陽(yáng)極氧化是一種目前普遍應(yīng)用在金屬處理中的工藝,,應(yīng)用普遍的金屬種類(lèi)就是鋁。所以陽(yáng)極氧化一般指代鋁的陽(yáng)極氧化,。其原理是讓鋁或鋁合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝條件下,,讓其通過(guò)電流,在鋁制品(陽(yáng)極)上形成一層氧化膜的過(guò)程.鋁的陽(yáng)極氧化,,是在將鋁及其合金的表面上形成厚度為5微米~20微米的保護(hù)膜,,如果為了好的硬度,硬質(zhì)陽(yáng)極氧化膜可達(dá)60微米~200微米,。這層膜可以改變金屬的表面狀態(tài)和性能,,如提升表面著色能力、提高耐腐蝕性,、增強(qiáng)耐磨性和硬度,,以及保護(hù)表面等。鋁陽(yáng)極氧化產(chǎn)品之所以被許多行業(yè)所應(yīng)用,,是由于它具有很多優(yōu)勢(shì),。江蘇陽(yáng)極氧化體系
氧化膜厚度計(jì)算:陽(yáng)極氧化生成的氧化膜厚度從理論上可按法拉第第二定律推導(dǎo)的公式進(jìn)行計(jì)算,。σ=Kit。式中σ為陽(yáng)極氧化膜厚度(μm),,I為電流密度(A/dm2),,t為氧化時(shí)間(min),K為系數(shù)(當(dāng)氧化鋁密度γ=kg/立方米則K=0.309),。上述公式計(jì)算的前提是以認(rèn)為通過(guò)的電量全用于氧化鋁析出,同時(shí)也把氧化鋁及膜的密度視為純凈的氧化鋁密集的值,。但實(shí)際情況并非完全如此,,為了使K值更切合實(shí)際,應(yīng)將電流效率和在這種工藝條件下所生成膜的密度或孔隙度考慮在內(nèi),,即:K=1.57η/γ式中η為電流效率(電極上實(shí)際析出的物質(zhì)量與又總電量換算出的析出物質(zhì)量之比),。K實(shí)值各國(guó)取值大小各異。安徽高鹽霧陽(yáng)極氧化多少有色金屬或其合金(如鋁,、鎂及其合金等)都可進(jìn)行陽(yáng)極氧化處理,。
陽(yáng)極氧化膜的孔隙直徑為0.01-0.03μm,染料的單分子為0.0015-0.003μm,,染料向孔內(nèi)擴(kuò)散,,與氧化鋁通過(guò)氫鍵、離子鍵等結(jié)合使膜層著色,,封孔后固定,。氧化膜的孔隙可以通過(guò)電流密度來(lái)控制,控制活化控制孔徑,??刂蒲趸瘯r(shí)間來(lái)控制氧化膜的厚度。陽(yáng)極氧化是一種電解過(guò)程,,可在鋁表面上沉積化學(xué)穩(wěn)定的氧化物層,。所得的氧化膜比鋁的天然氧化物覆蓋層厚且強(qiáng)。它堅(jiān)硬,,多孔,,透明,是金屬表面不可或缺的一部分,,因此不會(huì)剝離或剝落,。一旦沉積,可以在密封之前以多種方式對(duì)氧化膜進(jìn)行著色,。
在陽(yáng)極氧化進(jìn)行之前,,要先對(duì)鋁型材進(jìn)行預(yù)處理,機(jī)械拋光是為了磨平鋁型材表面的毛刺等缺陷,;除油是為了去除鋁型材表面的油污與雜質(zhì),;再經(jīng)過(guò)酸洗水洗和堿洗水洗然后再中和,,需要注意的是正確的順序是要先進(jìn)行酸洗,以去除附著的重金屬離子和無(wú)機(jī)鹽,,再進(jìn)行堿洗,,以消除有機(jī)物和微生物,如果先進(jìn)行堿洗,,使金屬離子沉積下來(lái)再進(jìn)行酸洗就起不到作用了,,酸堿中和后進(jìn)一步去除鋁型材表面的油污和灰塵,再放入化學(xué)拋光液中進(jìn)行化學(xué)拋光,,使鋁型材表面更加平整光滑,,為后面獲得更好的陽(yáng)極氧化膜奠定基礎(chǔ)。由于陽(yáng)極氧化所得的膜層本身在大氣中有足夠的穩(wěn)定性,,所以可以利用鋁表面上的氧化膜作為防護(hù)層,。
活塞快速陽(yáng)極氧化工藝克服了傳統(tǒng)硬質(zhì)陽(yáng)極氧化時(shí)間長(zhǎng)、生產(chǎn)率極低以及密封絕緣麻煩的不足的毛病,。運(yùn)用陽(yáng)極氧化生產(chǎn)線通過(guò)對(duì)氧化部位采用特殊的冷卻方式并加大氧化電流密度,,電解過(guò)程中,沿著越過(guò)燒傷曲線(焦化曲線)逐漸遞減氧化電流,,有效避免了燒傷現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),,阻止了陽(yáng)極氧化膜的溶解,從而達(dá)到氧化膜的快速生長(zhǎng),,提高了生產(chǎn)效率,,降低了能耗。經(jīng)活塞快速陽(yáng)極氧化后的氧化膜厚度可達(dá)90um,,活塞陽(yáng)極氧化時(shí)間為5~10分鐘,,維氏硬度HV300左右?;钊?yáng)極氧化時(shí)間為5~10分鐘,。江蘇陽(yáng)極氧化體系
陽(yáng)極氧化膜由兩層組成。江蘇陽(yáng)極氧化體系
鋁陽(yáng)極氧化的封閉工藝:鋁氧化膜是多孔性膜,,無(wú)論有沒(méi)有著色處理,,在投入使用前都要進(jìn)行封閉處理,這樣才能提高其耐蝕性和耐候性,。處理的方法有三類(lèi),,即高溫水化反應(yīng)封閉、無(wú)機(jī)鹽封閉和有機(jī)物封閉等:(1)高溫水封閉這種方法是利用鋁氧化膜與水的水化反應(yīng),,將非晶質(zhì)膜變?yōu)樗辖Y(jié)晶膜:水化反應(yīng)在常溫和高溫下都可以進(jìn)行,,但是在高溫下特別是在沸點(diǎn)時(shí),所生成的水合結(jié)晶膜是非常穩(wěn)定的不可逆的結(jié)晶膜,因此,,常用的鋁氧化膜的封閉處理就是沸水法或蒸汽法處理,。(2)無(wú)機(jī)鹽封閉無(wú)機(jī)鹽法可以提高有機(jī)著色染料的牢度,因此在化學(xué)著色法中常用,。①醋酸鹽法②硅酸鹽法(3)有機(jī)封閉法這是對(duì)鋁氧化膜進(jìn)行浸油,、浸漆或進(jìn)行涂裝等,由于成本較高并且增加了工藝流程,,因此不大采用,,較多的還是用前述的兩類(lèi)方法,并且以第一種高溫水合法為主流,。江蘇陽(yáng)極氧化體系