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工业设计常用工艺知识科普之铝氧化工艺介绍原理及流程

铝及其铝合金阳极氧化的方法很多,常用的有硫酸阳极氧化、铬酸阳极氧化、草酸阳极氧化、硬质阳极氧化和瓷质阳极氧化,下面优概念工业设计为大家分享工业设计常用工艺知识科普之铝氧化工艺介绍原理及流程,氧化层的数量不同,就意味着厚度不同,氧化层的质量不同,就意味着氧化层致密程度有差异,导致的结果就是氧化表面厚薄不均,并伴有花点,效果很差。

铝及铝合金因加工成形容易,比其它金属材料轻,应用越来越广泛。而铝及铝合金化学性质非常活泼,必须进行一定防护处理:如电镀、喷涂有机保护和氧化处理,氧化处理是最容易实现是最常用的防护处理措施。

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铝及铝合金的氧化分为化学氧化和电化学氧化(俗称阳极氧化)。铝及其合金的电化学氧化法又称阳极氧化处理,是使铝制品获得抗腐蚀性能和装饰性表面的方法,在工业上广泛使用。该工艺像电镀的逆过程工件为电解电路的阳极,不是将一层材料(金属)加到工件表面上云,而是进行内部的反应,以增加通常存在于铝表面很薄的强保护氧化铝层的厚度。

化学氧化膜比较薄,质软不耐磨,抗蚀能力低于阳极氧化膜。但吸附能力较好,主要作为喷漆和喷塑的底层。

铝阳极氧化膜综合性能优于化学氧化膜,应用更广泛,主要特性:

1、电绝缘性。铝是良导电体,而氧化膜则是高电阻的绝缘膜。绝缘击穿电压可达30~200V/um,室温体积电阻率为:109Ω/cm3,250℃时可达1013Ω/cm3

2、透明性。铝纯度越高,氧化膜透明度越高。

3、功能性。利用氧化膜的多孔性,可在微孔中沉积功能性微粒,得到功能性材料。

4、耐蚀性。膜厚及封孔质量直接影响使用性能。

5、硬度和耐磨性。基体硬度为HV100,普通阳极氧化膜可达HV300,而硬质膜则可达HV500,硬度和耐磨性是一致的。

6、装饰性。既保持金属的光泽和质感,又可以染色成丰富多彩的彩色。

7、有机涂层和电镀层附着性。可有效提高表面层的附着力和耐蚀性。

铝是比较活泼的金属,标准电位-1.66v,在空气中能自然形成一层厚度约为0.01~0.1微米的氧化膜,这层氧化膜是非晶态的,薄而多孔,耐蚀性差。但是,若将铝及其合金置于适当的电解液中,以铝制品为阳极,在外加电流作用下,使其表面生成氧化膜,这种方法称为阳极氧化。

通过选用不同类型、不同浓度的电解液,以及控制氧化时的工艺条件,可以获得具有不同性质、厚度约为几十至几百微米的阳极氧化膜,其耐蚀性,耐磨性和装饰性等都有明显改善和提高。

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铝氧化-铝阳极处理–-可产生丰富多变的颜色 

将铝质物品放在适当的电解液中,将金属物品于阳极,通过电流使铝的表面得到一层做为保护的氧化膜,其化学变化大致如下:

2Al + 3 [ O ] → Al2O3 + 能量

铝氧化工序:

碱洗——水洗——铬酐漂白——水洗——活化——水洗——铝氧化——水洗——染色——水洗——封闭——水洗——干燥