阳极氧化膜的结构:阳极氧化膜由两层组成,外层称为多孔层,较厚、疏松多孔、电阻低。内层称为阻挡层(亦称活性层),较薄、致密、电阻高。多孔的外层是在具有介电性质的致密的内层上成长起来的。总体而言,阳极氧化膜是六角柱体的列阵,每一个柱体都要一个充满溶液的星型小孔,形似蜂窝状结构,孔壁的厚度孔隙直径的两倍。阻挡层阻挡层是由无水的AI2O3所组成,薄而致密,具有高的硬度和阻止电流通过的作用。多孔的外层氧化膜主要是由非晶型的AI2O3及少量的r-AI2O3.H2O还含有电解液的阴离子组成。阳极氧化需要的时间很长。常州外观件阳极氧化厂
铝及铝合金型材的成分及热处理状态对所生成的阳极氧化膜的外观及性能有很大的影响。如进行硫酸阳极氧化时,铜含量高的铝合金型材,由于Cu、Al的溶解使膜层比较疏松、多孔;含硅高的铝合金膜层灰暗。含铜大于5%或含硅大于7.5%的铝合金不宜进行铬酸阳极氧化。含铜或硅含量高的铝合金型材不能按膏规的方法进行硬质阳极氧化,而必须选用高频硬质氧化电源进行。对于装饰性阳极氧化,对铝及铝合金材质的要求就较高。一般只有纯铝、包铝、铝镁、铝锰合金才能染着较鲜艳的色彩。常州外观件阳极氧化厂所有铝合金都可以做阳极氧化。
机械设计中的铝材阳极氧化工艺:铝是地壳中含量丰富的金属元素,也是机械设计中常用的金属材料之一,在航空、建筑、汽车、电子等工业的发展中,以其优异的综合性能,发挥着重要作用。在机械设计中,为使铝材料发挥其较大的性能,往往需要对材料进行处理,阳极氧化处理就是其中一种。阳极氧化是20世纪开发的一种简单的电化学工艺,可在铝表面形成氧化铝保护涂层。尽管铝具有足够的耐腐蚀性能,使其在暴露于大气时仍能保持其结构完整性,但仍会发生表面腐蚀,损害其外观。
将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。例如铝阳极氧化,将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。阳极的铝或其合金氧化,表面上形成氧化铝薄层,其厚度为5~30微米,硬质阳极氧化膜可达25~150微米。阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达250~500千克/平方毫米,良好的耐热性,硬质阳极氧化膜熔点高达2320K,优良的绝缘性,耐击穿电压高达2000V,增强了抗腐蚀性能,在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法普遍用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。阳极氧化需要的时间往往要几十分钟。
阳极氧化早就在工业上得到普遍应用。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、混合酸和以有机磺酸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。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。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。青浦雾面阳极氧化加工
其他物质做阳极所引起的氧化作用,也称为“阳极氧化”。常州外观件阳极氧化厂
铝合金外壳经过阳极氧化后会在表面产生一层防腐耐磨并美丽的氧化膜,氧化膜的特点也相应的奠定了阳极氧化在表面处理工艺中的地位。铝合金外壳使用阳极氧化生产线进行阳极氧化批上了一层防护“外衣”,由于阳极氧化膜在自然环境中化学性能十分的稳定,可以给铝合金外壳提供防腐保护。同时阳极氧化膜具有较高的硬度,且粗糙度低表面平滑,这提高了铝壳的耐磨性,而如果在阳极氧化过程中添加各式有机、无机染料,让阳极氧化膜具备颜色,这给铝外壳带来了外观美丽的效果。常州外观件阳极氧化厂