登录站点

用户名

密码

阳极氧化

已有 30 次阅读  2020-03-26 04:19

阳极氧化(anodic oxidation),金属或合金的电化学氧化。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。阳极氧化如果没有特别指明,通常是指硫酸阳极氧化。

为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷,扩大应用范围,延长使用寿命,表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环,而阳极氧化技术是应用最广且最成功的。

原理

所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程,在该过程中,铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化,只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。

将金属或合金的制件作为阳极,采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能,如表面着色,提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度,保护金属表面等。例如铝阳极氧化,将铝及其合金置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极,在特定条件和外加电流作用下,进行电解。阳极的铝或其合金氧化 ,表面上形成氧化铝薄层 ,其厚度为5~30微米 ,硬质阳极氧化膜可达25~150微米 。阳极氧化后的铝或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可达250~500千克/平方毫米,良好的耐热性 ,硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ,优良的绝缘性 ,耐击穿电压高达2000V ,增强了抗腐蚀性能 ,在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔,可吸附各种润滑剂,适合制造发动机气缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金(如铝、镁及其合金等)都可进行阳极氧化处理,这种方法广泛用于机械零件,飞机汽车部件,精密仪器及无线电器材,日用品和建筑装饰等方面。 [1] 

一般来讲阳极都是用铝或者铝合金当作阳极,阴极则选取铅板,把铝和铅板一起放在水溶液,这里面有硫酸、草酸、铬酸等,进行电解,让铝和铅板的表面形成一种氧化膜。在这些酸中,最为广泛的是用硫酸进行的阳极氧化。

另外,除金属外,其他物质做阳极所引起的氧化作用,也称为“阳极氧化”。

在现实工艺中,针对铝合金的阳极氧化,比较多,可以应用在日常生活中,以为这种工艺的特性,使铝件表面产生坚硬的保护层,可用于生产厨具等日用品。但铸造铝的阳极氧化效果不好,表面不光亮,还只能是黑色。铝合金型材就要好一点。

阳极氧化与导电氧化的区别

1)阳极氧化是在通高压电的情况下进行的,它是一种电化学反应过程;而导电氧化(又叫化学氧化)不需要通电,只需要在药水里浸泡就行了,它是一种纯化学反应。

2)阳极氧化需要的时间很长,往往要几十分钟,而导电氧化只需要短短的几十秒。

3)阳极氧化生成的膜有几个微米到几十个微米,并且坚硬耐磨;导电氧化生成的膜仅仅0.01—0.15微米,耐磨性不是很好,但是既能导电又耐大气腐蚀,这就是它的优点。

4)氧化膜本来都是不导电的,但因为导电氧化生成的膜实在是很薄,所以就是导电的了。

分享 举报