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所謂鋁的陽極氧化是一種電解氧化過程,在該過程中,鋁和鋁合金的表面通常轉(zhuǎn)化為一層氧化膜,這層氧化膜具有保護(hù)性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個(gè)定義出發(fā)的鋁的陽極氧化,只包括生成陽極氧化膜這一部分工藝過程。
陽極氧化的其他類型
除金屬外,其他物質(zhì)做陽極所引起的氧化作用,也稱為“陽極氧化”。在現(xiàn)實(shí)工藝中,針對(duì)鋁合金的陽極氧化,比較多,可以應(yīng)用在日常生活中,以為這種工藝的特性,使鋁件表面產(chǎn)生堅(jiān)硬的保護(hù)層,可用于生產(chǎn)廚具等日用品。但鑄造鋁的陽極氧化效果不好,表面不光亮,還只能是黑色。鋁合金型材就要好一點(diǎn)。當(dāng)遇有膜層色彩不均勻時(shí)要從多方面去尋找原因,采取針對(duì)性措施予以解決。
鋁型材氧化膜色彩不均勻的可能原因:
(1)工件面積過大,操作時(shí)在槽內(nèi)擺動(dòng)過大,邊緣和中心部位與溶液的接觸、更新、交換有過大的差異,從而導(dǎo)致氧化膜色彩不一致。預(yù)防方法:氧化時(shí)工件擺動(dòng)的幅度要小,靜處理也可以,但當(dāng)溶液溫度過低時(shí)容易出現(xiàn)地圖狀花斑,顯得不自然。
(2)包鋁件加工時(shí)部分包鋁層遭到破壞,被切削掉,外層包鋁屬鋁,被包的內(nèi)層是雜鋁,兩種鋁質(zhì)差異較大,故氧化后出現(xiàn)“良癜風(fēng)”似的斑點(diǎn)。這一現(xiàn)象客戶往往不會(huì)太理解,廠家要多做解釋工作,說明原委,以免引起誤解。
(3)工藝操作方面問題
工業(yè)鋁型材陽極氧化膜的染色
工業(yè)鋁型材陽極氧化膜的化學(xué)染色是基于多孔膜層有如紡織纖維一樣的吸附染料能力而得以進(jìn)行的。吸附染料染色的氧化膜的基本條件是:
(1)有一定的孔隙率和吸附性;(2)有適當(dāng)?shù)暮穸龋唬?)無色透明; (4)晶相結(jié)構(gòu)均勻無重大差別,如結(jié)晶粗大和偏析等。
工業(yè)鋁型材硫酸氧化膜具備以上條件,容易染成各種鮮艷的色彩。一般用硫酸直流氧化法制備的陽極氧化膜的微孔平均直徑為0.02μm,而染料在水中分離為單分子,直徑為0.0015-0.0030 μm,平均為0.0025μm,著色時(shí)染料被吸附在工業(yè)鋁型材孔隙表面上,并向孔內(nèi)擴(kuò)散、堆積,而且與氧化鋁進(jìn)行離子鍵-氫鍵結(jié)合,經(jīng)封孔后染料被固定在孔隙內(nèi)。草酸陽級(jí)氧化膜帶黃色,也只能染成偏深色。鉻酸陽極氧化膜孔隙少,膜本身呈灰色或深灰色,而且很薄,不易染色。陽極氧化后的鋁或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達(dá)250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性,硬質(zhì)陽極氧化膜熔點(diǎn)高達(dá)2320K,優(yōu)良的絕緣性,耐擊穿電壓高達(dá)2000V,增強(qiáng)了抗腐蝕性能,在ω=0。
鋁型材陽極氧化與化學(xué)氧化的區(qū)別
(1)陽極氧化是在通高壓電的情況下進(jìn)行的,它是一種電化學(xué)反應(yīng)過程;化學(xué)氧化不需要通電,而只需要在里浸泡就行了,它是一種純化學(xué)反應(yīng)。
(2)陽極氧化需要的時(shí)間很長(zhǎng),往往要幾十分鐘,而化學(xué)氧化只需要短短的幾十秒。
(3)化學(xué)氧化處理所需設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便,生產(chǎn)而成本低,適用范圍廣,不受零件大小和形狀的限制,可以氧化大型零件和組合件(如點(diǎn)焊件、鉚接件、細(xì)長(zhǎng)管子等)。經(jīng)化學(xué)氧化后涂裝,可有效地提高零件的耐蝕能力。