铝表面阳极氧化处理方法
铝合金阳极氧化处理
铝合金阳极氧化处理引言：铝合金是一种常用的金属材料，在工业生产和日常生活中都有广泛应用。
然而，铝合金表面容易受到氧化的影响，导致腐蚀和降低其使用寿命。
为了增加铝合金的抗腐蚀性和提高其表面硬度，人们常常采用阳极氧化处理的方法。
一、阳极氧化处理的原理和过程阳极氧化处理是利用电解原理，在铝合金表面形成一层氧化膜的过程。
具体来说，将铝合金制品作为阳极，放入含有硫酸等电解液中，通过外加电流使铝合金表面产生氧化反应，从而在表面形成一层氧化膜。
这层氧化膜具有良好的耐腐蚀性和硬度，可以有效保护铝合金。
阳极氧化处理一般包括以下步骤：1. 表面准备：将铝合金表面清洗干净，去除油污和杂质，保证表面光洁。
2. 预处理：将铝合金制品浸泡在酸性溶液中，例如硫酸溶液，进行脱脂和除氧化处理，以消除表面缺陷。
3. 阳极氧化：将铝合金制品作为阳极，放入电解槽中，与阴极（一般为铅）相连。
在电解液中施加直流电流，使铝合金表面发生氧化反应，形成氧化膜。
同时，电解液中的铝离子会与阴极上的氯离子发生反应，生成氯气和铝氧化物。
4. 封闭处理：将铝合金制品放入热水或其他封闭液中进行处理，使氧化膜进一步增强，提高其耐腐蚀性和硬度。
5. 清洗和干燥：将处理后的铝合金制品进行清洗，去除表面的残留物，然后进行干燥，以得到最终的产品。
二、阳极氧化处理的优势阳极氧化处理具有以下几个优势：1. 提高耐腐蚀性：通过阳极氧化处理，铝合金表面形成了一层致密的氧化膜，可以有效阻止氧、水和其他腐蚀性物质的侵蚀，提高铝合金的抗腐蚀性能。
2. 增加硬度：氧化膜具有较高的硬度，可以显著提高铝合金的表面硬度，增加其耐磨性和耐刮擦性。
3. 美观外观：阳极氧化处理可以使铝合金表面形成不同颜色的氧化膜，可以根据需要选择不同颜色的处理，使产品具有良好的外观效果。
4. 增加附着力：氧化膜与铝合金基体之间具有良好的结合力，可以增加其附着力，提高产品的耐用性。
5. 环保可持续：阳极氧化处理过程中不需要添加有害物质，电解液可以回收利用，具有较好的环保性能。
铝合金阳极氧化操作方法
铝合金阳极氧化操作方法
铝合金阳极氧化是一种常见的表面处理方法，可以提高铝合金的耐蚀性和硬度。
操作方法包括以下几个步骤：
1. 准备工件：将需要进行阳极氧化处理的铝合金工件清洗干净，去除油污和杂质。
2. 预处理：对工件进行预处理，包括去除氧化皮、清洗和除油等操作。
确保工件表面干净、平整。
3. 阳极氧化：将清洁的铝合金工件浸入含有酸性电解液的电解槽中，并连接阳极和阴极，通过施加电压使阳极氧化反应发生。
这一步骤会在工件表面形成一层氧化膜。
4. 封孔处理：在完成阳极氧化后，通常需要对工件进行封孔处理，以提高其耐腐蚀性能。
5. 清洗和干燥：将阳极氧化后的工件进行清洗和干燥，确保表面干净和无水渍。
6. 检验和包装：对阳极氧化后的工件进行检验，确保表面质量符合要求，然后进行包装。
需要注意的是，阳极氧化操作需要严格控制处理参数，包括电解液成分、温度、电压和处理时间等，以确保处理效果和工件质量。
另外，处理过程中要注意安全防护和环保要求。
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。
6061铝合金阳极氧化及其表面处理
6061铝合金阳极氧化及其表面处理6061铝合金是一种常见的铝合金材料，具有较高的强度和耐腐蚀性能。
为了进一步提升其表面性能，可以采用阳极氧化和其他表面处理方法。
