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發布時間:2021-05-05 06:48  
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陽極氧化表面處理陽極氧化設備的基本特征有哪些?
1、陽極氧化生產線槽液成本低,成分簡單,操作維護簡便,一般只需將硫酸稀釋到一定的濃度即可,無需添加其他化學藥品,陽極氧化生產線推薦使用化學純硫酸,雜質較少的工業級硫酸也可采用,所以成本特別低。
2、陽極氧化生產線氧化膜透明度高。純鋁的硫酸陽極氧化膜,是無色透明的,對于鋁合金,隨著合金元素Si、Fe、Cu、Mn的增加,透明度會下降。相對其他電解液,硫酸陽極氧化膜的顏色是淺的。
3、陽極氧化生產線著色性高,硫酸氧化膜透明,多孔層吸附性強,易于染色和著色,著色鮮艷不易退去,有很強的裝飾作用。
鋁合金陽極氧化的分類及特點
鋁是鈍化型金屬,與鈦、鉭、 鈮等金屬一樣,表面鈍態氧化膜是提供保護的重要因素,因此,陽極氧化是一種非常有效的金屬保護手段。陽極氧化處理對于鋁及其合金而言,是一種“wan能”的防護性和裝飾性,甚至功能性的有效方法。鋁的陽極氧化處理工藝可以從多種角度加以分類, 比如按照電解質溶液、陽極氧化電源波形、陽極氧化膜結構、陽極氧化膜的特性等加以分類。
按照在不同電解質溶液中的陽極氧化,簡單介紹它們的工藝特征和生成陽極氧化膜的特點。
01-硫酸陽極氧化膜硫酸陽極氧化是應用廣泛的工藝,硫酸溶液非常穩定而且成本比較低,不產生特殊的污染,廢液處理比較客易。硫酸陽極氧化膜無色透明,處理成本比較低,又適合于各種著色必理方法和封孔方法, 硫酸陽極氧化的陽極氧化膜,其孔隙率約為10%,適合于電解著色處理。此外,氧化膜的活性較強,適合于染色處理。
02-草酸陽極氧化草酸陽極氧化早期在日本使用比較多,由于其工藝成本比硫酸陽極氧化高出3-5倍,電解液的穩定性也較差等原因,目前其應用已不如硫酸那么廣泛,而旦常常與硫酸聯合使用形成混合酸溶液,草酸陽極氧化的外加電圧較高,因此能耗比較高,草酸陽極氧化膜是透明的淺黃色膜, 膜層孔隙度低,硬度比較高,耐磨性和耐腐蝕性都比較好,但是并不適于著色或染色。
03-鉻酸陽極氧化鉻酸陽極氧化主要用在耐腐蝕性要求較高的場合, -般采用恒電壓陽極氧化,鉻酸陽極氧化膜的外觀是乳白色或灰色,不透明,膜層柔韌性強孔隙度低,抗開裂(受熱或彎曲)性能好,使用時可以不進行封孔處理。
04-磷酸陽極氧化磷酸陽極氧化早期用于鋁材電鍍的預處理,目前主要用于鋁印刷電路板表面處理和鋁工件膠結的預處理。磷酸陽極氧化膜的孔徑比較大,與涂料的附著性較好,但是耐腐蝕性和力學強度比較差,磷酸陽極氧化還用于制備太陽能吸熱器中吸熱板的黒色陽極氧化膜,或者作為有機物涂裝的底層。
05-硼酸陽極氧化由于硼酸對氧化膜的腐蝕性較低,因此硼酸陽極氧化形成壁壘型的陽極氧化膜,通常用于電解質電容器。
06-混合酸陽極氧化考慮到某些特殊的需要,例如,降低流酸溶液的腐蝕性,提高陽極氧化膜的硬度和耐磨性等,可以加入某些有機酸(如草酸、酒石酸等),早期的整體著色,在日本被稱為“一次電解著色”,即采用有機酸混合無機酸作為陽極氧化的溶液,由此在陽極氧化處理的同時得到著色的效果。
07-堿性溶液陽極氧化堿性溶液陽極氧化只能作為涂層的底層,由于氧化膜粗糙, 孔隙度比較大, 耐磨性差, 因此應用范圍相當有限。
08-光亮陽極氧化光亮陽極氧化通常是指保持或di限度降低原有表面光亮度的陽極氧化, 而不能理解為通過陽極氧化來實現光亮化的目的。鋁合金類型和原表面的光亮度是光亮陽極氧化的基礎,如1xxx系純鋁或6463鋁合金是實現光亮陽極氧化的理想材料。比較常用6063鋁合金陽極氧化之后, 特別在其氧化膜的厚度造到10μm以上時,很難維持原有表面的光亮度。






陽極氧化溫度對膜層的影響
陽極氧化溫度高低對膜層有什么影響呢?
