阳极氧化原理培训资料.ppt

阳极氧化简介,1.1 阳极氧化制程,1.2 阳极氧化产品微观结构,正面图,侧面图,阳极氧化处理简介,阳极工艺流程：,脱脂,抛光,中和,活化,染色,封孔,前处理：,后处理：,阳极氧化,注：在每个工序之后都会有相应的水洗，前处理段可以用自来水，后处理段必须使用纯净水,阳极工艺概述： 1. 脱脂 脱脂又叫除油，是阳极前处理一项重要工序，脱脂常采用碱性溶液做脱脂 剂，如NaOH, Na2CO3, Na3PO4等组成的脱脂剂，碱液除油主要是在高温条 件下，将碱皂化动物油和植物油皂化形成可溶性肥皂而除去油污。 2. 化学抛光 在磷酸基溶液浸泡工件，以消除工件表面的机械缺陷，减小 表面粗糙度，并提高其表面光泽。 影响因素： a. 化抛液成分； b. 化抛液浓度； c. 化抛温度； d. 化抛时间； 操作方法：a. 将工件置于化抛槽中浸泡; b. 将工件在化抛槽中轻轻旋转; c. 将工件从化抛槽中快速取出，并用热水洗; d. 水洗,3. 中和(碱皂化) 中和是化学抛光的另一种预处理方式，可以调整工件表面材质的粗细/ 均匀/亮度的程度。 Al2O3 + NaOH Al3+ + other; Al + NaOH NaAlO2 + H2 (注： NaAlO2是黑色的可溶性盐，反应过程中附在工件表面，即黑膜) 影响因素： a. 碱液浓度； b. 铝离子浓度； c. 操作温度； d.操作时间； 操作方法：a. 将待处理的工件置于中和槽上方；b. 将工件放入中和槽； c. 设定中和时间；d.中和时间到时迅速将工件移出中和槽并转入水洗槽 4. 阳极氧化 硫酸阳极氧化工艺获得的铝氧化膜外观无色透明，厚度为5-20um, 硬度 高，孔隙多，吸附型强，有利于染色，经封闭处理后，具有较高的抗腐蚀 能力。 阴半极反应：2H+ + 2e H2 阳半极反应：4OH 4e 2H2O; Al + O2 Al2O3; Al2O3 + H2 2Al3+ + 3H2O 影响因素：a. 电解液浓度; b.电解液温度; c.电压; d. 电流密度；e：氧化时间,阳极氧化原理图解,成膜过程：2Al + 3H2O Al2O3 + 6H+ + 6e 膜溶解过程：Al2O3 + 6H+ 2Al3+ + 3H2O,5. 活化 阳极氧化后，在着色之前，可用酸液处理将氧化膜活化，所有有机酸/无 机酸及酸性盐都可以作为活化剂，由于酸溶液对氧化铝的化学溶解作用，氧 化膜孔的孔壁从外向内溶解，使孔径扩大，同时可以通过控制活化时间的长 短，得到孔径大小不同的氧化铝膜，达到扩孔，增加孔隙率，从而提高吸附 染料能力的效果。 影响因素： a. 活化剂种类； b. 活化剂浓度； c. 活化温度； d.活化时间 6. 染色-化学染色法对氧化膜的要求： a. 氧化膜必须有足够的厚度，具体厚度要依染色的色调而定，如果暗色要求 较厚的膜层；而鲜艳的色泽需要较薄的膜层。-可通过控制氧化时间来控 制膜的厚度。 b. 氧化膜必须要有足够的孔隙和吸附能力。-可通过控制电流密度来控制 膜的孔隙，控制活化过程来控制膜的孔径，从而控制膜的吸附能力。 c. 氧化膜应均匀，膜层本身的颜色适应于染色处理-选择合适的电解液,7. 封孔 封孔处理是把阳极氧化膜的微孔封闭并将微孔内染料固定，是染色工艺 整体的一个部分。封孔处理最简单的是在沸水中处理，只要进行的适当， 就能保证染色膜表现出应有的色泽牢固度，而且还可使工件具有防止脂 印，色斑及油脂所染的能力。阳极氧化过的表面只有经