陽極氧化膜由兩層組成,多孔的厚的外層是在具有介電性質的致密的內層上上成長起來的,后者稱為阻擋層(也稱活性層)。用電子顯微鏡觀察研究,膜層的縱橫面幾乎全都呈現與金屬表面垂直的管狀孔,它們貫穿膜外層直至氧化膜與金屬界面的阻擋層。以各孔隙為主軸周圍是致密的氧化鋁構成一個蜂窩六棱體,稱為晶胞,整個膜層是又無數個這樣的晶胞組成。阻擋層是又無水的氧化鋁所組成,薄而致密,具有高的硬度和阻止電流通過的作用。阻擋層厚約0.03-0.05μm,為總膜后的0.5%-2.0%。氧化膜多孔的外層主要是又非晶型的氧化鋁及小量的水合氧化鋁所組成,此外還含有電解液的陽離子。當電解液為硫酸時,膜層中硫酸鹽含量在正常情況下為13%-17%。氧化膜的大部分優良特性都是由多孔外層的厚度及孔隙率所覺決定的,它們都與陽極氧化條件密切相關。鋁外殼氧化
硬質陽極氧化的膜厚:普通陽極氧化的膜厚,通常在25μm-150μm之間,大部分硬質陽極氧化膜的厚度為50μm-80μm;另外,還有號稱能做到200μm以上的超厚膜硬質陽極氧化,悠君未做過,不敢確定;
陽極氧化處理是在電解質溶液中,以鋁作為陽極通過直流電,由于發生電化學反應而在鋁上生成陽極氧化膜的工藝過程。這涉及到陽極氧化槽液類型,陽極氧化電源和陽極氧化操作參數三個方面。鋁陽極氧化的具體工藝參數有:槽液成分與濃度、陽極氧化溫度、陽極氧化的電壓與電流密度、電解槽的陰/陽極材質與陰/陽極面積比,以及槽液中容許的雜質含量等。而上述工藝參數又隨電解槽液的類型不同而不同,本節敘述硫酸、磷酸和鉻酸的陽極氧化工藝參數,草酸和混合酸的陽極氧化。
鋁外殼氧化
硬質陽極氧化顏色:硬質陽極氧化表面的顏色,通常做的有本色及黑色;硬質陽極氧化本色,實際從灰色-深灰色-棕色/灰褐色-褐色都有,基材的不同,會導致硬質陽極氧化膜的顏色不同;另外,隨著膜厚的增加,膜層的顏色也會隨之變深;
陽極氧化的方法
鋁型材陽極氧化的主要方法有三種:硫酸陽極氧化、草酸陽極氧化和鉻酸陽極氧化,每種方法都有不同的工藝參數、不同的特點以及優勢與劣勢,一般情況下,陽極氧化就是指的硫酸陽極氧化方法。
陽極氧化膜生長的一個先決條件是,電解液對氧化膜應有溶解作用。但這并非說在所有存在溶解作用的電解液中陽極氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性質相同。鋁外殼氧化
常是在硫酸溶液中進行陽極氧化,其化學反應式如下:
①2H﹢+2e﹣===H?↑
②4OH﹣+4e﹣===2H?O+O?↑
③2Al3﹢+3O2﹣===Al?O?+熱量
④Al?O?+3H?SO4→Al?(SO4)+3H?O
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