阳极氧化是一种通过在铝合金表面形成氧化膜来改善其性能的方法。
该方法通常使用硫酸、草酸等强酸作为电解液，铝合金作为阳极，在一定的电流和温度条件下进行电解处理。
在电解过程中，阳极氧化会在铝合金表面形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜具有较好的耐腐蚀性、硬度和附着力。
6061铝合金阳极氧化后的表面处理主要包括氧化膜封闭、染色和后处理等步骤。
氧化膜封闭是为了提高氧化膜的耐腐蚀性和耐磨性，常用的方法有热封闭和冷封闭两种。
热封闭是将阳极氧化后的铝合金制品放入高温炉中加热，使得氧化膜中的孔隙部分重新氧化，从而封闭孔隙，提高氧化膜的致密性。
冷封闭则是通过浸渍含有封闭剂的溶液，使封闭剂渗入氧化膜孔隙中，达到封闭孔隙的目的。
染色是为了改变铝合金表面的颜色，增加其装饰性和美观性。
染色一般在氧化膜封闭后进行，常用的染色方法有有机染料染色和无机染料染色两种。
有机染料染色是将铝合金制品浸泡在含有有机染料的溶液中，使染料渗入氧化膜孔隙中，使表面呈现出不同的颜色。
无机染料染色则是将铝合金制品浸泡在含有无机染料的溶液中，在一定的温度和时间条件下进行染色，形成一层致密的无机染料膜。
在阳极氧化和染色后，还可以进行一些后处理工艺，如密封处理和涂层处理。
密封处理是为了提高氧化膜的耐腐蚀性和耐磨性，常用的方法有热水密封和冷水密封两种。
热水密封是将经过阳极氧化和染色处理的铝合金制品放入热水中进行密封，使得氧化膜中的孔隙部分重新氧化，从而提高氧化膜的致密性。
冷水密封则是将经过阳极氧化和染色处理的铝合金制品放入冷水中进行密封，通过水的渗入填充氧化膜孔隙，达到密封的效果。
涂层处理是为了进一步提高铝合金制品的耐腐蚀性和耐磨性，常用的涂层材料有聚合物涂层和无机涂层两种。
聚合物涂层是将铝合金制品浸泡在含有聚合物涂层材料的溶液中，使涂层材料渗入氧化膜孔隙中，形成一层致密的聚合物涂层。
铝阳极氧化工艺流程
铝阳极氧化工艺流程铝阳极氧化是一种常用的表面处理方法，可以提高铝材料的耐腐蚀性、硬度和美观度。
下面是一种常见的铝阳极氧化工艺流程。
第一步：清洗铝材料在进行阳极氧化前，首先要对铝材料进行清洗，以去除表面的油污、灰尘等杂质。
常用的清洗方法包括溶剂清洗、碱洗和酸洗。
溶剂清洗可以使用有机溶剂如去离子水或乙酸乙酯；碱洗通常采用氢氧化钠溶液，可以去除铝材料表面的氧化层和铁、铜等杂质；酸洗则可以使用稀硝酸或稀磷酸溶液，可以去除铝材料表面的氧化层和碱洗后残留的碱性物质。
第二步：脱脂处理清洗后的铝材料可能还残留有一定的油污，需要进行脱脂处理。
常见的脱脂剂有丁酮、去离子水或洗涤剂。
将铝材料浸泡在脱脂剂中，用刷子或布擦拭表面，去除油污。
第三步：阳极处理阳极处理是铝材料进行氧化的关键步骤。
将准备好的铝材料放入电解槽中，铝材件作为阳极，铝材表面不锈钢作为阴极，二者通过电解液连接电源形成电解电池。
电解液中通常含有硫酸、草酸等化学物质。
在电解过程中，通过调整电流密度、电解时间和电解液温度等参数，使铝材的表面生成一层致密、均匀的氧化层。
通常阳极处理时间较长，可达数小时。
第四步：封孔处理经过阳极处理后，铝表面会形成一层带有微孔的氧化层。
为了提高铝材的耐腐蚀性和表面硬度，需要进行封孔处理，即将微孔堵塞。
有不同的封孔方法可选择，如热水封孔、热蒸汽封孔、镍封孔等。
热水封孔是将铝材浸泡在90-100℃的热水中，通过渗入热水中的镁盐等化学物质来堵塞微孔。
