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阳极氧化简述

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发布日期:2017-07-05 来源: 点击:509

   1.硫酸阳极氧化

  硫酸阳极氧化有以下特点:


  (1)槽液成本低,成分简单,操作维护简便,一般只需将硫酸稀释到一定的浓度即可,无需添加其他化学药品,推荐使用化学纯硫酸,杂质较少的工业级硫酸也可采用,所以成本特别低。


  (2)氧化膜透明度高。纯铝的硫酸阳极氧化膜,是无色透明的,对于铝合金,随着合金元素Si、Fe、Cu、Mn的增加,透明度会下降。相对其他电解液,硫酸阳极氧化膜的颜色是最浅的。


  (3)着色性高,硫酸氧化膜透明,多孔层吸附性强,易于染色和着色,着色鲜艳不易退去,有很强的装饰作用。


  (4)硫酸阳极氧化操作条件为:


  H2SO4(体积)        10%~30%


  温度℃             18~22


  Al/g.L-1          ≤20


  电流密度/A.dm-2   0.6~3


  时间/min          10~60


  2.草酸和铬酸阳极氧化


  草酸阳极氧化在日本应用较普遍,草酸氧化膜的特点和硫酸氧化膜相近,孔隙率低于硫酸氧化膜,耐蚀性和硬度高于硫酸氧化膜。草酸的槽液成本和操作电压高于硫酸,有些合金的草酸氧化膜颜色较深。草酸和硫酸阳极氧化都需要良好的冷却系统配套。


  草酸阳极氧化操作条件为:


  草酸(体积分数)      2%~10%


  温度/℃             15~35


  电流密度/A.dm-2     0.5~3


  电压/V              40~60


  铬酸阳极氧化膜特别耐腐蚀,主要应用干飞机制造工业,铬酸氧化膜和油漆的附着力强,也用于作油漆的底层,铬酸阳极氧化膜灰色不透明,一般不用于装饰。


  铬酸阳极氧化操作条件为:


  Cr03/g.L-1         30~100


  温度/℃             40~70


  电流密度/A.dm-2    0.1~3


  电压/V              O~100


  时间/min            35~60


  3.硬质阳极氧化


  在二世界大战后期,为了提高阳极氧化膜的硬度和厚度,把硫酸氧化槽的温度降低至0℃,电流密度提高至2.7~4.0A/dm2,获得了25~50μm的“硬质氧化膜”。用草酸加少量硫酸可以在5~15℃得到硬质氧化膜。有些专利用优化硫酸的浓度,加有机酸或其他添加剂,如苯六羧酸进行硬质阳极氧化。


  在苏格兰,Campbell发明了采用交流—直流叠加电源,电解液高速流动,0℃,电流密度25~35A/dm2,获得100μm的硬质阳极氧化膜。


  现在,脉冲电流用于硬质阳极氧化时,特别是高铜铝合金一般很难硬质阳极氧化,使用脉冲电流可以防止“烧蚀”。还有许多电源用于硬质阳极氧化,交流加直流,各种频率的单相或三相脉冲电流、反相电流等。传统的直流硬质阳极氧化,电流密度一般不能超过4.0A/dm2,单相整流脉冲电源,电流的脉冲峰值可以很大,但保持氧化膜厚度的均匀一致是重要的问题。


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