阳极氧化膜的孔隙直径为0.01-0.03μm,染料的单分子为0.0015-0.003μm,染料向孔内扩散,与氧化铝通过氢键、离子键等结合使膜层着色,封孔后固定。氧化膜的孔隙可以通过电流密度来控制,控制活化控制孔径。控制氧化时间来控制氧化膜的厚度。阳极氧化是一种电解过程,可在铝表面上沉积化学稳定的氧化物层。所得的氧化膜比铝的天然氧化物覆盖层厚且强。它坚硬,多孔,透明,是金属表面不可或缺的一部分,因此不会剥离或剥落。一旦沉积,可以在密封之前以多种方式对氧化膜进行着色。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。嘉兴彩色阳极氧化
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。嘉兴彩色阳极氧化导电氧化生成的膜**0.01—0.15微米。
铬酸阳极氧化: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,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0.5%,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0.2g/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。
阳极氧化的硫酸浓度:通常采用15%~20%。浓度升高,膜的溶解速度加大,膜的生长速度降低,膜的孔隙率高,吸附力强,富有弹性,染色性好(易于染深色),但硬度,耐磨性略差;而降低硫酸浓度,则氧化膜生长速度加快,膜的孔隙少,硬度高,耐磨性好。所以,用于防护,装饰及纯装饰加工时,多使用允许浓度的上限,即20%浓度的硫酸做电解液。电解液温度:电解液温度对氧化膜质量影响很大。温度升高,膜的溶解速度加大,膜厚降低。当温度为22~30℃时,所得到的膜是柔软的,吸附能力好,但耐磨性相当差;当温度大于30℃时,膜就变得疏松且不均匀,有时甚至不连续,且硬度低,因而失去使用价值;当温度在10~20℃之间时,所生成的氧化膜多孔,吸附能力强,并富有弹性,适宜染色,但膜的硬度低,耐磨性差;当温度低于10℃,氧化膜的厚度增大,硬度高,耐磨性好,但孔隙率较低。因此,生产时必须严格控制电解液的温度。要制取厚而硬的氧化膜时,必须降低操作温度,在氧化过程中采用压缩空气搅拌和比较低的温度,通常在零度左右进行硬质氧化。所有阳极氧化表面均具有缎面哑光外观。
铝阳极氧化的封闭工艺:铝氧化膜是多孔性膜,无论有没有着色处理,在投入使用前都要进行封闭处理,这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类,即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等:(1)高温水封闭这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应,将非晶质膜变为水合结晶膜:水化反应在常温和高温下都可以进行,但是在高温下特别是在沸点时,所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜,因此,常用的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。(2)无机盐封闭无机盐法可以提高有机着色染料的牢度,因此在化学着色法中常用。①醋酸盐法②硅酸盐法(3)有机封闭法这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等,由于成本较高并且增加了工艺流程,因此不大采用,较多的还是用前述的两类方法,并且以第一种高温水合法为主流。导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电。无锡铝阳极氧化
氧化膜本来都是不导电的。嘉兴彩色阳极氧化
阳极氧化是一种目前普遍应用在金属处理中的工艺,应用普遍的金属种类就是铝。所以阳极氧化一般指代铝的阳极氧化。其原理是让铝或铝合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,让其通过电流,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程.铝的阳极氧化,是在将铝及其合金的表面上形成厚度为5微米~20微米的保护膜,如果为了好的硬度,硬质阳极氧化膜可达60微米~200微米。这层膜可以改变金属的表面状态和性能,如提升表面着色能力、提高耐腐蚀性、增强耐磨性和硬度,以及保护表面等。嘉兴彩色阳极氧化