热蒸汽封孔是将铝材置于高温环境中，通过蒸汽中的铬酸钠、硅酸三钠等化学物质堵塞微孔。
镍封孔是将铝材浸泡在含镍盐的溶液中，通过沉积镍金属在铝材表面来堵塞微孔。
第五步：着色处理（选做）如果需要给铝材表面增加一定的颜色，可以进行着色处理。
常用的着色方法有阳极氧化着色和化学着色。
阳极氧化着色是在阳极处理后，将铝材浸泡在颜料溶液中，通过电解或热浸等方式使颜料渗入氧化层内部，使铝材表面呈现不同的颜色。
化学着色是将铝材浸泡在含有金属离子的化学溶液中，通过反应沉积金属颜料在氧化层内部，实现着色。
铝的阳极氧化
铝的阳极氧化阳极氧化是一种常见的铝表面处理方法，通过电解的方式在铝材表面形成一层氧化膜，使铝材具有更好的耐腐蚀性、耐磨损性和装饰性。
本文将详细介绍铝的阳极氧化的工艺过程、优点和应用领域。
一、工艺过程铝的阳极氧化工艺主要包括预处理、电解、封孔和染色等步骤。
1.预处理：铝材经过去污、酸洗和碱洗等步骤，去除表面的油污和氧化物，为后续的电解做准备。
2.电解：将处理过的铝材作为阳极，放入含有电解液的槽中，以电解液中的铝离子作为阴极，外加电流使阳极上的铝产生氧化反应，形成氧化膜。
电解液的成分和工艺参数会影响氧化膜的厚度和性能。
3.封孔：电解后的铝材表面会形成一层多孔的氧化膜，为了提高其耐腐蚀性和耐磨损性，需要进行封孔处理。
常见的封孔方法有热水封孔和镍盐封孔等。
4.染色：染色是为了增加氧化膜的装饰性和美观性。
通过将染料渗透到氧化膜的微孔中，使其呈现出不同的颜色。
常用的染料有有机染料和无机染料等。
二、优点铝的阳极氧化具有以下几个优点：1.提高耐腐蚀性：氧化膜具有较好的耐腐蚀性，可以有效保护铝材不被外界环境侵蚀，延长使用寿命。
2.增加硬度：经过阳极氧化处理的铝材表面硬度提高，可以抵抗刮擦和磨损，增加使用寿命。
3.改善装饰性：阳极氧化后的铝材表面形成一层均匀、致密的氧化膜，具有良好的光泽和颜色可变性，可以满足不同装饰需求。
4.环保可持续：阳极氧化过程中使用的电解液主要是硫酸等无机酸，相对于其他表面处理方法，阳极氧化更为环保可持续。
三、应用领域铝的阳极氧化广泛应用于建筑、汽车、电子、航空航天等领域。
1.建筑：阳极氧化后的铝材可用于室内外装饰，如门窗、幕墙、天花板等，具有抗氧化、耐腐蚀和耐磨损等特点。
2.汽车：阳极氧化后的铝材可用于汽车零部件，如车身板、发动机罩等，提高耐腐蚀性和装饰性。
3.电子：阳极氧化后的铝材可用于电子产品外壳、散热器等，具有良好的导电性和散热性。
4.航空航天：阳极氧化后的铝材可用于飞机结构、导航仪器等，提高其耐腐蚀性和耐磨损性。
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。
铝板阳极氧化表面处理工艺
铝板阳极氧化表面处理工艺
铝板阳极氧化表面处理工艺，是指将铝制品通过电解的方式，在氧化池中进行阳极氧化处理，形成一层厚度为5~20微米的氧化膜，进而在其表面形成陶瓷般的硬度和耐腐蚀性能更好的保护膜。
该工艺主要分为以下几个步骤：
1. 清洗：将铝制品浸泡在碱性或酸性清洗液中，去除表面油污和杂质。
2. 阳极化：将铝制品放置在含有硫酸等电解液的氧化池中，连接阳极，加入电流，使铝制品表面产生氧化反应并生成氧化膜。
3. 封闭孔洞：将氧化后的铝制品放置在封孔液中，使其中的孔洞得以封闭，增加氧化膜的密封性和耐腐蚀性。
4. 上色：将氧化后的铝制品浸泡在染色液中，使氧化膜上色，增加美观性。
5. 封孔：对于需要开孔的铝制品，可以在染色前先进行封孔处理，以免染色液渗入开口处。
