阳极氧化在一定限度内,电流密度升高,膜生长速度升高,氧化时间缩短,生成膜的孔隙多,易于着色,且硬度和耐磨性升高;电流密度过高,则会因焦耳热的影响,使零件表面过热和局部溶液温度升高,膜的溶解速度升高,且有烧毁零件的可能;电流密度过低,则膜生长速度缓慢,但生成的膜较致密,硬度和耐磨性降低。氧化时间:氧化时间的选择,取决于电解液浓度,温度,阳极电流密度和所需要的膜厚。相同条件下,当电流密度恒定时,膜的生长速度与氧化时间成正比;但当膜生长到一定厚度时,由于膜电阻升高,影响导电能力,而且由于温升,膜的溶解速度增大,所以膜的生长速度会逐渐降低,不再增加。阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性。常熟铝型材阳极氧化单位
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。常熟铝型材阳极氧化单位铝阳极氧化具有较强的吸附才能、良好的抗蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性。
铝阳极氧化的封闭工艺:铝氧化膜是多孔性膜,无论有没有着色处理,在投入使用前都要进行封闭处理,这样才能提高其耐蚀性和耐候性。处理的方法有三类,即高温水化反应封闭、无机盐封闭和有机物封闭等:(1)高温水封闭这种方法是利用铝氧化膜与水的水化反应,将非晶质膜变为水合结晶膜:水化反应在常温和高温下都可以进行,但是在高温下特别是在沸点时,所生成的水合结晶膜是非常稳定的不可逆的结晶膜,因此,常用的铝氧化膜的封闭处理就是沸水法或蒸汽法处理。(2)无机盐封闭无机盐法可以提高有机着色染料的牢度,因此在化学着色法中常用。①醋酸盐法②硅酸盐法(3)有机封闭法这是对铝氧化膜进行浸油、浸漆或进行涂装等,由于成本较高并且增加了工艺流程,因此不大采用,较多的还是用前述的两类方法,并且以第一种高温水合法为主流。
氧化膜厚度计算:阳极氧化生成的氧化膜厚度从理论上可按法拉第第二定律推导的公式进行计算。σ=Kit。式中σ为阳极氧化膜厚度(μm),I为电流密度(A/dm2),t为氧化时间(min),K为系数(当氧化铝密度γ=kg/立方米则K=0.309)。上述公式计算的前提是以认为通过的电量全用于氧化铝析出,同时也把氧化铝及膜的密度视为纯净的氧化铝密集的值。但实际情况并非完全如此,为了使K值更切合实际,应将电流效率和在这种工艺条件下所生成膜的密度或孔隙度考虑在内,即:K=1.57η/γ式中η为电流效率(电极上实际析出的物质量与又总电量换算出的析出物质量之比)。K实值各国取值大小各异。阳极氧化按电流形式分为:直流电阳极氧化,交流电阳极氧化,脉冲电流阳极氧化。
用阳极氧化设备进行阳极氧化后的铝或其合金,其硬度和耐磨性可达250千克/平方毫米~500千克/平方毫米;良好的耐热性使硬质阳极氧化膜的熔点高达2320℃;而好的绝缘性也使其耐击穿电压高达2000V。如此“百毒不侵”的抗腐蚀能力,能让铝在盐雾中经几千小时不腐蚀。另外氧化膜中还具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂和美观艳丽的色彩,例如机箱的黑化处理。铝、钢、镁、铜及其合金等都可进行阳极氧化处理,除IT领域外,这种方法还普遍用于机械零件、飞机及汽车零部件、精密仪器及无线电器材、日用品和建筑装饰等方面。活塞阳极氧化时间为5~10分钟。常熟铝型材阳极氧化单位
氧化膜本来都是不导电的。常熟铝型材阳极氧化单位
阳极氧化膜的孔隙直径为0.01-0.03μm,染料的单分子为0.0015-0.003μm,染料向孔内扩散,与氧化铝通过氢键、离子键等结合使膜层着色,封孔后固定。氧化膜的孔隙可以通过电流密度来控制,控制活化控制孔径。控制氧化时间来控制氧化膜的厚度。阳极氧化是一种电解过程,可在铝表面上沉积化学稳定的氧化物层。所得的氧化膜比铝的天然氧化物覆盖层厚且强。它坚硬,多孔,透明,是金属表面不可或缺的一部分,因此不会剥离或剥落。一旦沉积,可以在密封之前以多种方式对氧化膜进行着色。常熟铝型材阳极氧化单位