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鋁陽極氧化之陽極結構
添加日期:2019/1/15 10:02:24   瀏覽次數:288   文章來源:本站   加入收藏

    鋁陽極氧化以鋁或鋁合金制品為陽極,置于電解質溶液中進行通電處理,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。

    1) 陽極氧化膜的結構 陽極氧化膜由兩層組成, 外層稱為多孔層,較厚、疏松多孔、電阻低。 內層稱為阻擋層(亦稱活性層),較薄、致密、電阻高。 多孔的外層是在具有介電性質的致密的內層上成長起來的。總體而言,陽極氧化膜是六角柱體的列陣,每一個柱體都要一個充滿溶液的星型小孔,形似蜂窩狀結構,孔壁的厚度孔隙直徑的兩倍。

    (1) 阻擋層 阻擋層是由無水的AI2O3所組成, 薄而致密, 具有高的硬度和阻止電流通過的作用。(2) 多孔的外層氧化膜多孔的外層主要是由非晶型的AI2O3及少量 的r-AI2O3.H2O還含有電解液的陰離子。

    氧化膜的孔徑在100nm~200nm之間,氧化膜厚度10微米左右,孔隙率20%左右,孔距300~500nm之間。氧化膜的截面圖表明氧化膜孔基本上是管狀結構,氧化膜發生溶膜反應基本上是在孔的底部發生的。而一般的硫酸直流陽極氧化膜的孔徑是20nm左右,如果是12微米的氧化膜,那是多深的細管狀結構啊!假設這是一個直徑1m的井,那么它的井深將有600m深。

    氧化膜的絕大部分優良特性,如抗蝕、耐磨、吸附、絕緣等性能都是由多孔外層的厚度及孔隙率所決定的,然而這兩者卻與陽極氧化條件密切相關, 因此可通過改變陽極化條件來獲得滿足不同使用要求的膜層。膜厚是陽極氧化制品一個很主要的性能指針, 其值的大小直接影響著膜層耐蝕、耐磨、絕緣及化學著色能力。在常規的陽極氧化過程中, 膜層隨著時間的增加而增厚。在逹到最大厚度之后, 則隨著處理時間的延長而逐漸變薄, 有些合金如AI-Mg、AI-Mg-Zn合金表現得特別明顯。因此, 氧化的時間一般控制在逹最大膜厚時間之內。

    2) 陽極氧化膜的性質與應用 陽極氧化膜具有較高的硬度和耐磨性、極強的附著能力、較強的吸附能力、良好的抗蝕性和電絕緣性及高的熱絕緣性。由于這些特異的性能, 使之在各方面都獲得了廣泛的應用。

    主要用途有:(1)提高零件的耐磨、耐蝕性、耐氣候腐蝕。(2)氧化生成的透明膜,可以著色制成各種彩色膜。(3)作為電容器介質膜。(4)提高與有機涂層的結合力。作涂裝底層。(5)作電鍍、搪瓷的底層。(6)正在開發的其它用途,太陽能吸收板、超高硬質膜、干潤滑膜、觸媒膜、納米線、在多孔膜中沉積磁性合金作記憶元件。

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