6. 烘干：将处理后的铝制品放置在烘干室中，使其表面完全干燥。
以上是铝板阳极氧化表面处理工艺的基本步骤。
该工艺广泛应用于各种铝制品的表面处理，如建筑材料、电子元器件、汽车零部件等领域，具有优异的耐腐蚀性、抗氧化性和美观性能，是一种常用的表面处理工艺。
铝件阳极氧化表面处理工艺
铝件阳极氧化表面处理工艺一、引言铝件阳极氧化表面处理是一种常用的铝制品表面处理方法，通过电化学反应在铝件表面形成一层氧化膜，提高铝件表面的耐腐蚀性、硬度和装饰性。
本文将介绍铝件阳极氧化表面处理的工艺步骤、工艺参数和影响因素等内容。
二、工艺步骤铝件阳极氧化表面处理的工艺步骤主要包括：预处理、阳极氧化、封孔和后处理等。
1. 预处理：首先需要对铝件进行表面清洁，去除油污、氧化物和杂质等，以保证阳极氧化效果的稳定性和均匀性。
常用的表面清洁方法有碱洗、酸洗和电解清洗等。
2. 阳极氧化：将清洁后的铝件置于电解槽中作为阳极，通过施加直流电压，在电解液中进行电解反应。
阳极氧化的基本原理是利用铝件作为阳极，在电解液中产生氧化反应，形成致密的氧化膜。
电解液的组成和工艺参数的选择会对氧化膜的形成和性能产生重要影响。
3. 封孔：阳极氧化后，铝件表面形成的氧化膜上会形成一些微小的氧化孔洞，需要进行封孔处理，以提高氧化膜的耐腐蚀性和密封性能。
常用的封孔方法有热封孔和冷封孔两种。
4. 后处理：最后对铝件进行清洗、干燥和检验等工序，确保表面处理后的铝件达到要求的质量标准。
三、工艺参数铝件阳极氧化的工艺参数直接影响着氧化膜的形成和性能。
常用的工艺参数包括电解液的成分、电解液温度、电解液浓度、电流密度和氧化时间等。
1. 电解液的成分：电解液的成分主要由硫酸、硫酸铝和其他添加剂组成。
硫酸提供电解液的导电性，硫酸铝为氧化膜的主要来源，而其他添加剂可以调节电解液的酸度、粘度和增强膜的性能等。
2. 电解液温度：电解液温度的选择要考虑到铝件的材质和形状，一般在15-30摄氏度之间。
温度过高容易导致氧化膜的成分和结构异常，温度过低则影响氧化速度和膜的质量。
3. 电解液浓度：电解液浓度的选择要根据铝件的要求和工艺要求来确定。
浓度过高会使氧化速度过快，膜的质量下降；浓度过低则反应速率慢，膜的质量不稳定。
4. 电流密度：电流密度是指单位面积上通过的电流值，对于不同类型的铝件，其电流密度的选择也不同。
阳极氧化工艺流程
阳极氧化工艺流程阳极氧化（Anodizing）是一种通过电化学方法，在金属表面形成一层氧化物膜的工艺。
它可以提高金属的耐蚀性、耐磨损性和装饰性，常用于铝和其合金的表面处理。
下面是一种常见的阳极氧化工艺流程。
1. 表面处理：首先，需要对铝制品进行表面的预处理，以去除表面的油污和杂质。
通常使用酸洗、碱洗和去污剂进行清洗，确保金属表面干净无尘。
2. 阳极准备：将铝制品作为阳极，设置在电解槽中。
阳极一般采用铝板或铝棒，并使用夹具固定在电解槽中。
3. 电解槽准备：制备一种合适的电解液。
常用的电解液包括硫酸或硫酸锂、硫酸钾和酒精或硫酸铝等。
电解槽中的电解液通常控制在20-25°C。
4. 阳极氧化：将阳极浸泡在电解槽中，通以直流电源。
电流在电解液中形成阴阳极，阳极氧化即从阳极上生长一层氧化膜。
5. 电流密度控制：通过调节电流密度，控制氧化膜形成的速度和厚度。
一般来说，电流密度越高，氧化膜的厚度就越大。
6. 氧化时间控制：根据需要的氧化膜厚度，控制氧化的时间。
典型的氧化时间为10-60分钟。
