铝合金阳极氧化与表面处理技术 铝合金的密度( 二 )
化抛是高等精饰处置办法,能去除铝制品表面轻微的模痕和擦划伤条纹,去除机械抛光中可能形成的摩擦条纹、热变形层、氧化膜等,使粗糙的表面趋于光滑从而获得近似镜面光明的表面,进步了铝制品的装潢后果 。
2.化抛的原理
化抛是通过掌握铝材表面选择性的溶解,使铝材表面微观凸出部分较其凹洼部分优先溶解,从而到达表面平整光明的目标 。电化抛的原理是尖端放电,其他的化抛相似 。
3.化学转化的作用
化学转化重要用于掩护铝及其合金不受腐化,可直接用作涂层或者作为有机聚合物的底层,不仅解决了涂层与铝的附着性,也可进步有机聚合物涂层的耐腐化性 。
4.化学转化的原理
在化学处置溶液中金属铝表面与溶液中化学氧化剂反响生成化学转化膜的化学处置进程,常见的化学转化分为化学氧化处置、铬酸盐处置、磷铬酸盐处置和无铬化学转化 。
5.化学转化介绍
铝在沸水中可以得到致密的掩护性化学氧化膜,这种办法称为化学氧化处置,但由于成膜速度和性能不具备量产性;铬酸盐处置形成的铬化膜是目前耐蚀性最佳的铝化学转化膜,它不仅常用于喷涂的底层也可直接作为铝合金最终涂层直接应用,但它的缺陷是环境污染严重;磷铬酸盐处置可以满足喷涂的底层并且三价铬是无毒的,目前在3C产品应用的较多;无铬化学转化目前工业化生产重要采取含钛或(和)锆的氟络合物的无铬化处置,无铬化处置资源网请求有严厉的化学预处置,同时无铬化膜是无色透明的,肉眼无法判断化学转化的实际后果,因此更加依附于可靠的工艺和制程的的严厉掌握 。综上所述化学转化最常用于3C产品的是磷铬酸盐处置 。
五、铝合金的阳极氧化
1.阳极氧化的定义
阳极氧化是一种电解氧化,在该进程中铝合金的表面通常转化为一层氧化膜,这层膜具有掩护性、装潢性以及其他的一些功效性 。
2.阳极氧化膜的分类
氧化膜分两大类:壁垒型氧化膜和多孔型氧化膜,壁垒型氧化膜是一层紧靠金属表面的致密无孔的薄氧化膜,厚度取决于外加电压一般资源网不超过0.1um 。多孔型氧化膜由阻拦层和多孔层两层氧化膜组成,阻拦层厚度和外加电压有关,多孔层厚度取决于通过的电量 。我们最常用的是多孔型氧化膜 。
3.阳极氧化膜的特征
a.氧化膜构造呈多孔性蜂窝状结,膜的多孔性使具有很好的吸附才能,可以作涂镀层的底层也可被染色,进步金属的装潢后果 。
b.氧化膜的硬度高,阳极氧化膜的硬度很高,其硬度大约在196-490HV,因为硬度高决议了氧化膜的耐磨性非常好 。
c.氧化膜的耐蚀性,铝氧化膜在空气、土壤中都很稳固,同基体的联合力也很强,一般情形下氧化后都会进行染色封孔或喷涂处置,使其耐腐化性进一步加强 。
d.氧化膜的联合力,氧化氧化膜于基体金属的联合力很强,很难用机械的办法将它们分别,即使膜层随金属曲折,膜层仍于基体金属坚持良好的联合,但氧化膜的塑性小,脆性大,当膜层受到较大的冲击负荷和曲折变形时,会发生龟裂,所以这种氧化膜不易在机械作用下应用,可以用作油漆层的底层 。
e.氧化膜的绝缘性,铝的阳极氧化膜的阻抗较高,导热性也很低,热稳固性可高达1500度,热导率0.419W/(m?K)—1.26W/(m?K) 。可用作电解电容器的电介质层或电器制品的绝缘层 。
六、铝合金氧化膜生成进程
1.阳极氧化的第一阶段
无孔层的形成阶段,ab段,通电开端断时光(几秒到几十秒)内电压剧增,到达临界电压,(电压的最大值)表明这时阳极表面形成了持续、无孔的薄膜层 。无孔层电阻较大,阻碍了膜的持续增厚,无孔层的厚度与形成电压成正比,氧化膜在电解液中溶解速度成反比 。厚度约0.01~0.1微米 。
2.阳极氧化的第二阶段
多孔层形成阶段,bc段,在膜最薄的处所将首先被溶解出空穴来,电解液就可以通过这些空穴达到铝的新颖表面,电化学反响得以持续进行,电阻减小,电压随之降低(降低幅度为最高值的10~15%),膜上涌现多孔层 。
3.阳极氧化的第三阶段
多孔层增厚,cd段,这时电压安稳而迟缓的上升,这时无孔层不断被溶解成多孔层,新的无孔层友在生长,这样多孔层就在不断增厚,当生成速度与溶解速度到达动态平衡时,膜的厚度就不再增长,这时反响就应当停滞了 。
七、铝合金阳极氧化的工艺
1.阳极氧化的常用工艺
铝合金阳极氧化的常用工艺有:硫酸阳极氧化工艺、铬酸阳极氧化工艺、草酸阳极氧化工艺和磷酸阳极氧化工艺 。最常用的是硫酸阳极氧化 。
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