阳极氧化的原理及相关知识
阳极氧化的原理
阳极氧化的原理
阳极氧化是一种常用的金属表面处理方法,其原理主要是利用电解作用,在金属表面形成一层致密、均匀的氧化膜。
该氧化膜具有很好的耐蚀、耐磨损和绝缘性能,能够提高金属的耐久性和装饰性。
阳极氧化的过程中,首先将金属制品作为阳极,置于酸性或碱性电解液中,将其与一块更活泼的金属(如铝)作为阴极相连,形成一个电解池。
然后,在外加电压的作用下,阳极表面开始发生氧化反应,金属表面逐渐形成氧化物层。
在氧化过程中,阳极表面会产生大量的氧气,这些氧气通过氧化反应提供的电子转移到阴极上,并与阴极上的金属离子还原成金属,实现了电流的闭环。
同事,电解液中的金属离子也会随着氧化产物的形成而逐渐减少。
氧化膜的形成是由电解液中的金属离子在金属表面的反应速度和氧化反应速度共同决定的。
为了保证氧化膜的质量,通常需要调节电流密度、电解液成分和温度等参数,以控制反应速度和膜层生长率。
总之,阳极氧化是利用电解作用在金属表面形成一层致密、均匀的氧化膜的过程,通过合理调控电解液和电流密度等参数,可以获得具有优良性能的氧化膜,从而提高金属制品的耐蚀性和装饰性。
阳极氧化的原理及特性
阳极氧化的原理及特性
阳极氧化是一种电化学表面处理技术,通过将金属材料置于电解质中,将其作为阳极通电,使其表面形成一层氧化膜的方法。
氧化膜是一种均匀、致密、具有较高硬度和耐腐蚀性的陶瓷膜层,通常是几微米至几十微米厚。
阳极氧化的原理是在金属表面通过电化学反应形成氧化膜,而这种氧化膜是具有保护性的。
在电化学反应中,金属表面的阳极被氧化,同时电解液中的氧离子被还原,形成氧化膜。
氧化膜的厚度和性质取决于电解液成分、电解液浓度、电解液温度、电流密度、氧化时间等因素。
阳极氧化具有以下特性:
1. 耐腐蚀性:氧化膜是一种致密的陶瓷膜层,可以有效地防止金属表面腐蚀。
2. 耐磨性:氧化膜具有较高的硬度,可以提高金属表面的耐磨性。
3. 美观性:氧化膜可以通过染色、封孔等处理方式来改变其颜色和外观,使其更具装饰性。
4. 绝缘性:氧化膜是一种绝缘材料,可以用于电子元器件的绝缘保护。
5. 可加工性:氧化膜可以通过染色、封孔等处理方式来改变其性质,从而使其
更易于加工。
阳极氧化的原理及相关知识
阳极氧化的原理及相关知识铝/铝合金阳极氧化的原理内容: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。
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,将发生以下的反应:在阴极上,按下列反应放出H2 : 2H + +2e 宀H2在阳极上,40H -4e T 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧(02),还包括原子氧(0),以及离子氧(0-2),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1203膜:4A1 + 302 = 2A12O3 + 3351J 应指出,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。
阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。
冠以不同名称的方法繁多,归纳起来有以下几种分类方法:按电流型式分有:直流电阳极氧化;交流电阳极氧化;以及可缩短达到要求厚度的生产时间,膜层既厚又均匀致密,且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。
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。
按膜层性质分有: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。
直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍,这是因为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理;膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性;膜层无色透明、吸附能力强极易着色;处理电压较低,耗电少;处理过程不必改变电压周期,有利于连续生产和实践操作自动化;硫酸对人身的危害较铬酸小,货源广,价格低等优点。
近十年来,我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材,它们的表面处理生产线都是采用这种方法。
铝及铝合金阳极氧化法综述近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。
已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。
阳极氧化基本常识
阳极氧化基本常识一、阳极氧化的原理阳极氧化处理是利用电化学的方法,在适当的电解液中,以合金零件为阳极,不锈钢、铬、或导电性电解液本身为阴极,在一定电压电流等条件下,使阳极发生氧化,从而使工件表面获得阳极氧化膜的过程。
按其电解液的种类及膜层性质可分为硫酸(可以着色)、铬酸、(不需着色)、混酸、硬质(不能着色)和瓷质阳极氧化;根据各种阳极氧化膜的染色性能,只有硫酸阳极氧化获得的氧化膜最适宜染色;其他如草酸、瓷质阳极氧化膜(微弧氧化)虽能上色,但干扰色严重;铬酸阳极氧化膜或硬质氧化膜均不能上色;综合所述,要达到阳极氧化上色的目的,仅有硫酸阳极氧化可行。
二、硫酸阳极氧化对铝合金材质的限制1、合金元素的存在会使氧化膜质量下降,同样条件下,在纯铝上获得的氧化膜最厚,硬度最高,抗蚀性最佳,均匀度最好。
