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金雍電鍍淺析陽(yáng)極氧化的特點(diǎn)及方法

發(fā)布日期:2019-12-29 16:53:37 作者:鋁氧化 點(diǎn)擊:

青島金雍電鍍有限公司,創(chuàng)辦于2008年。公司專業(yè)從事陽(yáng)極氧化及山東鋁氧化,鋁制品表面氧化處理,擁有著先進(jìn)的工藝,主要產(chǎn)品項(xiàng)目有:噴砂/拉絲/拋光/表面陽(yáng)極氧化,硬質(zhì)氧化、著色氧化、亞光氧化等等。


鋁是比較活潑的金屬,標(biāo)準(zhǔn)電位-1.66v,在空氣中能自然形成一層厚度約為0.01~0.1微米的氧化膜,這層氧化膜是非晶態(tài)的,薄而多孔,耐蝕性差。但是,若將鋁及其合金置于適當(dāng)?shù)碾娊庖褐校凿X制品為陽(yáng)極,在外加電流作用下,使其表面生成氧化膜,這種方法稱為陽(yáng)極氧化。

通過(guò)選用不同類型、不同濃度的電解液,以及控制氧化時(shí)的工藝條件,可以獲得具有不同性質(zhì)、厚度約為幾十至幾百微米的陽(yáng)極氧化膜,其耐蝕性,耐磨性和裝飾性等都有明顯改善和提高。
形成

Al及鋁合金的陽(yáng)極氧化所用的電解液一般為中等溶解能力的酸性溶液,鉛作為陰極,僅起導(dǎo)電作用。鋁及其合金進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí),在陽(yáng)極發(fā)生下列反應(yīng):
2Al ---> 6e- + 2Al3+
在陰極發(fā)生下列反應(yīng):
6H2O +6e- ---> 3H2 + 6OH-
同時(shí)酸對(duì)鋁和生成的氧化膜進(jìn)行化學(xué)溶解,其反應(yīng)為:
2Al + 6H+ ---> 2Al3+ +3H2
Al2O3 + 6H+ ---> 2Al3+ + 3H2O
氧化膜的生長(zhǎng)過(guò)程就是氧化膜不斷生成和不斷溶解的過(guò)程。
第一段a(曲線ab段):無(wú)孔層形成。通電剛開始的幾秒到幾十秒時(shí)間內(nèi),鋁表面立即生成一層致密的、具有高絕緣性能的氧化膜,厚度約0.01~0.1微米,為一層連續(xù)的、無(wú)孔的薄膜層,稱為無(wú)孔層或阻擋層,此膜的出現(xiàn)阻礙了電流的通過(guò)和膜層的繼續(xù)增厚。無(wú)孔層的厚度與形成電壓成正比,與氧化膜在電解液中的溶解速度成反比。因此,曲線ab段的電壓就表現(xiàn)出由零急劇增至最大值。
第二段b(曲線bc段):多孔層形成。隨著氧化膜的生成,電解液對(duì)膜的溶解作用也就開始了。由于生成的氧化膜并不均勻,在膜最薄的地方將首先被溶解出空穴來(lái),電解液就可以通過(guò)這些空穴到達(dá)鋁的新鮮表面,電化學(xué)反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行,電阻減小,電壓隨之下降(下降幅度為最高值的10~15%),膜上出現(xiàn)多孔層。
第三段c(曲線cd段):多孔層增厚。陽(yáng)極氧化約20s后,電壓進(jìn)入比較平穩(wěn)而緩慢的上升階段。表明無(wú)孔層在不斷地被溶解形成多孔層的同時(shí),新的無(wú)孔層又在生長(zhǎng),也就是說(shuō)氧化膜中無(wú)孔層的生成速度與溶解速度基本上達(dá)到了平衡,故無(wú)孔層的厚度不再增加,電壓變化也很小。但是,此時(shí)在孔的底部氧化膜的生成與溶解并沒有停止,他們?nèi)栽诓粩噙M(jìn)行著,結(jié)果使孔的底部逐漸向金屬基體內(nèi)部移動(dòng)。隨著氧化時(shí)間的延續(xù),孔穴加深形成孔隙,具有孔隙的膜層逐漸加厚。當(dāng)膜生成速度和溶解速度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),即使再延長(zhǎng)氧化時(shí)間,氧化膜的厚度也不會(huì)再增加,此時(shí)應(yīng)停止陽(yáng)極氧化過(guò)程。

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陽(yáng)極氧化生產(chǎn)線

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