阳极氧化处理的一般概念
1、阳极氧化膜生成的一般原理
以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常
阳极氧化
阳极氧化处理的一般概念
1、阳极氧化膜生成的一般原理
以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等。铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出。
2、阳极氧化电解溶液的选择
阳极氧化膜生长的一个先决条件是,电解液对氧化膜应有溶解作用。但这并非说在所有存在溶解作用的电解液中阳极氧化都能生成氧化膜或生成的氧化膜性质相同。
做好手机外壳阳极氧化的几个细节
现在随着铝制品加工的发展,铝合金表面处理的代表-阳极氧化。阳极氧化uelaiyue受到手机行业的关注,经过其处理得到的氧化膜的厚度一般在5-20um,硬质养自己氧化膜的厚度能达到60-2500um。把为什么这么手机巨头都这么青睐阳极氧化呢?下面青岛曙光电子就来给大家介绍一下阳极氧化能带来什么。
1. 较高的硬度
阳极氧化的硬度比铝基体高很,阳极氧化膜不仅硬度比较高,而且还有很好的性么特别是表面多孔的氧化膜有吸附润滑剂的作用,还可以进一步改善表面的性。
2. 较好的耐蚀性
很多金属很容易被汗水腐蚀,但阳极氧化膜耐腐蚀性比较强,因为他是氧化物,不导电,因此就算是沾到汗水腐蚀也比较慢。
3. 较强的吸附能力
铝和铝合金的阳极氧化膜是多空结构,有着很强的吸附能力因此给孔内填充各种颜料、树脂等都能进一步提高铝制品的防护、绝缘、跟装饰性能。
4. 很好的绝缘性
铝及铝合金的阳极氧化膜已经乜有金属导电性质,成了良好的绝缘材料。
铝合金氧化膜的染色
1.铝合金氧化膜染色的定义
染色法是将刚氧化后的铝合金清洗后立即浸渍在含有染料的溶液中,氧化膜孔隙因吸附染料而染上各种颜色。这种工艺上色快、色泽鲜艳、操作简便,但是染色后需要做封孔处理。
2.染色对氧化膜的要求
a.铝在硫酸溶液中得到的氧化膜无色而多孔,适宜染色。草酸氧化膜本身呈黄色只能染深色,铬酸膜孔隙率低,膜本身发灰,也只能染深色。
b.氧化膜必须有一定的厚度,要求大于7um,较薄的氧化膜只能染上很浅的颜色。
c.氧化膜应有一定的松孔和吸附性,所以硬质氧化膜和铬酸常规氧化膜均不适与染色。
d.氧化膜应完整、均匀、不应有划伤、砂眼、点腐蚀等缺陷。
e.膜层本身具有合适的颜色,且没有金相结构的差别,如晶粒大小不一或者严重偏析等
3.氧化膜的染色机理
a.有机染料染色机理:基于物质的吸附理论,分为物理吸附和化学吸附;物理吸附指分子或离子以静电力方式的吸附;以化学力(反应生成的共价键、氢键、螯合键等)方式吸附的叫化学吸附。物理吸附希望低温,高温易脱附;化学吸附在一定温度下进行,一般认为染色时两种吸附同时进行以化学吸附为主,所以在中温下进行。
b.无机染料染色机理:通常在常温下进行,将工件按一定次序先浸渍在一种无机盐溶液中,再浸入另一种无机盐溶液中,使这些无机物在膜孔中发生化学反应生成不溶于水的有色化合物,填塞氧化膜孔隙并将膜孔封住(某些情况下可省去封孔过程)。无机染料颜色范围有限,色泽不够鲜亮,但耐温耐晒性特好。
4.不合格染色膜的褪色
染色后封孔前发现不良可用27%(质量分数)或者5ml/l硫酸在25度条件下退除。
铝合金氧化膜的封孔
1.铝合金氧化膜封孔的定义
铝阳极氧化之后对氧化膜进行的物理或化学处理过程,以降低氧化膜的孔隙率和吸附能力,以便把染料密封在微孔中,同时提高膜的耐蚀性、等性能。在建筑行业对氧化膜的封孔基本上采用高温蒸汽法、冷封孔、电泳涂装法三种工艺,但目前中温封孔有扩大的趋势。从封孔原理来分主要有水合反应、无机物填充或有机物填充三大类。
2.热封孔工艺
a.沸水封孔:在接近沸点的纯水中(温度95度以上,去离子水),通过氧化铝的水合反应将非晶态的氧化铝转化成水合氧化铝,由于水合氧化铝比原来的体积大了30%,体积膨胀使的氧化膜的微孔填充封闭。
b.高温蒸汽封孔:原理和沸水封孔一样,优点:速度快、水质的依赖性小、少出现白灰、褪色风险小。设备需要密闭来保证温湿度,一般温度115~120度,压力在0.7~1atm为佳,成本高!
3.冷封孔工艺
冷封孔是我国基本的封孔技术,操作温度20~25的室温,时间和热封孔比缩短一半,是依靠微孔中的沉积的填充物来进行封孔的,成熟的工艺为氟化镍为主成分的冷封工艺。冷封孔完成后要进行热水陈化后(60~80度去离子热水,10~15分钟)处理来改性,避免产品出现高温微裂。
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惠州市富坤阳极氧化有限公司
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