7. 中和：当氧化完成后，将阳极从电解槽中取出，迅速进行中和处理。
中和是使用弱碱性的溶液进行浸泡，中和掉余下的电解液，并去除可能残留的酸性物质。
8. 封闭：在氧化膜表面形成的孔隙中填充孔隙封闭物质，如热塑性塑料、染料或镍盐。
这个步骤可以提高氧化膜的耐蚀性和装饰性。
9. 清洗和干燥：最后，将氧化件进行彻底的清洗，以去除可能残留的封闭材料和其他污物。
然后，通过高温干燥来确保表面完全干燥，避免氧化膜受潮。
以上是一种常见的阳极氧化工艺流程。
实际的工艺流程可能因为具体的金属材料和工艺要求而略有不同。
阳极氧化工艺可以应用于各种领域，如建筑、汽车、航空航天等，提高产品的质量和性能。
[VIP专享]铝表面阳极氧化处理方法
![[VIP专享]铝表面阳极氧化处理方法](https://img.taocdn.com/s3/m/44b80b1d83d049649a665847.png)
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。
铝阳极氧化黑色
铝阳极氧化黑色1. 简介铝阳极氧化是一种常见的表面处理技术，通过在铝材料表面形成一层氧化膜，可以提高铝材料的耐腐蚀性、硬度和装饰性能等。
其中，铝阳极氧化黑色是一种特殊的处理方式，能够使铝材料呈现出黑色的外观。
2. 铝阳极氧化工艺2.1 前处理在进行铝阳极氧化之前，需要进行一系列的前处理步骤。
首先是清洗，将铝材料表面的油污、灰尘等物质清除干净，以确保后续工艺能够顺利进行。
然后是去除氧化层，在一定条件下使用酸性溶液将铝材料表面已有的氧化层去除掉。
2.2 氧化过程在前处理完成后，开始进行铝阳极氧化过程。
该过程通常使用电解液作为介质，在直流电场中将阳极上的金属离子转变为稳定的金属氧化物。
为了实现黑色效果，通常使用硫酸为主要成分的电解液，同时控制电解液的温度、浓度、电流密度等参数，以获得所需的黑色氧化膜。
2.3 封孔处理在铝阳极氧化黑色过程中，氧化膜表面会形成许多微小的气孔。
为了提高氧化膜的耐腐蚀性和密封性，需要进行封孔处理。
常用的封孔方法有热水封孔和镍盐封孔两种。
热水封孔是将铝材料浸泡在高温水中，使水分子进入氧化膜内部填充气孔；而镍盐封孔则是在氧化膜表面生成一层镍盐沉积物，堵塞氧化膜表面的微小孔洞。
2.4 染色处理铝阳极氧化黑色后的铝材料表面通常呈现出灰黑色或暗黑色。
为了增加装饰效果和改善外观质感，可以进行染色处理。
染色方法有两种主要类型：有机染料染色和无机染料染色。
有机染料通常使用有机溶剂作为载体，将染料分子吸附在氧化膜表面；而无机染料则是将金属盐溶液浸泡在氧化膜中，通过化学反应生成着色物质。
2.5 尾处理铝阳极氧化黑色完成后，需要进行尾处理以提高工件的耐磨性和耐腐蚀性。
常用的尾处理方法有热水封孔、封孔润滑和密封等。
热水封孔和封孔润滑与前述的封孔处理相似，都是为了填充和堵塞氧化膜表面的微小孔洞；而密封则是在氧化膜表面形成一层较厚的密封层，提高铝材料的耐腐蚀性能。
3. 铝阳极氧化黑色特点3.1 装饰效果铝阳极氧化黑色后的铝材料具有独特的装饰效果，呈现出黑色或暗黑色外观。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 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 3.5-43-3.50.8 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。