铝件阳极氧化处理学习报告.ppt

Confidential BOE TFT LCD Copyright 2010 铝铝件阳极氧化处处理学习报习报 告 采购购部 设备设备 管理科 王冰晨 2010年11月 Confidential 2 2 阳极氧化的意义义和原理 铝制品表面的自然氧化铝既软又薄，耐蚀性差，不能成为有效防护层更不适 合着色。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性 、 增强耐磨性及硬度，保护金属表面，也可扩大应用范围，延长使用寿命。大量应 用到各种产品中。 一、阳极氧化的意义 Confidential 3 3 阳极氧化原理 二、阳极氧化膜生成的一般原理 以铝或铝合金制品为阳极置于电解质 溶液中，利用电解作用，使其表面形成氧 化铝薄膜的过程，称为铝及铝合金的阳极 氧化处理。其装置中阴极为在电解溶液中 化学稳定性高的材料，如铅、不锈钢等。 铝阳极氧化的原理实质上就是水电解的原 理。当电流通过时，在阴极上，放出氢气 ；在阳极上，析出的氧不仅是分子态的氧 ，还包括原子氧（O）和离子氧，通常在 反应中以分子氧表示。作为阳极的铝被其 上析出的氧所氧化，形成无水的氧化铝膜 ，生成的氧并不是全部与铝作用，一部分 以气态的形式析出。 铝合金，被氧化 高稳定 性材料 Confidential 4 4 阳极氧化的种类类与膜结结构 阳极氧化按电流形式分为：直流电阳极氧化，交流电阳极氧化，脉冲电流 阳极氧化。按电解液分有：硫酸、草酸、铬酸、混合酸和以磺基有机酸为主溶 液的自然着色阳极氧化。按膜层性子分有：普通膜、硬质膜（厚膜）、瓷质膜 、光亮修饰层、半导体作用的阻挡层等阳极氧化。其中以直流电硫酸阳极氧化 法的应用最为普遍。 三、阳极氧化的种类 四、阳极氧化膜的结构、性质 阳极氧化膜由两层组成，多孔的厚的外层是在具有介电性质的致密的内 层上成长起来的，后者称为阻挡层（也称活性层）。用电子显微镜观察研究， 膜层的纵横面几乎全都呈现与金属表面垂直的管状孔，它们贯穿膜外层直至氧 化膜与金属界面的阻挡层。以各孔隙为主轴周围是致密的氧化铝构成一个蜂窝 六棱体，称为晶胞，整个膜层是又无数个这样的晶胞组成。阻挡层是又无水的 氧化铝所组成，薄而致密，具有高的硬度和阻止电流通过的作用。阻挡层厚约 0.03-0.05m，为总膜后的0.5%-2.0%。氧化膜多孔的外层主要是又非晶型的 氧化铝及小量的水合氧化铝所组成，此外还含有电解液的阳离子。当电解液为 硫酸时，膜层中硫酸盐含量在正常情况下为13%-17%。氧化膜的大部分优良 特性都是由多孔外层的厚度及孔隙率所觉决定的，它们都与阳极氧化条件密切 相关。 Confidential 5 5 硬质质阳极氧化 五、硬质阳极氧化 硬质阳极氧化又称厚膜氧化，厚度一般大于 微米（低于微米大于微米称为伪硬质氧 化，一般用来做着色），极限厚度为微米， 硬度在纯铝上可达到度，在铝合金硬 度明显降低，一般为。 颜色：伪硬质氧化为银白色，理论上可染任何 颜色。硬质氧化颜色跟材质有关，含硅量高颜色偏 灰色（例如 ），含铜量偏高颜 色偏绿偏黄（例如），随着膜厚的增加颜 色愈深。硬质氧化只适合做黑色染色。 尺寸变化：单边厚度的分之约为只存增加 量