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              硬質陽極氧化原理的簡單介紹
              來源:重慶儒鵠科技有限公司 發布時間:2021/6/9 14:35:42

              所謂鋁的陽極氧化是一種電解氧化過程,在該過程中,鋁和鋁合金的表面通常轉化為一層氧化膜,這層氧化膜具有保護性、裝飾性以及一些其他的功能特性。從這個定義出發的鋁的陽極氧化,只包括生成陽極氧化膜這一部分工藝過程。

              陽極氧化

              將金屬或合金的制件作為陽極,采用電解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金屬氧化物薄膜改變了表面狀態和性能,如表面著色,提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度,保護金屬表面等。例如鋁陽極氧化,將鋁及其合金置于相應電解液(如硫酸、鉻酸、草酸等)中作為陽極,在特定條件和外加電流作用下,進行電解。陽極的鋁或其合金氧化 ,表面上形成氧化鋁薄層 ,其厚度為5~30微米 ,硬質陽極氧化膜可達25~150微米 。陽極氧化后的鋁或其合金,提高了其硬度和耐磨性,可達250~500千克/平方毫米,良好的耐熱性 ,硬質陽極氧化膜熔點高達2320K ,優良的絕緣性 ,耐擊穿電壓高達2000V ,增強了抗腐蝕性能 ,在ω=0.03NaCl鹽霧中經幾千小時不腐蝕。氧化膜薄層中具有大量的微孔,可吸附各種潤滑劑,適合制造發動機氣缸或其他耐磨零件;膜微孔吸附能力強可著色成各種美觀艷麗的色彩。有色金屬或其合金(如鋁、鎂及其合金等)都可進行陽極氧化處理,這種方法廣泛用于機械零件,飛機汽車部件,精密儀器及無線電器材,日用品和建筑裝飾等方面。一般來講陽極都是用鋁或者鋁合金當作陽極,陰極則選取鉛板,把鋁和鉛板一起放在水溶液,這里面有硫酸、草酸、鉻酸等,進行電解,讓鋁和鉛板的表面形成一種氧化膜。在這些酸中,最為廣泛的是用硫酸進行的陽極氧化。
              硬質陽極氧化原理:
              單純硫酸型鋁合金硬質氧化原理和普通陽極氧化沒有本質區別,如果是混酸型硬質氧化則存在一些附反應。
              1 .陰極反應:4H+ +4e=2H2↑
              2. 陽極反應:4OH--4e=2H2O+O2↑
              3. 鋁氧化:陽極上析出的氧呈原子狀態,比分子狀態的氧更為活潑,更易與鋁起反應:2Al+3O→Al2O3
              4 .氧化于陽極膜溶解的動平衡: 氧化膜隨著通電時間的增加,電流增大而促使氧化膜增厚。與此同時,由于(Al2O3)的化學性質有兩重性,即它在酸性溶液中呈堿性氧化物,在堿性溶液中呈酸性氧化物。無疑在硫酸溶液中氧化膜液發生溶解,只有氧化膜的生成速度大于它的溶解速度,氧化膜才有可能增厚,當溶解速度與生成速度相等時,氧化膜不再增厚。當氧化速度過分大于溶解速度時,鋁和鋁合金制件表面易生成帶粉狀的氧化膜。
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