铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原理。当电流经过期,将发作以下的反响:
在阴极上,按下列反响放出H2:2H++2e→H2
在阳极上,4OH-4e→2H2O+O2,分出的氧不仅仅分子态的氧(O2),还包含原子氧(O),以及离子氧(O-2),通常在反响中以分子氧标明。
作为阳极的铝被其上分出的氧所氧化,构成无水的Al2O3膜:2A1+3[O]=A12O3+1675。7KJ应指出,生成的氧并不是悉数与铝作用,一部分以气态的方式分出。
阳极氧化的品种阳极氧化早就在工业上得到广泛运用。冠以不同称号的办法繁多,蚀刻加工公司归纳起来有以下几种分类办法:
按电流型式分有:直流电阳极氧化、交流电阳极氧化、以及可缩短到达要求厚度的出产时刻,膜层既厚又均匀细密,且抗腐蚀性显着进步的脉冲电流阳极氧化。
按电解液分有:硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以有机磺酸溶液的天然上色阳极氧化。
按膜层性质分有:一般膜、硬质膜(厚膜)、瓷质膜、亮光润饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。
直流电硫酸阳极氧化法的运用最为遍及,这是由于它具有适用于铝及大部分铝合金的阳极氧化处理;膜层较厚、硬而耐磨、封孔后可取得更好的抗蚀性;膜层无色通明、吸附才能强极易上色;处理电压较低,耗电少;处理进程不用改动电压周期,有利于接连出产和实践操作主动化;硫酸对人身的损害较铬酸小,货源广,价格低等长处。
阳极氧化膜结构、性质与运用:
1)阳极氧化膜的结构
阳极氧化膜由两层组成,外层称为多孔层,较厚、疏松多孔、电阻低。内层称为阻挡层(亦称活性层),较薄、细密、电阻高。多孔的外层是在具有介电性质的细密的内层上成长起来的。总体而言,阳极氧化膜是六角柱体的列阵,每一个柱体都要一个充溢溶液的星型小孔,形似蜂窝状结构,孔壁的厚度孔隙直径的两倍。
2)阻挡层阻挡层是由无水的A12O3所组成,薄而细密,具有高的硬度和阻止电流经过的作用。
3)多孔的外层氧化膜多孔的外层首要是由非晶型的A12O3及少数的r-A12O3。H2O还含有电解液的阴离子。
氧化膜的孔径在100nm~200nm之间,氧化膜厚度10微米左右,孔隙率20%左右,孔距300~500nm之间。氧化膜的截面图标明氧化膜孔根本上是管状结构,氧化膜发作溶膜反响根本上是在孔的底部发作的。而一般的硫酸直流阳极氧化膜的孔径是20nm左右,假如是12微米的氧化膜,那是多深的细管状结构啊!假定这是一个直径1m的井,那么它的井深将有600m深。
氧化膜的绝大部分优秀特性,如抗腐蚀、耐磨、吸附、绝缘等功能都是由多孔外层的厚度及孔隙率所决议的,但是这两者却与阳极氧化条件密切相关,因而可经过改动阳极化条件来取得满意不同运用要求的膜层。膜厚是阳极氧化制品一个很首要的功能指针,其值的巨细直接影响着膜层耐蚀、耐磨、绝缘及化学上色才能。在惯例的阳极氧化进程中,膜层跟着时刻的增加而增厚。在逹到最大厚度之后,则跟着处理时刻的延伸而逐步变薄,有些合金如A1-Mg、A1-Mg-Zn合金体现得特别显着。因而,氧化的时刻一般操控在逹最大膜厚时刻之内。
4)阳极氧化膜的性质与运用阳极氧化膜具有较高的硬度和耐磨性、极强的附着才能、较强的吸附才能、杰出的抗腐蚀性和电绝缘性及高的热绝缘性。由于这些特异的功能,使之在各方面都取得了广泛的运用。
蚀刻加工公司总结主要用处有:(1)进步零件的耐磨、耐腐蚀性、耐气候腐蚀。(2)氧化生成的通明膜,能够上色制成各种彩色膜。(3)作为电容器介质膜。(4)进步与有机涂层的结合力。作涂装底层。(5)作电镀、珐琅的底层。(6)正在开发的其它用处,太阳能吸收板、超高硬质膜、干光滑膜、触媒膜、纳米线、在多孔膜中堆积磁性合金作回忆元件。