铝合金材料,要想获得好的氧化效果,要确保铝的含量,通常情况下,以不低于95%为佳。
2、在合金中,铜会使氧化膜泛红色,破坏电解液质量,增加氧化缺陷;硅会使氧化膜变灰,特别是当含量超过4.5%时,影响更明显;铁因本身特点,在阳极氧化后会以黑色斑点的形式存在。
三、铝阳极氧化的预处理铝的表面处理是一系列机械和化学表面预处理工序于表面成膜处理工序的搭配和组合。
铝的表面预处理方法有机械法和化学(或电化学)法两大类。
机械法包括喷砂、刷光、扫纹和抛光处理等;化学法包括脱脂、碱洗、亚光处理等。
铝的表面成膜技术主要有阳极氧化、化学转化、电镀与化学镀和有机涂装等。
化学转化包括铬化、磷铬化、无铬化学转化,适合做有机聚合物涂装的底层。
2、铸造铝合金铸造铝合金和压铸件一般含有较高的硅含量,阳极氧化膜都是呈深色的,不可能得到无色透明的氧化膜,随着硅含量的增加,阳极氧化膜的颜色从浅灰色到深灰色直至黑灰色。
因此铸造铝合金不适合于阳极氧化。
常用压铸铝合金的主要分类及成分构成:常用的压铸铝合金,主要可以分为三大类;一是铝硅合金,主要包含YL102(ADC1、A413.0等)、YL104(ADC3、A360);二是铝硅铜合金,主要包含YL112(A380、ADC10)、YL113(A383、ADC12)、YL117(B390、ADC14);三是铝镁合金,主要包含302(5180、ADC5、ADC6)。
阳极氧化名词解释
阳极氧化名词解释
阳极氧化是一种氧化还原反应,它不仅可用于制造和加工物体,还可以用于清
洁物体。
它可以有效地去除物体表面的污渍、污迹及其他有害物质,使物体表面焕然一新、干净整洁。
阳极氧化原理:
在阳极氧化过程中,污染物的电荷会被阳极的电荷所吸引,而阳极的电荷会经
过电解反应产生氧化物。
当污染物被氧化时,便会以氧化物的形式被分解,从而消除污染物。
阳极氧化法在不同行业有广泛应用。
在金属工艺中,它可以去除有色金属表
面的皮肤,提高金属表面的光泽度。
在电子行业中,阳极氧化还可以用来除锈,清洗高精度器件。
此外,在汽车行业中,它也常用于清洗车身喷漆。
阳极氧化具有众多优点,其中最大的优点在于此方法可以被广泛应用于各种不
同的物体。
不仅如此,此方法也是一种无毒、无腐蚀的技术,可以在处理物体时保护它们的表面。
另外由于没有使用任何化学品,阳极氧化法也不会对环境造成污染,是一种绿色技术。
阳极氧化还可以用于高精度零件及小型特种设备等,具有更好的精度和更好的
耐用性,可以满足特殊用户需求。
阳极氧化方法还可以减少使用仪器设备时产生的外来噪音、脉冲和假正弦波。
从上述讨论可以知道,阳极氧化是一种重要的氧化还原反应,具有许多优点以
及多种应用,可以有效地清洁物体的表面,大大改善物体的外观,并且可以提高物体的耐用性和降低使用仪器设备时产生的噪声。
因此,阳极氧化是相关行业应用的一种非常有用的技术,在工业和民用间发挥着重要作用。
铝件阳极氧化原理
铝件阳极氧化原理
铝件阳极氧化是一种将铝表面通过电化学反应形成一层氧化膜的工艺。
其原理主要包括以下几个方面:
1. 阳极氧化液:阳极氧化液通常由硫酸等化学物质组成。
在正极氧化槽中,阳极氧化液被通入,形成一个酸性电解质环境。
2. 阳极:将待处理的铝件作为阳极,与阴极(通常是铝或铅)构成一个电池。
阳极与阴极之间通过电网连接,并通过电流进行通电。
3. 电解反应:在电流的作用下,铝件的表面开始发生氧化反应。
具体反应方程式为:2Al + 3H2O → Al2O3 + 6H+ + 6e-。
铝原
子失去电子转化为氧化铝离子,并同时发生水的电解反应释放氢气。
4. 氧化膜生长:铝离子在电流的作用下往阳极迁移,与阴极反应生成氧化铝,并在铝件表面逐渐形成一层致密的氧化膜。
这是一种有孔隙结构,并具有耐热、耐腐蚀和绝缘性能的保护膜。
5. 形成氧化膜:随着阳极氧化的进行,氧化膜的厚度逐渐增加,从几微米到几十微米不等。
形成的氧化膜可以通过改变阳极氧化工艺参数(如电压、电流密度、浸泡时间等)来控制氧化膜的厚度和颜色。
铝件阳极氧化通过为铝件表面形成一层坚硬的氧化膜,提高了
铝的耐腐蚀性、耐磨性和美观性,广泛应用于汽车、航空、电子等领域中。
阳极氧化的原理及相关知识
阳极氧化的原理及相关知识铝/铝合金阳极氧化的原理内容: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。
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, 将发生以下的反应:在阴极上, 按下列反应放出H2:2H + +2e → H2在阳极上, 4OH –4e→ 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧(O2), 还包括原子氧(O), 以及离子氧(O-2), 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12O3膜:4A1 + 3O2 = 2A12O3 + 3351J 应指出, 生成的氧并不是全部与铝作用, 一部分以气态的形式析出。
阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。
冠以不同名称的方法繁多, 归纳起来有以下几种分类方法:按电流型式分有:直流电阳极氧化;交流电阳极氧化;以及可缩短达到要求厚度的生产时间,膜层既厚又均匀致密, 且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。
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。
按膜层性质分有: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。
