阳极化处理
铝制品表面的自然氧化铝既软又薄,耐蚀性差,不能成为有效防护层更不适合着色.人工制氧化膜主要是应用化学氧化和阳极氧化.化学氧化就是铝制品在弱碱性或弱酸性溶液中,部分基体金属发生反应,使其表面的自然氧化膜增厚或产生其他一些钝化膜的处理过程,常用的化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜,铝合金氧化着色,它们既薄吸附性又好,着色阳极氧化,可进行着色和封孔处理,表-3介绍了铝制品化学氧化工艺.化学氧化膜与阳极氧化膜相比,膜薄得多,抗蚀性和硬度比较低,而且不易着色,着色后的耐光性差,所以金属铝着色与配色仅介绍阳极化处理.
着色阳极
阳极氧化膜生成的一般原理
以铝或铝合金制品为阳极置于电解质溶液中,利用电解作用,使其表面形成氧化铝薄膜的过程,称为铝及铝合金的阳极氧化处理.其装置中阴极为在电解溶液中化学稳定性高的材料,如铅、不锈钢、铝等.铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理.当电流通过时,在阴极上,放出氢气;在阳极上,析出的氧不仅是分子态的氧,还包括原子氧(O)和离子氧,通常在反应中以分子氧表示.作为阳极的铝被其上析出的氧所氧化,形成无水的氧化铝膜,生成的氧并不是全部与铝作用,一部分以气态的形式析出.
阳极氧化
在铝阳极氧化中,将铝及其合金置于相应的电解液(如硫酸、草酸等)中作阳极,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膜。
阳极氧化分类(1)按颜色划分:本色阳极氧化、染色阳极氧化;
(2)按工艺划分:普通阳极氧化、硬质阳极氧化;
(3)按槽液成分划分:硫酸阳极氧化、混酸阳极氧化、草酸阳极氧化(不常用)。
着色阳极阳极氧化和硬质阳极氧化不同之处在于阳极氧化可以着色,装饰性比硬质氧化要好的多。所以以后看到有人提到Hard Anodizing,要明白这说的是硬质阳极氧化,不是一般的阳极氧化Anodizing。
还需要提一下另外一个工艺——导电氧化,别名化学氧化,它不需要通电,是纯化学反应,而阳极氧化(Anodizing)需要在高压电下进行,是一种电化学反应。
导电氧化施工时间通常只有几十秒,所以膜层很薄,厚约0.5-4μm(阳极氧化的膜厚:5-30μm;硬质阳极氧化膜厚:25-150μm),但是它可以导电。一般用来帮助铝合金防止生锈,同时起到控制电阻的作用,常用于电器元件。
因为工艺较为复杂,所以阳极氧化对材质要求比较严格,不同的铝合金会产生不同的装饰效果。
常用的有手机行业广泛应用的6系铝(6061,着色阳极,6063),着色阳极加工,7系铝(7075)。
2024铝合金由于含铜量比较多一些,因此在氧化的时候,容易产生部分金斑,6061,6063,7075就不存在这个这类问题。
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