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铝制品的阳极氧化处理的应用

时间:2016-9-7 16:48:54 点击:
铝(纯铝)及铝合金(硅铝、镁铝)其表面形成的硬化膜---阳极氧化膜,具有高硬度,其显微硬度为HV=350~500KG/平方毫米(比基体硬度提高400倍),厚度为35~55µm左右。由于氧化膜具有防腐、防护、装饰及具有耐磨性、绝缘性(当膜厚度为35µm时,其击穿电压为450V,如采用酚醛树脂封孔,其击穿电压可提高1~2倍,绝缘电阻值为500~1000KΩ)。因而广泛应用于工业(如汽缸筒、活塞)和电子(如超声高频焊头)、电器产品上。又由于氧化膜具有良好吸附性与涂层及有机层能牢固结合,因而常用作于家庭不粘厨具、煲类及煎锅类产品上,在酸性电解液中,以铝为阳极,经过电解使铝表面产生氧化膜的材料保护技术。铝的阳极氧化有多种电解液,但基本上是以硫酸、铬酸、乙二酸或硼酸为主要组分配制的。其中最常用的是硫酸基的。电源可采用直流、交流或交变直流的。电压在 5~25伏间,温度低于25℃。电解过程中,氧的阴离子与铝作用产生氧化膜。这种膜初形成时还不够细密,有一定的电阻,使电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。随着膜厚度的增长,电阻变大,电解电流变小,而与电解液接触的外层氧化膜同时发生化学溶解,在铝表面形成氧化物的速度渐与化学溶解的速度平衡时,这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度。铝的阳极氧化膜的结构与其他转化膜有所不同,靠近基体金属部分的是0.01~0.1微米的致密层,其上是许多空心六角柱体所构成的蜂房状层,总厚度为2~100微米不等。由各种电解液产生的阳极氧化膜色调不一,有的是整体着色的,多用于建筑工业,有的可以染料着色或利用水解和复分解的方法,使形成的颜料沉积在六角柱的空心部分,增加美感。最后还需要进行封闭和烘干。有阳极氧化铝膜的铝材,抗蚀性有时优于经过铬酸盐处理的铝材。这种铝材除在建筑工业和日用五金产品方面广泛使用外,也用于飞机、汽车、民用船舶。利用低温、溶解力微弱的电解液和较高的电压(100~150伏),可形成工程用的硬质阳极氧化膜,用于与纤维、纸张和橡胶接触的机械零件和液压元件。在普通阳极氧化铝层的六角柱体空洞中填充聚四氟乙烯,可以获得摩擦系数极低的零件。  铝(纯铝)及铝合金(硅铝、镁铝)其表面形成的硬化膜---阳极氧化膜,具有高硬度,其显微硬度为HV=350~500KG/平方毫米(比基体硬度提高400倍),厚度为35~55µm左右。由于氧化膜具有防腐、防护、装饰及具有耐磨性、绝缘性(当膜厚度为35µm时,其击穿电压为450V,如采用酚醛树脂封孔,其击穿电压可提高1~2倍,绝缘电阻值为500~1000KΩ)。因而广泛应用于工业(如汽缸筒、活塞)和电子(如超声高频焊头)、电器产品上。又由于氧化膜具有良好吸附性与涂层及有机层能牢固结合,因而常用作于家庭不粘厨具、煲类及煎锅类产品上  在酸性电解液中,以铝为阳极,经过电解使铝表面产生氧化膜的材料保护技术。铝的阳极氧化有多种电解液,但基本上是以硫酸、铬酸、乙二酸或硼酸为主要组分配制的。其中最常用的是硫酸基的。电源可采用直流、交流或交变直流的。电压在 5~25伏间,温度低于25℃。电解过程中,氧的阴离子与铝作用产生氧化膜。这种膜初形成时还不够细密,有一定的电阻,使电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。随着膜厚度的增长,电阻变大,电解电流变小,而与电解液接触的外层氧化膜同时发生化学溶解,在铝表面形成氧化物的速度渐与化学溶解的速度平衡时,这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度。铝的阳极氧化膜的结构与其他转化膜有所不同,靠近基体金属部分的是0.01~0.1微米的致密层,其上是许多空心六角柱体所构成的蜂房状层,总厚度为2~100微米不等。由各种电解液产生的阳极氧化膜色调不一,有的是整体着色的,多用于建筑工业,有的可以染料着色或利用水解和复分解的方法,使形成的颜料沉积在六角柱的空心部分,增加美感。最后还需要进行封闭和烘干。有阳极氧化铝膜的铝材,抗蚀性有时优于经过铬酸盐处理的铝材。这种铝材除在建筑工业和日用五金产品方面广泛使用外,也用于飞机、汽车、民用船舶。利用低温、溶解力微弱的电解液和较高的电压(100~150伏),可形成工程用的硬质阳极氧化膜,用于与纤维、纸张和橡胶接触的机械零件和液压元件。在普通阳极氧化铝层的六角柱体空洞中填充聚四氟乙烯,可以获得摩擦系数极低的零件。 工作原理(三):染色前處理  Al2O3膜生成后,並不宜立刻染色,因為Al2O3 為無機物質,而染料為有機物質,兩者之間結合不 易.所以必須於染色前在工件表面覆蓋一層兼具無 /有機物質化性的即“界面活性剂,以利Al2O3染料結合 好处:  1 防静电. 2 表面镁光! 3 赖磨!  半导体设备上很多小铝件都要阳极化处理,可能是为了增加硬度,减小磨损。不过最常用的表面处理技术还是化学镀镍,铝件镀镍以后很像不锈钢很漂亮     铝阳极氧化的定义按照国家标准是:一种电解氧化过程,在该过程中铝或铝  合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层膜具有防护性、装饰性以及一些其他的  功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜的这一部分  工艺过程。顾名思义,铝在电解槽液中应该作为阳极连接到外电源的正极,电解  槽液的阴极连接到外电源的负极,在外加电压下通过电流以维持电化学氧化反  应。铝在这种阳极氧化过程中同时存在氧化膜形成和溶解的两个对立的反应,最   终的表面状态视上述两个反应速度的相对大小决定的。  铝阳极氧化的分类可以按照铝材的最终用途分为建筑用铝阳极氧化、装饰用  铝阳极氧化、腐蚀保护用铝阳极氧化、电绝缘用铝阳极氧化和工程用铝阳极氧化  (如硬质阳极氧化)等。由于其不同的使用目的和不同的性能要求,应该采用不同  的电解溶液成分、电源特征和工艺参数。另外从阳极氧化工艺控制出发,有定电  压阳极氧化或定电流(密度)阳极氧化两类。从电源波形特征考虑可以分为直流   阳极氧化、交流阳极氧化、交直流叠加阳极氧化、脉冲阳   极氧化和周期换向阳极氧化等。