阳极氧化,指铝的阳极氧化,是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,称之为阳极氧化.阳极氧化
阳极氧化铝处理是以铝制品为阳极(+极),以碳等为阴极,在电解浴中进行电解(施加直流电)。产品表面的铝溶解并与同时产生的氧结合,形成氧化铝膜。这层膜称为阳极氧化皮膜(阳极氧化铝皮膜)。
阳极氧化时间可根据电解液的质量浓度、温度、电流密度和所需要的膜厚来确定。在相同条件下,随着时间延长,氧化膜的厚度增加,空隙增多。但达到一定厚度后,生长速度会减慢下来,到后不再增加。阳极氧化
铬酸阳极氧化经铬酸阳极氧化得到的氧化膜厚度为2μm~5μm空隙率低,膜层质软,耐磨性较差。由于铝的溶解少,形成氧化膜后,零件仍能保持原来的精度和表面粗糙度,故该工艺适用于精密零件。下表是铬酸阳极氧化工艺规范。
铝的氧化过程
在常温下,铝会自然地与周围空气中的氧气反应,形成一层氧化层。这个过程称为铝的自然氧化。自然氧化不断地在表面上形成很薄的氧化层,形成一种保护层,这一层的厚度大概是2.5纳米左右。然而,这层氧化层太薄,无法提供足够的保护能力,因此如果需要更好的保护效果,就需要增加其保护层的厚度。这时候,我们就需要使用化学氧化法或电化学氧化法,通过将表面铝蚀刻、暴露铝表面,刺激铝与氧气的反应,使其形成一层更厚的氧化膜。
化学氧化法是在酸性或碱性溶液中使用氧化剂,如硫酸铜、等,来催化铝与氧气的反应。电化学氧化法则是在电解槽中,通过升高电位触媒铝在电解液中的分解,产生一层厚度相对较大的氧化层。电化学氧化法一般包括两个步骤:氧化前处理和氧化处理。在氧化前处理阶段,铝表面被清洁和被蚀刻。在氧化处理阶段,电解槽中注入的电流会使得铝表面产生氧化反应,并在金属表面上形成一层致密的氧化层。
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