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鋁是比較活潑的金屬,標準電位-1.66v,在空氣中能自然形成一層厚度約為0.01~0.1微米的氧化膜,這層氧化膜是非晶態(tài)的,薄而多孔,耐蝕性差。但是,若將鋁及其合金置于適當?shù)碾娊庖褐?,以鋁制品為陽極,在外加電流作用下,使其表面生成氧化膜,這種方法稱為陽極氧化。
通過選用不同類型、不同濃度的電解液,以及控制氧化時的工藝條件,可以獲得具有不同性質(zhì)、厚度約為幾十至幾百微米的陽極氧化膜,鋁氧化耐蝕性,耐磨性和裝飾性等都有明顯改善和提高。
鋁陽極氧化的發(fā)展前景:
1、近年來利用電解著色沉積磁性金屬或磁性合金如鐵、鈷、鎳及合金,這種電解著色膜具有磁性。能夠用于數(shù)據(jù)儲存或其他磁記錄。在微電子工業(yè)得到廣泛應用。
2、電解著色膜作太陽能的吸收板:為了更加有效地利用太陽能,要求太陽能吸收膜的材料在太陽光譜域有較高的吸收率,而在熱譜域的率要盡可能地小。通過測定反射率,發(fā)現(xiàn)這種膜具有較理想的選擇性吸收特性。實驗結(jié)果表明,向膜孔中分別電沉積Fe、Ni 等金屬均能使膜的耐熱性比由其他材料制備的選擇性吸收膜明顯的增強。但其耐蝕性還不夠理想,可望通過封孔或在膜表面涂敷耐蝕性涂層以及改變周邊環(huán)境條件等方法加以改進。鋁作為重要的基礎工業(yè)原材料,廣泛應用于國民經(jīng)濟建設各個領(lǐng)域,經(jīng)濟景氣情況直接影響著國內(nèi)鋁需求。鋁陽極氧化的需求也越來也大,目前建筑、交通、電力、機械行業(yè)是國內(nèi)鋁產(chǎn)品需求的四大支柱行業(yè),占總需求的68%。
眾所周知,陽極氧化膜是由大量垂直于金屬表面的六邊形晶胞組成,每個晶胞中心有一個膜孔,并具有極強的吸附力,當氧化過的鋁制品浸入染料溶液中,染料分子通過擴散作用進入氧化膜的膜孔中,同時與氧化膜形成難以分離的共價鍵和離子鍵。這種鍵結(jié)合是可逆的,在一定條件下會發(fā)生解吸附作用。因此,染色之后,必須經(jīng)過封孔處理,將染料固定在膜孔中,同進增加氧化膜的耐蝕、耐磨等性能。
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