阳极处理原理ppt课件

A.一般特性A-1.化性活潑,在空氣中易形成氧化鋁膜.A-2.地球上蘊藏丰富,價格相對低廉.A-3.機械加工容易,強度/重量比值高.A-4.表面處理應用廣泛:陽極處理,鋅置換電鍍,電泳塗裝等.B.物理性質B-1.硬度=2.62.9mohsB-2.比重=2.702g/cm2B-3.電阻=2.62*10-6ohm/cmC.化學性質C-1.E=-1.65VC-2.4Al(s)+3O2(g)2Al2O3C-3.Al(s)+4OH-Al(OH)4-C-4.Al+6HNO3Al3+3NO2+3H2O+3NO3-,1.鋁合金的特征,一.概述,產品規格要求,移動通訊產品對陽極氧化工藝的要求:a.極佳的防護性與裝飾性b.耐磨性,有較高硬度c.色澤均一,膜層透明d.外觀不允許有缺陷,26.05.2020,.,3,4.鋁合金的阳极處理,機械前處理:研磨拋光噴砂拉絲鐳雕化學前處理:蝕刻化學拋光電解拋光鹼咬霧面化學打砂乳白處理橘皮冰花,陽極氧化:硫酸陽極氧化铬酸阳极氧化草酸阳极氧化硬质阳极氧化瓷质阳极氧化陽極后處理:印刷鑽雕,二.陽極處理流程,陽極處理流程,脫脂,染色前處理,染色,封孔,烘乾,目的:除去沖壓/拋光等工段殘余的油脂主反應:脫脂液中的鹼與工件表面的油脂反應,生成水溶性的肥皂與甘油(C17H35COO)3C3H5+3NaOH3C17H15COONa+C3H5(OH)3硬脂酸酯鹼肥皂甘油,脫脂,主成分:乳狀澲清潔劑:石臘,三羟基三乙胺，油酸，松油浸泡清潔劑:磷酸三钠，硅酸钠，六甲磷酸钠，碳酸钠中級清潔劑:碳酸钠，硅酸钠，多磷酸钠重級清潔劑:苛性钠，磷酸三钠，硅酸钠酸性清潔劑:硫酸，磷酸蒸氣清潔劑:三氯乙烯，四氯乙烯,目的:1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層2.調節工件表面的亮啞度(鹼咬=鹼腐蝕,破壞工件表面平整性造成光線散(漫)射,影響外觀主反應:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2NaAlO2+2H2OAl(OH)3+NaOHAl(OH)3Al2O3+3H2O,鹼咬,26.05.2020,.,8,碱咬剂组成：主成分:NaOH緩和劑:硝酸钠亚硝酸钠氮化钠氟化物硫化物硫氰化物抑制剂：葡萄糖酸盐酒石酸盐糊精分开剂：磷酸盐,化學拋光,目的:1.除去工件表面原有之Al2O3不導電層2.調節工件表面的亮啞度主反應:2Al+6H+2Al3+3H2Al2O3+6H+2Al3+3H2O藥水組成1.主成份:H3PO4-HNO3H3PO4-H2SO42.添加劑:硝酸銅硫酸銅硼酸酒石酸苯磺酸鹽,剝黑膜,目的:去除工件表面氧化物及混合金属杂质的分子主反應:M+2H+M2+H2MO+2H+M2+H2O药水组成：1.主成份:HNO3,H2SO4,CrO3,2.添加劑:六次甲基四胺金属盐,無機酸硫酸系鉻酸系磷酸系酸性電解質有機酸草酸系磺基水揚酸等混合酸氫氧化鈉系磷酸鈉系鹼性電解液磷酸二氫鈉系氫氧化銨系非水電解液溶融電解液硼酸甲酸胺系,陽極氧化,陽極氧化:利用電化學原理,在鋁工件表面生成一層Al2O3膜,除了抗腐蝕,磨耗目的外,還可以利用Al2O3陶瓷材料的多孔性,填充染料,達成著色的目的1.陰極半反應2H+2e-H2(氫氣)2.陽極半反應AlAl3+3e-(1)H2O(O)+2H+2e-(2)3(O)+2AlAl2O3(3)Al2O3膜生成Al2O3+6H+2Al3+3H2O(4)Al2O3膜溶解(3),(4)是互相競爭的反應,但當(3),(4)的反應速率相等時,即表示Al2O3膜的生成與消失速率相同,膜厚不再增長,即使延長氧化時間,都不再有變化-8-,鋁陽極氧化膜的生成,A区膜層生長B区陰擋層形成C区膜層穩定生成,直到溶解與生長速率達到平衡,時間/s,鋁陽極氧化膜生成過程示意圖,阳极参数对氧化的影响,=增加=減少=通過之最大值,阳极参数对氧化膜性能的影响,染色前處理,Al2O3膜生成后,並不宜立刻染色,因為Al2O3為無機物質,而染料為有機物質,兩者之間結合不易.所以必須於染色前在工件表面覆蓋一層兼具無/有機物質化性的即“界面活性剂,以利Al2O3-染料結合.,染色前處理有机酸,染色前處理无机酸,常用酸：H2SO4HNO3优点1.使氧化膜孔隙率增加，提高吸附力2.溶解膜与大气水分反应生成的水合物缺点氧化膜质量下降,染色过程的分解第一阶段：溶液中迁移第二阶段：膜外表面吸附第三阶段：孔内扩散,染料与染色,磺酸盐染料的染色机理,含硫酸基酸性染料的染色反应,A:共价键B:单个分子离子交换C:胶团离子交换,804,706染料結構圖,染色技术鱼骨图,陽極氧化,浸蝕,酸污染,水洗,混入不純物,鋁材質,脫脂,材質選擇適否,素材腐蝕,自然氧化膜生成,材質不均一,除粉垢不足,浴老化,處理條件不適,浴老化,光澤不均,處理條件不適,時間,化學研磨,浴組成不良,濃度,溫度,鹼性（燒焦）,老化,處理條件不適,高溫,不純物侵入,電解后長時間放置,溶存鋁蓄積,腊厚不足,處理條件不適,浴老化,長時間放置,水洗不足,老化,便用水質不良,水質不良,腊厚不足,處理條件不適,染料選擇不當,染色,封孔,選擇封孔劑不良,浴老化,處理條件不當,蓄積不純物,染色不良,染色問題點,一、槽液濃度濃度變化大消耗速率不同二、槽液老化帶入雜質多染色分子的