直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍, 这是因为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理;膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性;膜层无色透明、吸附能力强极易着色;处理电压较低,耗电少;处理过程不必改变电压周期, 有利于连续生产和实践操作自动化;硫酸对人身的危害较铬酸小, 货源广, 价格低等优点。
近十年来, 我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材, 它们的表面处理生产线都是采用这种方法。
铝及铝合金阳极氧化法综述近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。
已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。
阳极氧化线
阳极氧化线阳极氧化线是一种常用于金属表面处理的工艺方法,通过在金属表面形成一层氧化膜,提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
本文将从阳极氧化线的原理、工艺流程和应用领域等方面进行介绍。
一、阳极氧化线的原理阳极氧化线的原理是利用金属与电解液的相互作用,通过电解反应在金属表面形成一层致密的氧化膜。
具体过程如下:1. 金属作为阳极,放置在电解液中;2. 通过外加电流,阳极上的金属离子(如铝离子)会向阴极移动,而阴极上的氧化物离子会向阳极移动;3. 当金属离子到达阴极时,会与电解液中的氧化物离子结合,生成金属氧化物;4. 金属氧化物在阳极表面形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜能够提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
阳极氧化线的工艺流程一般包括以下几个步骤:1. 表面处理:对金属进行去油、去污、除氧等表面处理,以保证氧化膜的质量;2. 阳极氧化:将金属放置在电解槽中,与电解液接触,通入适当的电流和电压,使金属表面形成氧化膜;3. 封闭处理:对氧化膜进行封闭处理,以增加其耐腐蚀性和耐磨性;4. 洗净:将已处理的金属进行洗净,去除残留的电解液和杂质;5. 干燥:将金属进行干燥处理,以便后续的使用或加工。
三、阳极氧化线的应用领域阳极氧化线在工业生产中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 金属表面处理:阳极氧化线能够在金属表面形成一层均匀致密的氧化膜,提高金属的耐腐蚀性和耐磨性,从而延长金属的使用寿命;2. 装饰性处理:经过阳极氧化处理的金属表面具有一定的装饰性,可用于家居用品、电子产品等的外观处理;3. 电子工业:阳极氧化线可以在电子元器件上形成氧化膜,提高其绝缘性能和电气性能;4. 航空航天领域:阳极氧化线可以在航空航天设备上形成耐高温、耐腐蚀的氧化膜,提高其工作性能和寿命;5. 汽车制造业:阳极氧化线可以使汽车零部件表面形成耐磨、耐腐蚀的氧化膜,提高汽车的使用寿命和安全性。
四、总结阳极氧化线是一种常用的金属表面处理工艺,通过在金属表面形成氧化膜,提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
阳极氧化知识点总结
阳极氧化知识点总结一、阳极氧化的原理阳极氧化是通过在酸性或碱性电解液中对金属制品施加电流,使其成为阳极,而在阴极上放置铝箔或铝制品,使金属表面氧化生成氧化膜的一种表面处理方法。
一般来讲,阳极氧化的主要原理包括以下几点:1. 电解液中金属阳极溶解,生成阳离子,而在阴极放置的铝箔上生成氢氧化铝。
2. 电解液中的氢氧化铝或氧化铝颗粒密封在阳极表面孔洞内,形成氧化膜。
3. 通过处理获得均质的氧化膜,提高金属表面的硬度和耐腐蚀性。
二、阳极氧化的工艺阳极氧化的工艺包括预处理、电解池设备和后处理三个部分。
1. 预处理预处理是阳极氧化的前置工序,包括去油、脱涂、除锈等。
对于不同类型的金属材料,预处理过程会有所不同。
2. 电解池设备电解池设备是阳极氧化的主要设备,包括电解槽、电源、电极、电解液循环系统、搅拌装置等。
金属制品通过电极置于电解液中,通过设备施加电流,金属表面就能形成氧化膜。
3. 后处理后处理包括清洗、封孔等工序,以保证氧化膜的质量和表面平整度。
三、阳极氧化的应用由于阳极氧化获得的氧化膜有着优良的性能,因此在工业、建筑、航空航天等领域有着广泛的应用。
1. 工业领域在工业领域,阳极氧化可以应用在各种金属制品表面的处理,如航空零部件、汽车零配件、仪器仪表等。
2. 建筑领域在建筑领域,阳极氧化常用于铝合金、钛合金等金属材料的表面处理,增加其耐蚀性和耐磨性。
3. 航空航天领域在航空航天领域,阳极氧化可以提高航空器、飞机舷窗等部件的表面性能,延长其使用寿命。
四、阳极氧化的发展趋势随着科学技术的不断发展和进步,阳极氧化技术也在不断地创新和完善。
1. 清洗技术的改进为了提高氧化膜的质量和表面平整度,清洗技术也在不断地改进和完善。
2. 电解液的优化电解液的成分和配比对于氧化膜的性能有着重要的影响,因此电解液的优化也是阳极氧化技术的一个发展方向。
3. 环保技术的应用随着环保意识的增强,环保技术的应用也是阳极氧化技术发展的一个趋势,以减少对环境的影响。
阳极氧化工艺
阳极氧化工艺阳极氧化工艺是金属制品上膜层形成的一种氧化技术,它利用电流在带有电荷的金属表面上形成一层氧化膜。
总的来说,阳极氧化工艺是用于处理金属表面以增加其耐腐蚀性、美观性、耐久性和其他特性的一种非常重要的处理方法。
一、阳极氧化工艺的原理阳极氧化工艺主要是由电解设备和氧化剂来完成的,其中氧化剂是注入电解设备中的介质,以及硫酸、硝酸、氢氧化钾等,电解设备的两个极头分别连接一个阳极和一个阴极,当电流经过极头时,在阳极上面形成氧化物。