從陽極氧化的成膜過程知道,隨著陽極氧化溫度的升高,膜層的顏色逐漸變深,膜層厚度的增加也逐漸變緩,主要原因是陽極氧化膜有絕緣性,當氧化膜形成后相應加大了電阻。這些電阻通電后,會使大量的電能轉變成熱能,使氧化溶液的溫度升高,加速了對膜層的溶解。氧化溶液溫度越高,溶解作用越強,因此隨著氧化溶液溫度的升高膜層厚度的增加會逐漸變緩。
氧化溶液溫度較低時,形成的氧化膜致密,孔隙率小,不易著色,隨著氧化溫度的升高,氧化膜逐漸變得疏松,膜層孔隙率逐步變大,膜層的顏色隨溫度的升高逐漸變深。因此氧化溶液溫度是決定氧化膜致密程度的重要因素,也是決定氧化膜顏色均勻性的重要因素。
要根據不同的鋁合金選用不同的溫度范圍,普通陽極氧化,對于硬鋁、超硬鋁及純鋁等來說,的溶液溫度范圍為15℃~25℃;對于防銹鋁合金來說,的溫度范圍為l8℃~22℃。在陽極氧化工藝中,需采用壓縮空氣攪拌,并配備制冷裝置。一些氧化工藝和生產實跋證明,在陽極氧化溶液中加入適量的有機羧酸可有效減少反應熱效應的影響,在不降低氧化膜厚度和硬度的條件下提高陽極氧化溶液的溫度允許上限。另外,控制氧化溶液溫度恒定的條件下,也要注意有效控制陽極電流密度。
?硬質陽極氧化與普通陽極氧化的區別
一、鋁合金硬質氧化的優勢: 1、合金硬質氧化后表面硬度可達HV500左右。 2、氧化膜厚度25-250um。 3、附著力強,根據硬質氧化所生成的氧化特點:所生成的氧化膜有50%滲透在鋁合金內部,50%附著在鋁合金表面(雙向生長)。 4、絕緣性好:擊穿電壓可達2000V(完善的封孔)。 5、耐磨性能好:對于含銅量未超過2%的鋁合金其磨耗指數為3.5mg/1000轉。其他所有的合金磨耗指數不應超過1.5mg/1000轉。 6、無毒:氧化膜和用來生產陽極氧化膜的電化學工藝應對人體無害。 因此很多行業為了減輕產品的重量、機械加工的方便、環保低毒等要求,目前有的部分產品中的部份零部件由鋁合金硬質氧化來代替不銹鋼、電鍍硬鉻等工藝。
二、硬質陽極氧化和普通陽極氧化的區別: 硬質氧化的氧化膜有50%滲透在鋁合金內部,50%附著在鋁合金表面,因此硬質氧化后產品外部尺寸變大,內孔變小。 (一)操作條件方面的差異: 1、溫度不同:普通氧化18-22℃左右,有添加劑的可以到30℃,溫度過高易出現粉末或裂紋;硬質氧化一般在5℃以下,相對來說溫度越低硬質越高。 2、濃度差異:普通氧化一般20%左右;硬質氧化一般在15%或更低。 3、電流/電壓差異:普通氧化電流密度一般:1-1.5A/dm2;而硬質氧化:1.5-5A/dm2;普通氧化電壓≤18V,硬質氧化有時高達120V。 (二)膜層性能方面的差異: 1、膜層厚度:普通氧化膜層厚度相對較薄;硬質氧化一般膜層厚度>15μm,過低達不到硬度≥300HV的要求。 2、表面狀態:普通氧化表面較光滑,而硬質氧化表面較粗糙(微觀,和基體表面粗糙度有關)。 3、孔隙率不同:普通氧化孔隙率高;而硬質氧化孔隙率低。 4、普通氧化基本是透明膜;硬質氧化由于膜厚,為不透明膜。 5、適用場合不同:普通氧化適用于裝飾為主;而硬質氧化以功能為主,一般用于耐磨、耐電的場合。