采用人工方法使铝及其合金制品表面生成一层氧化膜(AlO)并施以不同的颜色,以提高铝材的耐磨性,延长使用寿命并增加色泽美观。氧化着色的基本工序为铝材表面处理、氧化、着色和随后的水合封孔、有机涂层等处理过程。
铝的氧化 铝的表面在自然条件下就保持一层10~100埃的氧化膜,人工氧化膜则是根据不同的目的使膜厚控制在0.5~250微米。人工膜生成的方法有化学氧化法和电化学氧化(即阳极氧化)法。
阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。铝及其合金在相应的电解液和特定的工艺条件下,由于外加电流的作用下,在铝制品(阳极)上形成一层氧化膜的过程。阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,扩大应用范围,延长使用寿命,表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是应用且成功的。
硬质阳极氧化电解方法很多,例如:硫酸、草酸、丙二醇、磺基水杨酸及其它的无机盐和有机酸等。所用电源可分为直流、交流,交直流叠加,铝氧化设备,脉冲及叠加脉冲电源等几种,阳极线,目前广泛应用的有下列几种硬质阳极氧化。
(1)硫酸硬质阳极氧化法;
(2)草酸硬质阳极氧化法。
(3)混酸型硬质阳极氧化
其中,硫酸法是目前得到较广泛应用的一种硬质氧化法。 1 硬质阳极氧化原理
单纯硫酸型铝合金硬质阳极氧化原理和普通阳极氧化没有本质区别,如果是混酸型硬质氧化则存在一些附反应。反应本质
1 阴极反应:
4H2 4e=2H2↑
2 阳极反应:
4OH--4e=2H2O 2O↑
3 铝氧化:阳极上析出的氧呈原子状态,比分子状态的氧更为活泼,半自动阳极氧化生产线,更易与铝起反应:
2A1 3O→A12O3
4 氧化于阳极膜溶解的动平衡: 氧化膜随着通电时间的增加,黑龙江省阳极氧化,电流增大而促使氧化膜增厚。与此同时,由于(Al2O3)的化学性质有两重性,即它在酸性溶液中呈碱性氧化物,在碱性溶液中呈酸性氧化物。无疑在硫酸溶液中氧化膜液发生溶解,只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度,氧化膜才有可能增厚,当溶解速度与生成速度相等时,氧化膜不再增厚。当氧化速度过分大于溶解速度时,铝和铝合金制件表面易生成带粉状的氧化膜。
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