铝阳极氧化工艺基本原理课件

1、铝阳极氧化工艺的基本原理，1，学习AC PPT，铝的物理特性，(1)，铝合金的突出特征是密度小，强度高。铝的密度为2.7g/cm3。(2)，高塑料：铝和铝合金延性，挤压，轧制各种材料；(3)，电力畅通。继金、银、铜。(4)，防腐。氧化膜生成后耐蚀性好，一般在空气中没有反应。(5)，表面处理容易。用阳极氧化、电镀、电泳、喷雾等提高了铝装饰和保护效果。2，AC PPT，铝的化学特性，(1)，铝的化学性质活跃干燥的空气中，铝表面立即形成约5纳米厚的致密氧化膜，使铝不再氧化，能经受水；(2)，铝粉和空气混合很容易燃烧。熔化的铝可以与水激烈反应，在高温下，许多金属氧化物可以还原为该金属；(3)，铝为阳性

2、，溶于强碱和稀酸。(4)铝在大气中耐蚀性好，但纯铝强度低，只有通过合金才能得到可用作结构材料的各种铝合金。3，学习沟通PPT，(1)，耐腐蚀性；(2)硬度和耐磨性，铝基板的硬度为HV100，一般阳极氧化膜的硬度约为HV300，硬质氧化膜可达到HV500。(3)，装饰性，光泽表面的光泽没有最大限度的保护，染色，上色，获得和保持丰富多彩的外观。(4)，电气绝缘。(5)，透明度。(6)，功能性，铝阳极氧化膜优点，4，学习通讯PPT，第一位数：主要添加合金元素(如1050，5052，6063等)。1:纯铝2:主要合金元素为铜3:主要合金元素为锰、锰、镁4:主要合金元素为硅5:主要合金元素为硅和镁7:主

3、要合金元素为锌和镁8:不属于上述合金系列的新合金，铝合金基本常识，5，学习AC PPT 碱蚀刻剂是铝产品不添加或添加其他物质的氢氧化钠溶液中的表面清洗过程，通常也称为碱腐蚀或碱洗。 其作用是为了进一步清洁附着在表面的油腻的赃物，用特定的脱脂方法脱脂后补充处理；去除产品表面的自然氧化膜和一些划痕。纯金属基体使产品暴露出来，从而得到阳极膜的生成和高质量膜。7，学习交换PPT，基本组成，一般是氢氧化钠，部分是调节剂(NaF，硝酸钠)，结垢抑制剂(葡萄糖酸盐，庚烷盐，酒石酸盐，阿拉伯胶，糊精等)，多价螯合剂，8，学习交换PPT，化学抛光，2酸(磷酸，硫酸)(磷酸，硝酸)，3酸(磷酸，硫酸，硝酸)，9，

4、学习交换PPT，中和(除污)这种过程称为中和、污点或发光处理。10，学习交换PPT，基本配置，工艺300-400g/L硝酸溶液中的产品，室温洗礼。挂在含有硅或锰的铝合金产品上的灰是硝酸及氢氟酸体积比为33336901的混合液，在室温下可处理5-15秒。中和处理也可以在室温下发生，在含有硝酸300-400g/L和氧化铬5-15g/L的溶液中。工艺间水洗的目的是完全去除产品表面残留的液体和溶于水的反应产物，保护下一工艺罐溶液免受污染。11，将AC PPT，阳极化，铝或铝合金放在电解质溶液中，并利用电解在该表面形成被称为铝及铝合金阳极化处理的氧化铝膜。12、学习交换PPT、阳极氧化原理、铝阳极氧化原

5、理实质上是水电解原理。电流通过时阴极发出氢。从两极析出的氧，不仅包括分子状态的氧，还包括原子氧(o)和离子氧，通常在反应中表示为分子氧。阳极铝被从上面析出的氧氧化形成无水氧化铝膜，结果氧都不与铝起作用，有些被气体析出。13、学习交流PPT，阳极氧化的种类分为电流的形式：直流阳极氧化、交流阳极氧化、脉冲电流阳极氧化。根据电解质，由硫酸、草酸、铬酸、混合酸和雪纺基有机酸基溶液自然着色阳极氧化。膜层分为普通膜、炭膜(厚膜)、质膜、抛光层、半导体作用屏障。14，学习交流PPT，阳极氧化膜结构，阳极氧化膜由两层组成，多孔厚外层生长在具有介电特性的致密内层。后者是阻隔层(也称为活性层)。通过电子显微镜观察