二、阳极氧化工艺的优缺点1. 优点:(1)由于金属表面经过阳极氧化后ƒù管非常光滑,因此表面粘度降低,抗腐蚀性增强,不易损坏,耐磨性好,具有非常可靠的性能。
(2)此外,阳极氧化还可以增加表面的抗蚀性和美观性,改变表面的结实度和颜色。
(3)最后,它可以保护金属表面,防止金属表面被腐蚀。
2. 缺点:(1)阳极氧化工艺具有较高的成本;(2)阳极氧化后生成的氧化层容易破坏,因此不适合经常磨损的地方;(3)多次阳极氧化会使表面变得粗糙,影响表面的美观性。
三、阳极氧化工艺的应用阳极氧化工艺广泛应用于各种金属表面的处理,例如铝、铁、钢、铜等。
它可以使金属表面抗腐蚀更强,使用层的结实性和耐磨性增加。
并且可以改变表面的色泽,从而可以达到装饰性的效果。
阳极氧化工艺还可以用于金属零件表面的形状处理,可以通过改变氧化物层厚度,达到调整尺寸和体积的效果。
由于其良好的性能和耐用性,阳极氧化工艺广泛应用于零件的加工,尤其是航空航天、船舶、高科技和电子机械等领域,亦用于运动器材、汽车零件、医疗器械、工具和装备等,也可以用于橱柜、厨卫洁具、灯饰等装饰类行业。
美标 阳极氧化
美标阳极氧化(实用版)目录1.阳极氧化的概念和原理2.阳极氧化的应用范围3.阳极氧化的优势和局限性4.阳极氧化的工艺流程5.阳极氧化对环境的影响6.阳极氧化的未来发展趋势正文一、阳极氧化的概念和原理阳极氧化,又称为阳极电化学氧化,是一种金属或合金在电解液中通过外加电流作用下形成氧化膜的电化学过程。
在这个过程中,金属制品作为阳极,在电流的作用下,其表面发生氧化反应,形成一层致密、坚硬的氧化膜。
这层氧化膜可以提高金属的耐腐蚀性、耐磨性以及外观美观度。
二、阳极氧化的应用范围阳极氧化技术广泛应用于各种金属制品的表面处理,尤其适用于铝及其合金。
在航空、航天、汽车、电子、建筑等领域,阳极氧化都有着广泛的应用。
例如,在航空航天领域,阳极氧化可以用于制作飞机、火箭等部件,以提高其抗腐蚀性能;在建筑领域,阳极氧化可以用于制作铝合金门窗等,以提高其耐腐蚀性和美观度。
三、阳极氧化的优势和局限性阳极氧化具有以下优势:1.提高金属的耐腐蚀性,延长使用寿命;2.提高金属的耐磨性;3.改善金属的外观,提高其美观度;4.工艺简单,操作方便,成本较低。
然而,阳极氧化也存在一些局限性:1.氧化膜的厚度受限,难以达到一定的厚度;2.氧化膜的孔隙结构不利于抗腐蚀性能的提高;3.工艺过程中会产生一定量的废液,对环境造成污染。
四、阳极氧化的工艺流程阳极氧化的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.前处理,即对金属制品进行清洗、除油、除锈等处理;2.浸涂,将金属制品浸入电解液中;3.通电,通过外加电流,使金属制品表面发生氧化反应;4.终止,当达到预定的氧化膜厚度时,停止通电;5.后处理,如洗涤、烘干等。
五、阳极氧化对环境的影响阳极氧化工艺过程中会产生一定量的废液,其中含有有害物质,如氯化物、氟化物等,对环境造成污染。
因此,在工艺过程中需要对废液进行妥善处理,以减少对环境的影响。
六、阳极氧化的未来发展趋势随着科技的发展和对环保的重视,阳极氧化技术将不断优化和改进。
阳极氧化封孔原理
阳极氧化封孔原理
阳极氧化封孔是一种通过阳极氧化工艺使金属表面形成氧化层,并通过这一过程在氧化层上形成微小的氧化孔洞,以改善金属表面的耐腐蚀性和耐磨性。
以下是阳极氧化封孔的基本原理:
1. 阳极氧化过程:阳极氧化是一种电化学过程,通过在含有电解质的酸性溶液中通入电流,将金属表面氧化成氧化物。
这个过程通常涉及铝或其合金,因为铝具有较好的氧化反应性。
2. 氧化层形成:在阳极氧化的过程中,金属表面的氧化物层逐渐形成。
这一层氧化物通常是氧化铝(Al2O3),它具有较高的硬度和耐腐蚀性。
3. 孔洞生成:在氧化层形成的同时,电解质中的气泡或氧气会在氧化层下形成微小的孔洞。
这些孔洞的形成是由于金属表面与氧化物层之间的气体产生,推动气体穿透氧化物层并在其下形成孔洞。
4. 封孔过程:封孔的目的是通过某种方法将这些微小的孔洞封闭,以提高氧化层的密度和紧密度。
最常见的封孔方法之一是将氧化层置于热水中进行膨胀,然后再冷却。
在膨胀和冷却的过程中,氧化物层的微小孔洞会逐渐闭合。
5. 密度提高:通过封孔过程,氧化物层的密度提高,从而提高了其硬度和紧密度。
这种致密的氧化层不仅提高了金属表面的抗腐蚀性能,还提供了额外的硬度和耐磨性。
阳极氧化封孔的原理使金属表面形成了一层致密的氧化层,有效提高了金属件的耐腐蚀性和耐磨性。
这一过程常用于铝制品的表面处理,如铝合金构件、电子产品外壳等。
阳极氧化阴极还原
阳极氧化阴极还原阳极氧化和阴极还原是一种常见的表面处理技术,常用于金属表面的改性和保护。
本文将从理论和实践两个方面介绍阳极氧化阴极还原技术的原理、应用和优缺点。
一、阳极氧化和阴极还原的基本原理阳极氧化和阴极还原是一种电化学反应过程,它利用外加电压的作用,将阳极表面氧化形成氧化膜,同时将阴极表面还原成金属原态。
这种反应过程可以分为两个步骤:1. 阳极氧化当金属处于阳极时,它会与电解质中的氧化物发生反应,形成氧化膜。
氧化膜的厚度和性质决定了金属的防腐性和耐磨性。
氧化膜的厚度取决于电解液中氧化物的浓度和阳极处理时间。
2. 阴极还原当金属处于阴极时,它会与电解质中的阳离子发生还原反应,回复到金属原态。
这个过程可以有效地去除金属表面的氧化物和锈蚀产物,从而提高金属的耐腐蚀性和耐磨性。
二、阳极氧化和阴极还原的应用1. 金属表面处理阳极氧化和阴极还原技术可以用于金属表面的改性和保护。
例如,铝合金常用阳极氧化技术进行表面处理,以提高其耐腐蚀性和硬度。
钢铁表面也可以进行阳极氧化和阴极还原处理,以去除锈蚀产物和提高表面硬度。
2. 电池制造阳极氧化和阴极还原技术也广泛应用于电池制造。
