什么是铝阳极氧化?– 工作原理、工艺
什么是阳极氧化?
在金属表面沉积氧化膜的过程称为阳极氧化。阳极氧化是一种电解钝化工艺,用于增加金属工件表面天然氧化层的厚度。
铝的阳极氧化
铝合金阳极氧化的原因如下:
提高耐腐蚀性。
提高表面硬度。
允许着色或染色。
改善润滑性。
改善附着力。
当纯铝在室温或任何其他含有氧气的气体中暴露于空气中时,它会通过形成厚度为 2 至 3 nm 的非晶态氧化铝表面层来自我钝化。该层对腐蚀提供了非常有效的保护。
铝合金通常形成厚度为 5 至 15 nm 的较厚氧化层。但是,该层往往更容易腐蚀。因此,对铝合金进行阳极氧化处理以增加该氧化层的厚度以提高耐腐蚀性。
铝阳极氧化的工作原理
铝阳极氧化基于电解原理。在这个过程中,阳极氧化槽中充满了合适的电解液。在这个槽中,悬挂铝制品以使大部分表面暴露于电解液中。
现在,将合适的元素(通常是铝或铅)的板材放入槽中,并通过电源完成阴极和阳极之间的电路。
铝制品连接到电源的正极,而板材连接到电源的负极。电路闭合后,电流流过电路。
电流的强度和持续时间将决定阳极氧化铝制品上氧化铝层的厚度。
铝阳极氧化工艺
铝阳极氧化包括以下步骤:
步骤 1 - 清洗
在此步骤中,清洁铝制品的表面。为了清洁,将其暴露于酸性或碱性清洁剂中以清洁表面的油脂和污垢。
步骤 2 - 预处理
在此步骤中,消除任何表面缺陷,以便获得具有干净平滑表面的可见外观。铝的预处理是通过两种主要工艺进行的,即光亮化和蚀刻。
步骤 3 - 阳极氧化
此步骤涉及铝的阳极氧化。对于铝阳极氧化过程,使用硫酸作为电解液。硫酸的各种替代品包括:有机酸、硼酸盐、酒石酸盐、磷酸等。
步骤 4 - 着色
在此步骤中,通过采用合适的方法为阳极氧化的铝添加颜色。不同的颜色需要不同的方法,但两种最常用的方法是电着色和染色。
步骤 5 - 封闭
这是铝阳极氧化过程的最后一步。封闭可防止漏水并提高阳极氧化铝制品的耐腐蚀性。有三种封闭方法,即:热水法、冷水法以及两种方法的组合。