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鋁合金陽極氧化與表面處理技術 鋁合金的密度( 二 )

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2.化學拋光的原理
通過控制鋁表面的選擇性溶解，使鋁表面的微凸起部分相對于凹陷部分優先溶解，從而達到表面光滑光亮的目的 。電化學拋光的原理是尖端放電，和其他化學拋光類似 。
3.化學轉化的作用
化學轉化主要用于保護鋁及其合金免受腐蝕 。它可以直接作為涂層使用，也可以作為有機聚合物的底層使用，既解決了涂層與鋁的附著力，又提高了有機聚合物涂層的耐腐蝕性 。
4.化學原理與創業網絡
鋁金屬表面與化學處理液中的化學氧化劑反應形成化學轉化膜的化學處理過程 。常見的化學轉化可分為化學氧化處理、鉻酸鹽處理、磷鉻酸鹽處理和無鉻化學轉化 。
5.化學轉化概論
在沸水中可以在鋁上獲得致密的保護性化學氧化膜 。這種方法被稱為化學氧化處理，但由于成膜速度和性能，它沒有大規模生產 。鉻酸鹽處理形成的滲鉻膜是目前耐蝕性最好的鋁化學轉化膜 。它不僅常用于噴涂的底層，也可直接用作鋁合金的最終涂層 。然而，它的缺點是嚴重的環境污染 。磷鉻酸鹽處理可滿足噴涂底層，三價鉻無毒，目前在3C產品中廣泛使用 。無鉻化學轉化目前工業生產主要采用含鈦或(和)鋯的氟絡合物的無鉻處理，需要嚴格的化學預處理，無鉻膜無色透明，因此無法用肉眼判斷化學轉化的實際效果，因此更依賴于可靠的工藝和對工藝的嚴格控制 。綜上所述，磷鉻酸鹽處理是3C產品最常用的化學轉化 。
動詞 （verb的縮寫）鋁合金陽極氧化
1.陽極氧化的定義
陽極氧化是一種電解氧化，通常將鋁合金表面轉化為氧化膜，具有保護、裝飾等功能 。
2.陽極氧化膜的分類
氧化膜可分為兩類:阻擋氧化膜和多孔氧化膜 。阻擋氧化膜是靠近金屬表面的致密、無孔的薄氧化膜，根據施加的電壓，其厚度通常小于0.1um 。多孔氧化膜由阻擋層和多孔層組成 。阻擋層的厚度與施加的電壓有關，多孔層的厚度取決于通過的電流 。多孔氧化膜是最常用的一種 。
3.陽極氧化膜的特性
A.氧化膜的結構為多孔蜂窩結，膜的多孔性使其具有良好的吸附能力，可作為涂層的底層或染色，以提高金屬的裝飾效果 。
B.氧化膜的硬度很高，陽極氧化膜的硬度很高，約為196-490 HV，因為高硬度決定了氧化膜優異的耐磨性 。
C.氧化膜的耐蝕性，氧化鋁膜在空氣體和土壤中非常穩定，與基材的結合力也很強 。一般氧化后會染色密封或噴涂，進一步增強其耐腐蝕性 。
D.氧化膜的結合力，氧化膜與基底金屬的結合力很強，很難機械分離 。即使膜層隨金屬彎曲，膜層仍與基底金屬保持良好的結合，但氧化膜的塑性小，脆性大 。當膜層受到較大的沖擊載荷和彎曲變形時，就會開裂，因此這種氧化膜不易在機械作用下使用，可以作為漆層的底層 。
E.氧化膜絕緣，鋁陽極氧化膜具有高阻抗和低熱導率，熱穩定性高達1500度，熱導率為0.419 W/(MK)-1.26 W/(MK) 。可用作電解電容器的介質層或電器產品的絕緣層 。
不及物動詞鋁合金氧化膜的形成過程
1.陽極氧化的第一階段
在無孔層ab部分的形成階段，電壓在關斷時間(幾秒到幾十秒)期間急劇增加，達到臨界電壓(最大電壓)，表明此時在陽極表面上形成了連續的無孔薄膜層 。無孔層的電阻很大，這阻礙了膜的進一步增厚 。無孔層的厚度與形成電壓成正比，氧化膜在電解液中的溶解速率成反比 。厚度約為0.01至0.1微米 。
2.陽極氧化的第二階段
在多孔層形成階段，bc段會先從膜最薄處的空孔中溶解出來，電解液可以通過這些空孔到達鋁的新鮮表面，使電化學反應繼續進行，電阻降低，電壓隨之下降(下降范圍為最高值的10-15%)，膜上出現多孔層 。
3.陽極氧化的第三階段
多孔層變厚，cd段，然后電壓平穩緩慢上升，然后無孔層不斷溶解到多孔層中，新的無孔層友不斷生長，使多孔層不斷變厚 。當生成速率和溶解速率達到動態平衡時，膜厚不再增加，這時反應應該停止 。
七、鋁合金陽極氧化工藝
1.陽極氧化的一般過程
常用的鋁合金陽極氧化工藝包括硫酸陽極氧化工藝、鉻酸陽極氧化工藝、草酸陽極氧化工藝和磷酸陽極氧化工藝 。最常用的方法是硫酸陽極氧化 。
2.硫酸陽極氧化
目前，國內外廣泛使用的陽極氧化工藝是硫酸陽極氧化 。與其他方法相比，它在生產成本、氧化膜的特性和性能、成本低、膜的透明度好、耐腐蝕性和耐摩擦性好、易著色等方面具有很大的優勢 。它采用稀硫酸作為電解液對產品進行陽極氧化，膜厚可達5um—20um 。該薄膜吸附性好，無色透明，工藝簡單，操作方便 。

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