鋁陽(yáng)極氧化廠家帶您了解:
鋁是一種相對(duì)活躍的金屬。標(biāo)準(zhǔn)電位-1.66V。一層厚度約為0.01~0.1微米的氧化膜可以在空氣中自然形成。這種氧化膜是非晶態(tài)的,薄而多孔,耐腐蝕性差。然而,如果鋁及其合金被放置在適當(dāng)?shù)碾娊庖褐校凿X產(chǎn)品為陽(yáng)極,它的表面通過(guò)外部電流產(chǎn)生氧化膜,這種方法被稱(chēng)為陽(yáng)極氧化。
通過(guò)選擇不同類(lèi)型、不同濃度的電解質(zhì),以及控制氧化的過(guò)程條件,可以獲得具有不同性、厚度約幾十到幾百微米的陽(yáng)極氧化膜,其耐腐蝕性、耐磨性和裝飾性都得到了顯著的改善和改善。用于鋁和鋁合金陽(yáng)極氧化的電解質(zhì)通常是一種具有中等溶解能力的酸性溶液。鉛或鋁作為陰極,只起導(dǎo)電作用。當(dāng)鋁及其合金被陽(yáng)極氧化時(shí),以下反應(yīng)發(fā)生在陽(yáng)極:
2Al->6e+2Al3+。
以下反應(yīng)發(fā)生在陰極:
6+6e-6H2+6OH-
同時(shí),酸對(duì)鋁和產(chǎn)生的氧化膜進(jìn)行化學(xué)溶解,其反應(yīng)如下:
2Al+6H+>2Al3+3+3H2。
Al2O3+6H+>2Al3+3+3H2O。
氧化膜的生長(zhǎng)過(guò)程是氧化膜不斷生成和溶解的過(guò)程。
一部分a(曲線ab部分):形成無(wú)孔層。在電源開(kāi)始的幾秒鐘到幾十秒鐘內(nèi),鋁的表面立即產(chǎn)生了一層致密的、高絕緣性能的氧化膜,厚度約為0.01~0.1微米。它是一個(gè)連續(xù)的、無(wú)孔的薄膜層,被稱(chēng)為無(wú)孔層或隔層。這種薄膜的出現(xiàn)阻礙了電流的通過(guò)和薄膜層的持續(xù)增厚。無(wú)孔層的厚度與電壓的形成成正比,與電解液中氧化膜的溶解速度成反比。因此,曲線ab部分的電壓從零急劇增加到最值。
二段B(曲線BC部分):形成多孔層。隨著氧化膜的形成,電解液對(duì)膜的溶解開(kāi)始。由于產(chǎn)生的氧化膜不均勻,電解液可以通過(guò)這些孔繼續(xù)到達(dá)鋁的新表面,電化學(xué)反應(yīng)可以繼續(xù),電阻降低,電壓降低(降低范圍為10~15%,最值為10~15%)。
第三部分c(曲線cd部分):多孔層增厚。陽(yáng)極氧化約20秒后,電壓進(jìn)入一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)緩慢的上升階段。這表明,雖然無(wú)孔層不斷溶解形成多孔層,但新的無(wú)孔層正在生長(zhǎng),也就是說(shuō),無(wú)孔層在氧化膜中的生成速度和溶解速度基本達(dá)到平衡,因此無(wú)孔層的厚度不再增加,電壓變化也很小。然而,在這個(gè)時(shí)候,氧化膜的形成和溶解在孔的底部并沒(méi)有停止,它們?nèi)栽谶M(jìn)行中,因此孔的底部逐漸向金屬基體內(nèi)部移動(dòng)。隨著氧化時(shí)間的延長(zhǎng),孔加深形成孔隙,孔隙層逐漸加厚。當(dāng)膜的生成速度和溶解速度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),即使氧化膜的厚度再次延長(zhǎng)~20,也不會(huì)再次增加。此時(shí),陽(yáng)極氧化過(guò)程應(yīng)化過(guò)程應(yīng)該停止。陽(yáng)極氧化特性曲線和氧化膜的生長(zhǎng)過(guò)程如下圖所示。通過(guò)鋁及其交流電解液對(duì)于鋁的陽(yáng)極氧化物進(jìn)行直流和氧化處理,可以獲得5個(gè)~20個(gè)微米的厚度,這樣可以吸收更好的透明度,吸收更好的透明度。
硫酸陽(yáng)極氧化在中國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用,因?yàn)樗に嚭?jiǎn)單,溶液穩(wěn)定,操作方便,允許雜質(zhì)含量廣,耗電少,成本低。