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。硬质膜的较大厚度可达250μm ,纯铝上形成的膜层微硬度为12000-15000MPa,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好,硬质膜的孔隙率约为20%左右,比常规硫酸膜低。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1.6-2范围内的条件进行阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。安徽高光阳极氧化体系
阳极氧化中的初始电压与处理时间:硬质阳极氧化处理的初始电压与时间对氧化膜质量的影响也是很大的。初始电压过大,会导致电流的增加,焦耳热和生成热剧增,促使溶解速度猛增,氧化膜则软,无光泽,起粉,不耐磨。对于氧化处理时间,一般是随着氧化处理时间的延长,氧化膜厚度增加,但到一定时间后,若不增加外加电压,氧化膜实际不增加。如果继续延长时间,则氧化膜硬度低,疏松起粉,相反,氧化处理时间太短,氧化膜厚度薄且不耐磨。(6)氧化处理溶液的搅拌:搅拌速度大小与氧化膜的生成速度(氧化膜质量)有关。苏州雾面阳极氧化多少阳极氧化需要的时间很长。
由于硫酸溶液的作用,膜的弱点(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,然后汇合,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。
阳极氧化的膜的厚度是分级的,其等级规格取决于应用,范围从5微米到25微米不等。装饰性装饰应用通常使用5微米的厚度,内部应用使用10或15微米的厚度。外部饰面要求25微米的薄膜厚度。阳极氧化适用于挤压,铸造,轧制,拉制和锻造铝制品。阳极氧化的处理顺序:该过程从化学清洁和蚀刻开始。这使铝表面具有无光泽的表面,可以通过阳极膜看到。通过将铝浸入稀硫酸浴中并使电流在充当阳极的铝和阴极之间通过,来形成阳极膜。电流在20伏时约为6000安。由于薄膜是多孔且透明的,因此可以电解或用有机染料着色。通过在沸腾水中控制水合来密封表面。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。
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。硬质阳极氧化处理采用直流电源或直流和交流叠加电源。江苏高盐雾阳极氧化多少
所有铝合金都可以做阳极氧化。安徽高光阳极氧化体系
铝阳极氧化: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。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Al2O3膜: 2Al + 3[O] = Al2O3 + 1675.7KJ 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。安徽高光阳极氧化体系
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