫氣) Al 3+ O2-+2H+ Al2O3 2Al3++3H2 2Al 3++3H2O
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硝酸-硫酸-磷酸化拋: 性質:混合酸 溫度:100-110攝氏度 化學藥品:HNO3 H2SO4 H3PO4 BRI-20 時間:5-60秒 註意事項:1.溫度 2.加藥頻率
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中和
目 的: 主反應:
Al3+ + H2O
药水组成： 1.主成份: HNO3 2.添加劑:六次甲基四胺 金属盐 性質:強酸 溫度:室溫 化學藥品:HNO3 時間:5-60秒 注意事項: 1.不要碰到此藥水以免損壞皮膚 2.加藥時要配戴防護用具
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預浸
目的:防止水份進入化學拋光槽
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陽極處理在工業上有哪些應用 處理在工業上有哪些應用？ 5. 陽極處理在工業上有哪些應用？
徑陽極氧化處理后的鋁材用途廣泛，可用于航空航天、 機械、電子、建筑等工業領域。主要起到如下功能： A防護性氧化膜 B防護-裝飾性氧化膜 C功能性氧化膜 (a)硬質氧化膜： (b)自潤滑氧化膜 (c)絕緣性氧化膜 (d)磁性氧化膜 (e)光吸收氧化膜 (f)催化膜
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陽極氧化
無機酸 硫酸系 鉻酸系 磷酸系 草酸系 磺基水揚酸等
酸性電解質
有機酸
鹼性電解液 非水電解液
混合酸 氫氧化鈉系 磷酸鈉系 磷酸二氫鈉系 氫氧化銨系 溶融電解液 硼酸甲酸胺系
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化學蝕刻+ 化學蝕刻+陽極氧化
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雙色陽極氧化
多色陽極氧化
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MOTOROLA
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二.陽極處理流程 陽極處理流程
脫脂
鹼性腐蝕
中和
化學拋光
剝黑膜
染 色 前 處 理 原 理 圖 表 面 活 性 物 質
氧 化 膜 層
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染色前處理— 染色前處理—无机酸
常用酸： 常用酸：H2SO4 HNO3
使氧化膜孔隙率增加， 优点 1.使氧化膜孔隙率增加，提高吸附力 使氧化膜孔隙率增加 2.溶解膜与大气水分反应生成的水合物 溶解膜与大气水分反应生成的水合物 缺点 氧化膜质量下降
(1) (2) (3) …… Al2O3膜生成 (5) …… Al2O3膜溶解
(3), (4) 是互相競爭的反應,但當(3) , (4) 的反應速率相等時,即表示 Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間,都不再 有變化 -82010/10/30 20
鋁陽極氧化膜的 鋁陽極氧化膜的生成
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染色
即將染料分子填充至Al 孔隙的過程, 即將染料分子填充至Al2O3孔隙的過程,染料大致上可 分為有機與無機兩種,一般陽極用染料為有機性, 分為有機與無機兩種,一般陽極用染料為有機性,例煤碳綠 所需的706,804兩種染料,結構如下: 所需的706,804兩種染料,結構如下: 706,804兩種染料
一.概述 概述 陽極處理工藝流程 二.陽極處理工藝流程 陽極處理 陽極顏色管控 三.陽極顏色管控 陽極 生產操作 四.生產操作注意事項 生產操作注意事項 不良品分析 五.不良品分析 不良 六.結束語 結束語