6、，膜层的横向和横向几乎都是垂直于金属表面的管状孔，从外部穿透到氧化膜和金属界面的屏障。以每个气孔为主轴，密度大的氧化铝形成称为晶体的蜂窝六角形，这层膜是由无数这样的分子构成的。屏障由无数氧化铝组成，它薄而密，硬度高，起到阻止电流流动的作用。15，学习交换PPT，氧化膜生长机制，在阳极氧化铝产品的硫酸电解质中阳极氧化，阳极处理初期短时间内其表面均匀氧化，产生极薄、极致密的膜，由于硫酸溶液的作用，晶系、杂质密集点、晶格缺陷或结构变形等薄膜的最弱之处在于局部溶解、大量气孔、结构变形随着氧化时间的延长，膜持续溶解或修复，氧化反应发展为终振，可以在产品表面形成由薄、致密内层和厚、多孔外层组成的氧化膜。内

7、层(阻隔层、介电层、活性层)的厚度基本上不会改变，但位置会继续向深处流动。外层在特定氧化时间内随着时间的推移变厚。16，学习交换PPT，一般氧化共用参数范围，17，学习交换PPT，氧化膜厚度计算，阳极氧化生成的氧化膜厚度理论上可以根据法拉第第二定律推导的公式计算。=在Kit格式中，sigma是阳极氧化膜厚度(m)，I是电流密度(A/dm2)，t是氧化时间(min)，k是系数。18，AC PPT，要学习氧化膜厚度计算并使k值更现实，必须考虑电流效率和在此工艺条件下生成的薄膜的密度或孔隙度。也就是说，在K=1.57/中，是电流效率(电极上实际析出物的质量与总功率转换的析出物的质量之比)。k实际值因

8、国家而异。美国收0.328，0.285-0.355，日本收0.352，0.364，0.25，中国，俄罗斯收0.25。19，学习交换ppt，影响氧化膜生长和质量的因素，电解质温度从20度上升到30度时，薄膜的溶解速度约为3倍。硫酸浓度对氧化膜厚度影响不大，为获得中等厚度、孔隙率，容易上色、闭合、耐蚀性高的膜的浓度最好为15%-20%。随着溶液中杂质允许的最大铝离子20g/L .阳极氧化时间的延长，氧化膜的厚度增加到一定厚度，膜厚电阻增加，导电性减少，膜的生长速度减慢，部分合金延长氧化时间，薄膜的厚度不再增加。20，学习交换PPT，染色工艺，铝阳极氧化膜的化学着色根据纤维纤维等多孔膜的吸附染料能力

9、进行。普通阳极氧化膜的孔径为0.01-0.03m，染料在水中分离为单分子，直径为0.0015-0.0030m，着色时染料吸附在孔表面，扩散并积累在孔内，氧化铝和离子结合，用氢键着色，封孔处理膜层，染料固定在孔内。21，学习AC PPT，不要直接放在染色罐中，用80 90 的热水溶解后，添加到染色罐中。染色罐中使用的水质最好是纯净水，以防止杂质污染。建浴：22，学习交换PPT，管理方法：(1)，浓度调节：糖浆的浓度直接影响染色速度，浓度低时染色速度太慢，引起着色困难；可以用混合染料上色，但要注意染料中可能发生的膜的选择性吸附，使颜色协调或改变，使膜颜色比用作单个染料的耐光处理少。卡丁染色应分别溶

10、解两种染料，放在染色浴中。(2)，pH控制：pH值太高，染色困难，甚至不能染色；如果PH值太低，铝就会溶解，降低染色活性度，产生染色雾斑。调节pH值的方法pH值的改进方法：醋酸钠或氨PH减少方法：稀醋酸溶液，23，学习交换PPT，染色注意事项，(1)，染缸内金属盐过多，会降低染色性能，如Fe2，Fe3，Cr3，Cu2，Si4等(2)，杂质负离子过多：yes PO43-，Cl-，SO42-过量，染色异常；(3)，在溶液中引入杂质，长期使用染色组，Al3溶解，SO42-的引入在一定程度上积累，会降低染色的不均匀性和活性，妨碍染色。(4)上色不理想的产品可能会在50%硝酸或5ml/L硫酸溶液中褪色。24，学习交流PPT，设备，(1)，插槽主体：不锈钢(SUS 304)，PP插槽等；避免使用铁、铜、铅和其他材料的槽。(2)，加热管：不锈钢(SUS 304)，石英加热管；(3)，搅拌：空气搅拌，机器搅拌等，好搅拌，染色速度提高，产品染色均匀性；(4)，过滤：过滤混合的各种混浊物，延长染色组的寿命。(。25，学习交换PPT，密封处理，(1)水合密封，(2)金属盐溶液密封孔，26，学习交换PPT，金属盐溶液密封孔，金属盐溶液密封，氧化膜水合反应，氢氧化物或金