例如,锂离子电池的正极材料通常采用阳极氧化铝膜进行处理,以提高其电化学稳定性和循环寿命。
3. 其他应用阳极氧化和阴极还原技术还可以用于电解液的净化和废水处理。
在电解液净化中,阳极氧化技术可以帮助去除电解液中的有害物质,从而延长电解液的使用寿命。
在废水处理中,阳极氧化和阴极还原技术可以将有害物质转化为无害物质,从而减少废水对环境的污染。
三、阳极氧化和阴极还原的优缺点1. 优点阳极氧化和阴极还原技术具有高效、经济、环保等优点。
它可以快速地提高金属表面的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,从而延长金属件的使用寿命。
此外,阳极氧化和阴极还原技术还具有比较低的成本和能源消耗,并且可以减少对环境的污染。
2. 缺点阳极氧化和阴极还原技术的缺点主要包括以下方面:(1) 金属表面的处理效果受到电解液的浓度、温度、时间等因素的影响,需要严格控制处理条件。
铝合金阳极氧化铁灰
铝合金阳极氧化铁灰铝合金是一种常见的金属材料,具有轻质、强度高和耐腐蚀等优点,因此在工业和日常生活中得到了广泛应用。
为了进一步提高铝合金的耐腐蚀性和装饰性,人们常常使用阳极氧化的方法对其进行表面处理。
铁灰是一种常见的阳极氧化颜色,具有低调而高贵的特点,下面将介绍铝合金阳极氧化铁灰的相关知识。
一、铝合金阳极氧化的原理阳极氧化是利用铝合金在氧化电解液中的阳极反应来进行的。
在氧化电解液中,铝合金作为阳极,通过施加外部电压,使阳极发生氧化反应。
在氧化过程中,阳极表面形成一层致密的氧化膜,这层氧化膜具有良好的耐腐蚀性和装饰性。
而不同的电解液成分和工艺参数会导致氧化膜的颜色和性能不同。
二、铁灰色的特点铁灰是一种常见的阳极氧化颜色,有着独特的装饰效果。
铁灰色相对于其他颜色来说,更显低调和高贵。
它的色调偏暗,给人一种稳重而不失品味的感觉。
在铝合金阳极氧化过程中,通过调整电解液成分和工艺参数,可以得到不同深浅的铁灰色,以满足不同需求。
三、铝合金阳极氧化铁灰的应用铝合金阳极氧化铁灰具有很广泛的应用领域。
首先,在建筑装饰领域,铁灰色的铝合金制品可以用于室内和室外的装饰,如门窗、幕墙、天花板等。
其低调而高贵的色彩使得建筑更加典雅和时尚。
其次,在电子产品领域,铝合金阳极氧化铁灰可以应用于手机、平板电脑、笔记本电脑等外壳材料,使产品更加美观大方。
此外,铁灰色的铝合金制品还广泛用于汽车、船舶、航空航天等领域。
四、铝合金阳极氧化铁灰的优势铝合金阳极氧化铁灰具有以下优势:1. 良好的耐腐蚀性:经过阳极氧化处理的铝合金表面形成了一层致密的氧化膜,可以有效防止铝合金受到腐蚀。
2. 良好的装饰性:铁灰色的铝合金制品给人一种低调而高贵的感觉,可以提升产品的价值和品味。
3. 轻质高强度:铝合金本身具有轻质高强度的特点,经过阳极氧化处理后,不仅可以提高表面硬度,还可以保持铝合金原有的轻质高强度。
4. 环保健康:阳极氧化过程中不使用有害物质,不产生废水废气,对环境和人体健康无害。
金属阳极氧化
金属阳极氧化1. 介绍金属阳极氧化是一种常见的表面处理技术,用于增强金属材料的耐腐蚀性、硬度和外观。
它通过在金属表面形成一层氧化膜来实现这些目标。
本文将详细介绍金属阳极氧化的原理、过程和应用。
2. 原理金属阳极氧化是通过将金属制品作为阳极,置于电解质溶液中进行电解来实现的。
在电解过程中,正电流从阳极流入,使得金属表面发生氧化反应。
这样就形成了一层致密、均匀且具有良好附着力的氧化膜。
3. 过程3.1 准备工作在进行金属阳极氧化之前,需要对金属制品进行准备工作。
首先,要确保制品表面没有油污、灰尘等杂质,并进行必要的清洗和除锈处理。
然后,将制品固定在电解槽中,并保证良好的接触。
3.2 电解质溶液选择合适的电解质溶液对于金属阳极氧化的成功非常重要。
常用的电解质溶液包括硫酸、草酸和硫酸铝等。
不同的电解质溶液会影响氧化膜的形成速度、颜色和性能。
3.3 电解过程在准备工作完成后,开始进行电解过程。
通过外加直流电源,将正极连接到金属制品上,将负极连接到电解槽中的阴极上。
正电流从阳极流入,使得金属表面发生氧化反应。
同时,氢气会在阴极处析出。
3.4 氧化膜形成在电解过程中,金属表面发生了氧化反应,形成了一层致密、均匀且具有良好附着力的氧化膜。
这层氧化膜可以提高金属制品的耐腐蚀性、硬度和外观。
4. 应用4.1 耐腐蚀性增强金属阳极氧化后形成的氧化膜具有优异的耐腐蚀性能。
因此,在一些对耐腐蚀性要求较高的领域,如汽车、航空航天和建筑等,金属阳极氧化被广泛应用。
4.2 表面硬度提高金属阳极氧化后,氧化膜的硬度通常会显著提高。
这使得金属制品更加耐磨损和耐刮花。
因此,在一些需要耐磨损性能的场合,如摩托车零部件和工业设备等,金属阳极氧化也得到了广泛应用。
4.3 装饰效果改善由于金属阳极氧化后形成的氧化膜具有不同颜色的特点,可以通过调整电解质溶液和电解条件来控制氧化膜的颜色。
因此,在一些需要装饰效果的领域,如珠宝、手表和家具等,金属阳极氧化也被用于改善装饰效果。
普通阳极氧化
普通阳极氧化普通阳极氧化是一种常见的表面处理技术,通过对金属表面进行氧化处理,形成一层致密的氧化膜,从而提高金属的耐蚀性和耐磨性。
本文将从普通阳极氧化的原理、工艺流程以及应用领域等方面进行介绍。
一、普通阳极氧化的原理普通阳极氧化是利用金属的阳极氧化反应原理,将金属表面形成一层致密的氧化膜。
在氧化过程中,金属阳极上的氧化物膜不断增厚,从而提高了金属的耐蚀性和硬度。
这是因为氧化膜具有较高的硬度和良好的耐蚀性,能够有效隔离金属与外界环境的接触,保护金属表面不受腐蚀。
普通阳极氧化的工艺流程通常包括表面准备、阳极氧化处理和封孔处理三个步骤。
1. 表面准备:首先需要对金属表面进行准备,包括去除油污、氧化物和其他杂质。
常用的方法有酸洗、碱洗、机械抛光等。
2. 阳极氧化处理:将经过表面准备的金属置于电解槽中,作为阳极,通过外加电流的作用,在电解液中进行氧化反应。
