鋁及其合金的陽極氧化膜的厚度可達(dá)幾十至幾百微米,不但具有良好的力學(xué)性能和耐蝕性能,耐磨性,耐候性,而且還具有較強(qiáng)的吸附性能。鋁制品經(jīng)陽極氧化后可進(jìn)行電解著色,隨著色時(shí)間的增長,顏色由淺至深,可生產(chǎn)多種顏色,采用各種著色方法后可以得到美觀的裝飾外表。陽極氧化處理為了克服鋁合金表面硬度、耐磨損性等方面的缺陷,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,延長使用壽命,表面處理技術(shù)成為鋁合金使用中不可缺少的一環(huán),而陽極氧化技術(shù)是目前應(yīng)用且成功的。
鋁陽極氧化處理后,其表面性能獲得較大的提升,大幅增加了鋁的應(yīng)用范圍和使用壽命,鋁陽極氧化技術(shù)借此成為了重要的工藝技術(shù)。
鋁不同類型陽極氧化膜的厚度也不同,其應(yīng)用領(lǐng)域也相當(dāng)廣泛,基本上有色金屬及合金都可以通過氧化來提升自身表面的性能,這種工藝技術(shù)常見于汽車部件、機(jī)械零件上。
陽極氧化一般在酸性電解液中進(jìn)行,以鋁為陽極。在電解過程中,氧的陰離子與鋁作用產(chǎn)生氧化膜。這種膜初形成時(shí)不夠細(xì)密,雖有一定電阻,但電解液中的負(fù)氧離子仍能到達(dá)鋁表面繼續(xù)形成氧化膜。隨著膜厚度增大,電阻也變大,從而電解電流變小。這時(shí),與電解液接觸的外層氧化膜發(fā)生化學(xué)溶解。當(dāng)鋁表面形成氧化物的速度逐漸與化學(xué)溶解的速度平衡時(shí),這一氧化膜便可達(dá)到這一電解參數(shù)下的厚度。
鋁的陽極氧化可以生成孔徑0.01-0.03um、5-20um深度的均勻膜孔,這些氧化膜容易吸附染料和有色物質(zhì),因而可進(jìn)行染色,提高其美觀、裝飾性能。氧化膜再經(jīng)熱水、高溫水蒸氣或鎳鹽封閉處理后,還能進(jìn)一步提高其耐蝕性和耐磨性。
陽極氧化的處理時(shí)間,也是要嚴(yán)格控制好的,因?yàn)椋绻麜r(shí)間變長,那么會(huì)使氧化膜的厚度增加。不過,到一定程度后,厚度是不會(huì)再增加了。這時(shí),再延長時(shí)間的話,則會(huì)產(chǎn)生反效果,反而會(huì)使膜的硬度降低。
陽極氧化處理
氧化膜因其多孔性和良好的吸附能力,與漆膜和有機(jī)膜有良好的結(jié)合力,可作為油漆的底層。用磷酸陽極氧化的膜可用作鋁上電鍍的底層。陽極氧化膜耐磨性高,日曬牢度好,在大氣中暴曬20年以上也不會(huì)褪色。陽極氧化處理可以使鋁及其合金表面獲得一層比自然氧化厚得多的致密膜,可以長期保持金屬表面的光澤不變,提高耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度,染色后獲得裝飾性外觀。
因?yàn)橥ㄟ^陽極氧化獲得的膜在大氣中具有足夠的穩(wěn)定性,所以鋁表面的氧化膜可以用作保護(hù)層。在鋁鉻酸溶液中陽極氧化得到的氧化膜致密,耐蝕性好。從硫酸溶液中得到的氧化膜的孔隙比前者大,但膜層較厚,吸附能力很強(qiáng)。如果填充密封得當(dāng),其耐腐蝕性也很好。特別是鉻酸陽極氧化特別適用于鉚接和焊接零件的陽極氧化。
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