陽極氧化的機(jī)理
在電解液中將陽極電位施加于金屬,電解液決定了形成哪兩種薄膜:
非溶劑電解液 | 如硼酸或磷酸銨對陽極膜是無關(guān)緊要的。
溶劑電解液 | 如硫酸、草酸和鉻酸會侵蝕薄膜。
非溶劑電解液在施加電位下相應(yīng)產(chǎn)生1.4nm/V的阻擋薄膜。它們作為電解質(zhì)電容器中的介電材料,但由于電位非常高,如400V或者更高,需要產(chǎn)生足夠厚的薄膜,因此沒有被用作防護(hù)涂層。
鋁的表面預(yù)處理大致可分為三類,即機(jī)械預(yù)處理、化學(xué)預(yù)處理和電化學(xué)預(yù)處理。采用化合物溶液或溶劑對鋁表面進(jìn)行預(yù)處理的工藝稱為鋁的化學(xué)預(yù)處理,是常使用的,一般來說是為經(jīng)濟(jì)的鋁表面預(yù)處理工藝?;瘜W(xué)預(yù)處理可以有效去除原始鋁材表面的油脂、污染物和自然氧化膜等,使鋁材獲得潤濕、均勻的清潔表面。彩色陽極氧化
前處理不同對
陽極氧化表面的影響
陽極氧化前,對基材的處理主要有拉絲,物理噴砂,化學(xué)砂面,化學(xué)拋光等幾種方式。拉絲及物理噴砂有不同的粗細(xì)程度,化學(xué)砂面及化學(xué)拋光有不同的啞亮程度,可根據(jù)客戶樣板量身定制。
陽極化處理
鋁制品表面的自然氧化鋁既軟又薄,耐蝕性差,不能成為有效防護(hù)層更不適合著色.人工制氧化膜主要是應(yīng)用化學(xué)氧化和陽極氧化.化學(xué)氧化就是鋁制品在弱堿性或弱酸性溶液中,部分基體金屬發(fā)生反應(yīng),使其表面的自然氧化膜增厚或產(chǎn)生其他一些鈍化膜的處理過程,常用的化學(xué)氧化膜有鉻酸膜和磷酸膜,它們既薄吸附性又好,可進(jìn)行著色和封孔處理,表-3介紹了鋁制品化學(xué)氧化工藝.化學(xué)氧化膜與陽極氧化膜相比,膜薄得多,抗蝕性和硬度比較低,而且不易著色,著色后的耐光性差,所以金屬鋁著色與配色僅介紹陽極化處理.
彩色陽極氧化
陽極氧化膜生成的一般原理
以鋁或鋁合金制品為陽極置于電解質(zhì)溶液中,利用電解作用,使其表面形成氧化鋁薄膜的過程,稱為鋁及鋁合金的陽極氧化處理.其裝置中陰極為在電解溶液中化學(xué)穩(wěn)定性高的材料,如鉛、不銹鋼、鋁等.鋁陽極氧化的原理實(shí)質(zhì)上就是水電解的原理.當(dāng)電流通過時(shí),在陰極上,放出氫氣;在陽極上,析出的氧不僅是分子態(tài)的氧,還包括原子氧(O)和離子氧,通常在反應(yīng)中以分子氧表示.作為陽極的鋁被其上析出的氧所氧化,形成無水的氧化鋁膜,生成的氧并不是全部與鋁作用,一部分以氣態(tài)的形式析出.
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