电解液通常采用硫酸、硫酸铝等含有酸性成分的溶液。
在氧化过程中,金属阳极上的氧化物膜不断增厚,形成致密的氧化膜。
3. 封孔处理:经过阳极氧化处理后,氧化膜表面会形成一些微小的气孔。
为了提高氧化膜的密封性能,需要进行封孔处理。
常用的封孔方法有热水封孔、镍酸封孔等。
三、普通阳极氧化的应用领域普通阳极氧化技术广泛应用于各个领域,例如航空航天、汽车、建筑、电子等行业。
1. 航空航天:航空航天领域对金属材料的要求非常严格,需要具备优异的耐蚀性和耐磨性。
普通阳极氧化技术可以提高金属材料的表面硬度和耐蚀性,保护飞机、火箭等设备在恶劣环境下的安全运行。
2. 汽车:汽车零部件需要具备较高的耐腐蚀性和装饰性。
普通阳极氧化可以使汽车零部件表面形成均匀致密的氧化膜,提高零部件的耐蚀性和装饰性。
3. 建筑:在建筑领域,普通阳极氧化技术可以被应用于铝合金门窗、铝合金幕墙等建筑材料的表面处理。
通过氧化处理,可以增加铝合金材料的耐候性和耐磨性,延长其使用寿命。
4. 电子:在电子领域,普通阳极氧化技术可以用于铝电解电容器的制造。
阳极氧化规律
阳极氧化是一种电解化学过程,通常用于金属表面处理,以形成一层氧化膜。
这个过程遵循一些基本的规律和原则:
1. 电子转移:在阳极氧化过程中,电子从阳极(通常是金属工件)流向阴极,这一过程称为电子转移。
2. 氧化反应:在阳极,金属原子失去电子,形成阳离子。
这些阳离子在溶液中与水分子或氧化剂反应,形成氧化物或羟基氧化物。
3. 氧化膜的形成:随着氧化反应的进行,金属表面逐渐形成一层氧化膜。
这个膜可以增加金属表面的硬度、耐腐蚀性和耐磨性。
4. 电流密度:阳极氧化的速率受到电流密度的影响。
电流密度越高,氧化速率越快,但过高的电流密度可能会导致氧化膜的质量下降。
5. 电解质的影响:电解质溶液的种类和浓度会影响阳极氧化的过程。
不同的电解质会导致不同的氧化膜成分和性质。
6. 温度和pH值:温度和pH值也会影响阳极氧化过程。
通常,较高的温度和适当的pH值有利于氧化膜的形成。
7. 电流效率:阳极氧化过程中,并不是所有的电流都会用于氧化反应,有一部分电流可能会用于其他副反应,如氢气的生成。
电流效率越高,氧化反应越有效。
8. 阳极材料的选择:不同的金属材料具有不同的阳极氧化特性。
选择合适的阳极材料对于获得理想的氧化膜至关重要。
9. 氧化膜的性质:氧化膜的性质,如厚度、成分、结构和表面粗糙度,取决于阳极氧化条件和工件材料。
这些规律和原则是阳极氧化工艺设计和优化的重要依据。
通过精确控制这些参数,可以获得具有特定性能的氧化膜,以满足不同应用的需求。
阳极氧化工艺原理
阳极氧化工艺原理
阳极氧化工艺是一种通过电化学反应,在铝合金表面形成一层致密、均匀的氧化膜的方法。
其原理主要涉及三个方面:阳极溶解、氧化反应和生成氧化膜。
首先,在阳极氧化工艺中,铝合金作为阳极放置在电解质溶液中,而导电物质则作为阴极。
当外加直流电源施加在阳极上时,阳极开始发生溶解反应,使铝离子(Al3+)进入电解质溶液中。
其次,电解质溶液中含有合适的酸性成分,如硫酸、磷酸等,可引起氧化反应。
在外加电源的作用下,铝离子在阳极表面上发生氧化反应,生成氧气气体(O2)和水(H2O)。
氧化反
应的化学方程式如下:
2Al + 30H- → Al2O3 + 3H2O + 6e-
最后,氧化反应引起的氧气气泡在阳极表面形成微小的孔洞,这些孔洞与阳极表面的铝离子结合,生成致密、均匀的氧化膜。
氧化膜具有陶瓷般的性质,具有优异的抗腐蚀性、硬度和耐磨性。
此外,氧化膜的厚度可以通过控制电解质溶液的配方、电流密度和阳极氧化时间来调节。
综上所述,阳极氧化工艺通过电化学反应,在铝合金表面形成致密、均匀的氧化膜,提高了铝合金的耐腐蚀性和硬度,延长了其使用寿命。
塑料阳极氧化
塑料阳极氧化塑料阳极氧化是一种常见的表面处理技术,通过对塑料表面进行氧化处理,可以提高其耐磨性、耐腐蚀性和装饰性能。
本文将从塑料阳极氧化的原理、工艺和应用等方面进行介绍。
一、塑料阳极氧化的原理塑料阳极氧化是利用阳极氧化原理对塑料表面进行处理。
在阳极氧化过程中,将塑料制件作为阳极,通过外加电压使阳极表面形成氧化膜。
氧化膜主要由氧化物和氧化物组成,具有较高的硬度和耐腐蚀性。
氧化膜的形成是通过阳极氧化液中的氧气与阳极表面发生氧化反应而形成的。
塑料阳极氧化的工艺主要包括预处理、阳极氧化、封闭等步骤。
1. 预处理:首先,需要对塑料表面进行清洗和去除表面油污、污渍等杂质。
常用的清洗方法有机械清洗、化学清洗等。
2. 阳极氧化:将经过预处理的塑料制件放入电解槽中,作为阳极。
在电解槽中加入适量的阳极氧化液,然后通过外加电压的作用,使阳极表面发生氧化反应,形成氧化膜。
氧化膜的厚度可以通过控制电解液的成分和工艺参数来调控。
3. 封闭:在阳极氧化后,需要进行封闭处理。
封闭处理可以增加氧化膜的耐磨性和耐腐蚀性,同时也可以改善其装饰性能。
常用的封闭方法有热封闭、化学封闭等。
三、塑料阳极氧化的应用塑料阳极氧化广泛应用于电子、汽车、家电、建筑等领域。
其主要应用包括以下几个方面:1. 电子领域:在电子产品中,塑料阳极氧化可以用于改善电子元件的绝缘性能和耐腐蚀性能,提高其可靠性和使用寿命。
2. 汽车领域:在汽车零部件制造中,塑料阳极氧化可以用于提高塑料制件的耐磨性和耐腐蚀性,同时也可以改善其装饰性能,使其更加美观。
3. 家电领域:在家电制造中,塑料阳极氧化可以用于增加塑料制件的耐磨性和耐腐蚀性,提高其使用寿命和稳定性。
4. 建筑领域:在建筑装饰中,塑料阳极氧化可以用于塑料制品的表面处理,提高其装饰性能和耐候性。
塑料阳极氧化是一种重要的表面处理技术,通过对塑料表面进行氧化处理,可以提高其硬度、耐磨性和耐腐蚀性,广泛应用于电子、汽车、家电、建筑等领域。
光学阳极氧化
光学阳极氧化光学阳极氧化是一种常用的表面处理技术,通过在金属表面形成一层氧化膜,改善其耐腐蚀性能、增加硬度和耐磨性,以及美化金属表面的效果。
本文将从光学阳极氧化的原理、工艺和应用等方面进行探讨。
一、光学阳极氧化的原理光学阳极氧化是在铝及其合金表面形成一层致密的氧化膜,主要通过电化学反应实现。
在电解液中,铝金属作为阳极,在外加电流和电压的作用下,发生氧化反应,生成氧化铝。
氧化铝膜具有较高的硬度和耐腐蚀性,能够有效保护铝金属表面。
光学阳极氧化的工艺主要包括预处理、电解液配方、电解条件和后处理等步骤。
1. 预处理:在进行光学阳极氧化前,需要对金属表面进行预处理,包括去油、除尘、除氧等步骤,以确保金属表面干净、平整。
2. 电解液配方:电解液是光学阳极氧化的关键,常用的电解液包括硫酸、草酸、硼酸等,通过调整电解液的成分和浓度,可以控制氧化膜的厚度和颜色。
3. 电解条件:电解条件包括电流密度、温度、电解时间等,这些条件会直接影响氧化膜的质量和性能。
合理的电解条件能够得到均匀致密的氧化膜。
4. 后处理:光学阳极氧化后,还需要进行后处理,主要是封孔处理,以提高氧化膜的密封性和耐腐蚀性。
三、光学阳极氧化的应用光学阳极氧化广泛应用于航空航天、电子、建筑等领域。
具体应用包括:1. 航空航天领域:光学阳极氧化可以提高航空航天设备的抗腐蚀性能和耐磨性,延长使用寿命。
2. 电子领域:光学阳极氧化可以用于制作电子元器件的外壳和散热器,提高散热性能和美观度。
3. 建筑领域:光学阳极氧化可以用于制作建筑装饰材料,如阳台扶手、窗框等,增加耐候性和装饰效果。
4. 汽车领域:光学阳极氧化可以应用于汽车零部件的表面处理,提高耐腐蚀性和耐磨性。
总结:光学阳极氧化是一种重要的表面处理技术,通过形成致密的氧化膜,提高金属材料的耐腐蚀性能和硬度,同时美化金属表面。
其工艺包括预处理、电解液配方、电解条件和后处理等步骤。
光学阳极氧化广泛应用于航空航天、电子、建筑和汽车等领域。
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阳极氧化的原理及相关知识铝/铝合金阳极氧化的原理内容: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。
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, 将发生以下的反应:在阴极上, 按下列反应放出H2:2H + +2e → H2在阳极上, 4OH – 4e→ 2H2O + O2, 析出的氧不仅是分子态的氧(O2), 还包括原子氧(O), 以及离子氧(O-2), 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12O3膜:4A1 + 3O2 = 2A12O3 + 3351J 应指出, 生成的氧并不是全部与铝作用, 一部分以气态的形式析出。
阳极氧化的种类阳极氧化早就在工业上得到广泛应用。
冠以不同名称的方法繁多, 归纳起来有以下几种分类方法:按电流型式分有:直流电阳极氧化;交流电阳极氧化;以及可缩短达到要求厚度的生产时间,膜层既厚又均匀致密, 且抗蚀性显着提高的脉冲电流阳极氧化。
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。
按膜层性质分有: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。
直流电硫酸阳极氧化法的应用最为普遍, 这是因为它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理;膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可获得更好的抗蚀性;膜层无色透明、吸附能力强极易着色;处理电压较低,耗电少;处理过程不必改变电压周期, 有利于连续生产和实践操作自动化;硫酸对人身的危害较铬酸小, 货源广, 价格低等优点。
近十年来, 我国的建筑业逐步使用铝门窗及其它装饰铝材, 它们的表面处理生产线都是采用这种方法。
铝及铝合金阳极氧化法综述近十年来,我国的铝氧化着色工艺技术发展较快,很多工厂已采用了新的工艺技术,并且在实际生产中积累了丰富的经验。
已经成熟和正在发展的铝及其合金阳极氧化工艺方法很多,可以根据实际生产需要,从中选取合适的工艺。
在选取氧化工艺之前,应对铝或铝合金材质情况有所了解,因为,材料质量的优劣、所含成份的不同,是会直接影响到铝制品阳极氧化后的质量的。
关于这一点,洪九德、范济同志已有专门论述(参看《电镀与涂饰》1982年第2期P.27)。
比如,铝材表面如有气泡、划痕、起皮、粗糙等缺陷,经阳极氧化后,所有疵病依然会显露出来。
而合金成份,对阳极氧化后的表面外观,也产生直接的影响。
比如,含1~2%锰的铝合金,氧化后呈棕蓝色,随铝材中含锰量的增加,氧化后的表面色泽从棕蓝色到深棕色转化。
含硅0.6~1.5%的铝合金,氧化后呈灰色,含硅3~6%时,呈白灰色。
含锌的呈乳浊色,含铬的呈金黄至灰色的不均匀色调,含镍的呈淡黄色。
一般而言,只有含镁和含钛量大于5%的铝含金,经氧化后可以得到无色透明且光亮、光洁的外观。
在选择好铝及铝合金材料后,自然就要考虑到选取合适的阳极氧化工艺。
目前,我国广泛应用的硫酸氧化法、草酸氧化法及铬酸氧化法,均在手册、书刊上有过详细的介绍,不必赘述。
本文谨就目前在国内正在发展中的一些新工艺,以及国外的一些方法,作扼要的介绍。
一、国内已发展的新工艺(一)草酸-甲酸混合液交流快速氧化采用草酸-甲酸混合液,是因为考虑到甲酸是一种强氧化剂,在这样的槽液中,甲酸起到对氧化膜内层(阻挡层和障壁层)加速溶解,从而使成为多孔层(即氧化膜外层)的作用。
这种槽液的导电率可以得到提高(即可提高电流密度),使氧化膜能快速生成。
与纯草酸氧化法相比,这种溶液能使生产率提高37.5%,减少电耗量(草酸氧化法耗电量为3.32度/平方米,此法为2度/平方米),节约电力40%。
工艺配方为:草酸4~5%、甲酸0.55%,三相交流44士2伏,电流密度2~2.5A/d ㎡,温度30±2℃。
(二)混合酸氧化此法于1976年正式纳入日本国家标准,并为日本北星日轻家庭用品株式会社所采用。
其特点是成膜快,膜的硬度、耐磨、耐腐蚀性能都比普通的硫酸氧化法高,膜层呈银白色,适用于印花、着色产品。
我国铝制品行业赴日考察后,于1979年开始推荐使用。
其推荐工艺配方为:H2SO4 10~20%,COOHCOOH·2H2O 1~2%,电压10~20V,电流密度1~3A/d㎡,温度15~30℃,时间30分钟。
(三)瓷质氧化瓷质氧化主要以铬酸、硼酸、草酸钛钾为电解质,用高电压和较高温度作电解处理。
其膜层外观像瓷器上的釉,有高度的抗腐蚀性能,耐磨性能良好,膜层可用有机或无机的染料染色,使外观有特殊的光泽和色泽。
目前多应用于铝炊具、打火机、金笔等产品上,很受群众喜爱。
(四)国防色氧化国防色氧化主要应用在军用铝制品的装饰上,因而要求有特殊的防护作用。
氧化膜呈军绿色、无光泽、耐磨耐用,防护性能良好。
工艺是:首先进行草酸氧化,生成金黄色膜层后,再用高锰酸钾20g/l、H2SO41g/l的溶液进行阳极氧化处理而成。
沈阳铝制品厂曾应用此工艺生产军用水壶及炊具用品。
(五)多色氧化将已染色而未封闭的阳极氧化层,用铬酸或草酸润湿,使CrO3铺展,已染色的制品的部份表面在被CrO3润湿后褪色,按需要在任意部份用水将草酸或铬酸洗去,一般可以停止与图象反应。
然后再染第二次色或反复进行CrO3揩拭、冲水、染色等程序,就可以根据需要出现花朵、云彩等图案。
目前多应用在金杯、水杯、茶盒、打火机等产品。
(六)大理石花纹染色工艺把氧化后的制品先染第一道底色后,经干燥,再浸入表面浮有油脂的水中,再提起或浸入时,油脂和水分别自然流挂,使膜层呈不规则的条纹状的油脂所沾污。
当再染第二道色时,氧化膜受油脂沾污处就染不上色,没有油脂的部位则染上第二种色调,形成如大理石花纹状的不规则图案。
此法可见诸广东国营阳江小刀厂周守禹同志的文章(《电镀与涂饰》1982年第2期)。
(七)化学蚀刻氧化铝制品经机械抛光及脱脂后,涂复掩蔽剂或感光,干燥后进行化学刻蚀(氟化物或铁盐类的浸蚀剂),形成凹凸图案。
再经电化学抛光及阳极氧化,呈现出主体感很强的表面图案,能与不锈钢的表面外观相媲美。
现多应用于金笔、茶盒及屏风等。
(八)常温快速阳极氧化通常H2SO4氧化均需用降温设备,因而耗费大量电力。
加入α-羟基丙酸、丙三醇后,能抑制氧化膜的溶解,从而可在常温下进行氧化。
与普通的硫酸氧化法相比,膜层厚度可提高2倍。
推荐的工艺配方为:H2SO4 150~160g/lCH3CH(OH)COOH 18ml/lCH2OHCHOHCH2OH 12ml/l电流密度0.8~12A/d㎡电压12~18伏温度18~22℃(九)化学氧化法(又称导电氧化膜)膜层的抗蚀性能接近于硫酸阳极氧化膜。
导电氧化膜层接触电阻较小而能导电、而H2SO4阳极氧化膜因接触电阻极大而不能导电。
导电氧化膜的耐腐蚀性能比铝上镀铜、镀银或镀锡强得多。
缺点是膜层上不能锡焊,只可作点焊。
推荐工艺配方为:CrO3 4g/l,K4Fe(CN)6·3H2O 0.5g/l,NaF 1g/l,温度20~40℃,时间20~60秒。
二、国外新工艺介绍近几年来,国外在铝材表面处理方面发展得很快,原来的一些费人力、费电力和资源的老工艺已得到改革,一些新工艺、新技术已广泛应用于工业生产。
(一)高速阳极氧化法高速阳极氧化工艺主要是通过改变电解溶液的组成,降低电解液的阻抗,从而使能采用较高的电流密度进行高速阳极氧化。
原来旧工艺的溶液,采用1A/d㎡的电流密度的成膜速度为0.2~0.25μ/分,采用这种新工艺溶液后,即使仍用1A/d㎡的电流密度,成膜速度亦可增至0.4~0.5μ/分,大大缩短了处理时间,提高了生产效率。
(二)富田式(高速氧化)法富田式法比旧工艺处理时间要短得多,生产效率可提高33%以上。
本法不但适用于普通阳极氧化膜,也适用于硬膜氧化。
如要产生硬质膜,则用降低溶液温度的方法来实现,其成膜速度大体与上表所列相同。
膜层硬度与溶液温度的关系如下:10℃——硬度500H,20℃——400H,30℃——30H(三)红宝石膜铝材表面生成红宝石膜的工艺是一种新颖的工艺,其膜层色泽可以与人造红宝石的色泽媲美,因而装饰性效果极佳,抗腐蚀性能和耐磨性能也良好。
还可通过溶液中所含金属氧化物之种类不同来制备出色彩各异的外观。
该工艺方法是:首先用15%的硫酸进行阳极氧化,采用的电流密度为1A/d㎡,时间80分钟。
取出后可根据颜色深浅程度要求,把工件浸入不同浓度的(NH4)2CrO4溶液中,温度40℃,时间为30分钟,主要是让金属离子进入多孔性的阳极氧化膜孔源中去。
然后再放入硫酸氢钠(1克分子量)、硫酸氢铵(1.5克分子量),温度170℃,电流密度1A/d㎡,经过上述处理后,可获得紫红色并闪烁着萤光的红宝石膜。
如果浸的是Fe2(CrO4)3、Na2CrO4,则生成的膜呈蓝色带深紫色萤光。
(四)浅田法电解着色浅田法电解着色是在阳极氧化之后,通过电流电解,使金属阳离子(镍盐、铜盐、钴盐等)穿入氧化膜的针孔底部,从而着出颜色。
这一工艺近年来发展得较快,主要是它能获得青铜色系和黑色,受建筑行业的欢迎。
所着色泽有很稳定的耐光性,也能耐恶劣气候条件。
本工艺比自然着色法能节省电能。
日本的建筑用铝型材几乎都已采用此法着色。
我国天津、营口、广东等地亦已引进了此种技术及全套设备。
广东有些单位亦已试验成功,应用于生产。
(五)自然着色法自然着色法是一次电解完成着色的。
溶液种类也有好几种,有用磺基水杨酸和硫酸的,有用磺基钛酸和硫酸的,也有用磺基水杨酸和马来酸的。
由于自然着色法大部份都采用有机酸,所以氧化膜比较致密,膜层有优良的耐光性、耐磨性和耐蚀性。
但此法的缺点是:要得到优良的颜色,必须严格控制铝合金材料的成份才行。